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带速 10 米/秒,物块以 4 米/秒滑上
水平传送带以 10 米/秒匀速运行。一个小物块以 4 米/秒的初速度滑上传送带,方向与传送带运行方向相同。物块与传送带间的动摩擦因数为 0.2(g 取 10 米/秒²),求物块达到与传送带共速所需的时间以及这段时间内物块相对地面滑行的距离。
直接答案
达到共速需 3 秒,位移 21 米
分步解答
- a = μg = 0.2×10 = 2滑动摩擦力提供加速度
- t = Δv/a = |10−4|/2 = 3速度差被摩擦力逐秒抹平
- s = |v带² − v₀²|/(2a) = 21达到共速前的位移
为什么这样做
物块比传送带慢,传送带对物块的滑动摩擦力方向向前,使物块以 a = μg 匀加速,直到速度与传送带相同。
常见错误
- 把摩擦力画成向后的,以为物块会被传送带拖慢。
- 求滑行距离时用带速 10 米/秒乘时间,而不是物块的平均速度。