物体匀减速运动的时间
t2==1 s
物体匀减速运动的位移为x2=v1t2=4 m
此后物体沿斜面匀加速下滑,设物体下滑的加速度为a3,受力分析如图所示.
根据牛顿第二定律可得mgsin θ-Ff′=ma3,Ff′=μFN′=μmgcos θ,得a3=4 m/s2
设物体由最高点下滑到斜面底端的时间为t3,根据运动学公式可得x1+x2=a3t,t3= s≈3.2 s,所以物体返回斜面底端的时间为t′=t2+t3=4.2 s.
二、传送带问题
1.传送带传送货物时,一般情况下,由摩擦力提供动力,而摩擦力的性质、大小、方向和运动状态密切相关.分析传送带问题时,要结合相对运动情况,找到摩擦力发生突变的临界点是解题的关键.
2.若传送带顺时针转动,物体要实现从下向上传输,则要满足:(1)必须μmgcos θ>mgsin θ,即μ>tan θ,否则物体不可能上升;(2)可能运动过程有两种:若x1>L,则物体一直加速;若x1 例2 某飞机场利用如图2所示的传送带将地面上的货物运送到飞机上,传送带与地面的夹角θ=30°,传送带两端A、B的距离L=10 m,传送带以v=5 m/s的恒定速度匀速向上运动.在传送带底端A轻放上一质量m=5 kg 的货物,货物与传送带间的动摩擦因数μ=.求货物从A端运送到B端所需的时间.(g取10 m/s2) 图2 答案 3 s 解析 以货物为研究对象,由牛顿第二定律得 μmgcos 30°-mgsin 30°=ma 解得a=2.5 m/s2 货物匀加速运动时间t1==2 s 货物匀加速运动位移 x1=at=5 m