CalcElf › Bandet går med 6 m/s, blocket glider på med 10 m/s
Bandet går med 6 m/s, blocket glider på med 10 m/s
Ett horisontellt transportband går med konstant hastighet 6 m/s. Ett litet block glider upp på bandet med en starthastighet på 10 m/s i samma riktning som bandets rörelse. Den kinetiska friktionskoefficienten mellan block och band är 0.2 (g = 10 m/s²). Beräkna den tid det tar för blocket att nå bandets hastighet samt den sträcka blocket glider relativt marken under denna tid.
Svar
Tid till gemensam hastighet är 2 sekunder, förflyttning 16 meter
Steg för steg
- a = μg = 0.2×10 = 2Den glidande friktionskraften ger accelerationen
- t = Δv/a = |6−10|/2 = 2Hastighetsskillnaden utjämnas sekund för sekund av friktionen
- s = |v_driven² − v₀²|/(2a) = 16Förflyttningen innan gemensam hastighet uppnås
Varför det fungerar
Blocket är snabbare än bandet, så glidfriktionen verkar bakåt på det och bromsar det med konstant acceleration tills blockets hastighet sjunker till bandets 6 m/s.
Vanliga misstag
- Att tro att ett snabbare block fortsätter att gå före och aldrig bromsar ner till bandets hastighet.
- Att använda formeln (10 − 6) ÷ 10 = 0.4 s och glömma att accelerationen är a = μg = 2 m/s².