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带速 6 米/秒,物块以 2 米/秒放上
水平传送带以 6 米/秒匀速运行。把一个小物块轻放到传送带上,物块此时的初速度为 2 米/秒,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),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 2 秒,位移 8 米
分步解答
- a = μg = 0.2×10 = 2滑动摩擦力提供加速度
- t = Δv/a = |6−2|/2 = 2速度差被摩擦力逐秒抹平
- s = |v带² − v₀²|/(2a) = 8达到共速前的位移
为什么这样做
物块比传送带慢,所以物块受到的滑动摩擦力方向向前,使它以恒定加速度加速,直到与传送带速度相同。
常见错误
- 以为传送带在摩擦物块,就把摩擦力画成向后的。
- 求距离时代入带速 6 米/秒,而不是物块的平均速度。