Question

【題目】一水平傳送帶以v1＝2m/s的速度勻速運(yùn)動，將一粉筆頭無初速度放在傳送帶上，達(dá)到相對靜止時產(chǎn)生的劃痕長L1＝4m�，F(xiàn)在讓傳送帶以a2＝1.5m/s2的加速度減速，在剛開始減速時將該粉筆頭無初速度放在傳送帶上，（取g＝10m/s2）求：

(1)粉筆頭與傳送帶之間的動摩擦因數(shù)μ＝？

(2)粉筆頭與傳送帶都停止運(yùn)動后，粉筆頭離其傳輸帶上釋放點(diǎn)的距離L2。

Answer 1

【答案】 0.83m.

【解析】設(shè)二者之間的動摩擦因數(shù)為,第一次粉筆頭打滑時間為t,則依據(jù)傳送帶比粉筆頭位移大L1得:粉筆頭的加速度解得

第二次粉筆頭先加速到與傳送帶速度相同,由于>,

故二者不能共同減速,粉筆頭以的加速度減速到靜止.

設(shè)二者達(dá)到的相同速度為共,由運(yùn)動等時性得:

解得=0.5

此過程傳送帶比粉筆頭多走

粉筆頭減速到零的過程粉筆頭比傳送帶多走

劃痕長度為L2=s1-s2=0.83m.

本題考查牛頓第二定律的應(yīng)用，粉筆頭放在傳送帶上后受到摩擦力作用由靜止做勻加速直線運(yùn)動，最后與傳送帶共速，由勻變速直線運(yùn)動規(guī)律可知在這段過程中粉筆頭的平均速度為傳送帶速度的一半，由兩個位移差值為L可求得運(yùn)動的加速度，加速度由滑動摩擦力提供，從而求得動摩擦因數(shù)大小，第二次本鼻頭先加速到與傳送帶速度相同，由于加速度大于可知而這不能共同減速，粉筆頭以的加速度減速到靜止，同理由運(yùn)動學(xué)公式聯(lián)立可求得運(yùn)動的劃痕長度