Question

【題目】裝卸、搬運是物流過程中必不可少的環(huán)節(jié)。某公司設(shè)計了如圖甲、乙所示的皮帶輸送機，輸送機速度可調(diào)，可針對不同貨物設(shè)置不同的速度；輸送機長度可調(diào)，可直接延伸到拖車中作業(yè)；輸送機的高度也可調(diào)，方便工人直接搬運貨廂高處的貨物。

(1)若貨物A（可視為質(zhì)點）與輸送機等高，輸送過程示意圖如圖丙所示，已知輸送機長度，輸送機以的速度順時針傳送，貨物A與輸送機之間的動摩擦因數(shù)，貨物A從輸送機左端由靜止釋放，求貨物A剛放上時的加速度以及從左端到右端所用的時間。（g取）

(2)若貨物B（可視為質(zhì)點）處于較高處，輸送過程示意圖如圖丁所示，已知輸送機長度變?yōu)?/span>，傾角，貨物B與輸送機之間的動摩擦因數(shù)，貨物B從輸送機左端由靜止釋放，輸送機仍然順時針轉(zhuǎn)動。當貨物B到達右端的速度大于7m/s時，貨物就會因碰撞而損壞。為確保貨物安全，輸送機的速度應滿足怎樣的條件？（，，g取）

Answer 1

【答案】(1)2m/s2；3.5s (2)小于1m/s

【解析】

(1)以貨物A為研究對象，進行受力分析，根據(jù)牛頓第二定律可得

帶入數(shù)據(jù)可得

當貨物A與輸送機共速時，根據(jù)運動學公式可得

根據(jù)運動學公式

可得

之后貨物A做勻速運動

可得

所以貨物A運動的總時間

(2)以貨物B為研究對象，進行受力分析，根據(jù)牛頓第二定律可得

帶入數(shù)據(jù)可得

當貨物B與輸送機共速時

之后貨物B繼續(xù)加速，受力分析后根據(jù)牛頓第二定律可得

帶入可得

帶入數(shù)據(jù)解得

故輸送機的速度應小于1m/s。