的速度满足v≥。
答案 (1)先匀加速,后匀速 (2) (3)+ (4)v≥
考向 倾斜传送带
物体沿倾角为θ的传送带传送时,可以分为两类:物体由底端向上运动,或者由顶端向下运动。解决倾斜传送带问题时要特别注意mgsin θ与μmgcos θ的大小和方向的关系,进一步判断物体所受合力与速度方向的关系,确定物体运动情况。
【例2】 如图2所示,传送带以恒定速率v=4 m/s顺时针运行,传送带与水平面的夹角θ=37°。现将质量m=1 kg的小物块轻放在其底端(小物块可看成质点),平台上的人通过一根轻绳用F=10 N的恒力拉小物块,经过一段时间物块被拉到离地面高为H=1.8 m的平台上。已知物块与传送带之间的动摩擦因数μ=0.5,设最大静摩擦力等于滑动摩擦力,g取10 m/s2,已知sin 37°=0.6,cos 37°=0.8。
图2
(1)求物块在传送带上运动的时间;
(2)若在物块与传送带速度相等的瞬间撤去恒力F,则物块还需多少时间才能脱离传送带?
解析 (1)物块在达到与传送带速度v=4 m/s相等前,做匀加速直线运动,有
F+μmgcos 37°-mgsin 37°=ma1
v=a1t1
联立得a1=8 m/s2,t1=0.5 s,故s1=a1t=1 m
物块与传送带达到共同速度后,
因F-mgsin θ-μmgcos 37°=0
故物块在平衡力作用下随传送带一起匀速上升
s2=-s1=2 m,t2==0.5 s