,若物体和传送带之间的最大静摩擦力大于重力的下滑分力,物体将和传送带相对静止一起向下匀速运动,所受静摩擦力沿斜面向上,大小等于重力的下滑分力。
a
【解析】物体放上传送带以后,开始一段时间,其运动加速度
mgsi
mgcosm
va10846
846ms
2
。这样的加速度只能维
t1
持到物体的速度达到10ms为止,其对应的时间和位移分别为:
s118s
s1
2
591m
<16m,以后物
2a
s2
体受到的摩擦力变为沿传送带向上,其加速度大小为零(因为mgsi
θ<μmgcosθ)。设物体完成剩余的位移则
所用的时间为
t2
,
s20t2
,16m-591m
10t2
,解得:
t21009s
所以:
t总118s1009s1127s
3
。
【总结】关键要分析各阶段物体所受摩擦力的大小和方向,>ta
θ3,μ第二阶段物体将和传送带相对静止一起向下匀速运动。例3:如图23所示,传送带与地面成夹角θ37°,以10ms的速度逆时针转动,在传送带上端轻轻地放一个质量m05的物体,它与传送带间的动摩擦因数μ05,已知传送带从A→B的长度L5m,则物体从A到B需要的时间为多少?【审题】该题目的物理过程的前半段与例题1是一样的,由于传送带比较短,物体将一直加速运动。
图23
a
【解析】物体放上传送带以后,开始一段时间,其运动加速度
mgsi
mgcosm
10ms
2
。
t1
这样的加速度只能维持到物体的速度达到10ms为止,其对应的时间和位移分别为:物休刚好滑到传送带的低端。所以:
va
1010
s1s
s1
2
5m
,此时
2a
t总1s
。
【总结】该题目的关键就是要分析好第一阶段的运动位移,看是否还要分析第二阶段。
图24
f例题4:如图24所示,传送带与地面成夹角θ37°,以10ms的速度顺时针转动,在传送带下端轻轻地放一个质量m05的物体,它与传送带间的动摩擦因数μ09,已知传送带从A→B的长度L50m,则物体从A到B需要的时间为多少?【审题】传送带沿顺时针转动,与物体接触处的速度方向斜向上,物体初速度为零,所以物体相对传送带向下滑动(相对地面是斜向上运动的)因此受到沿斜面向上的滑动摩擦力作用,,这样物体在沿斜面方向上所受的合力为重力的下滑分力和向上的滑动摩擦力,因此物体要向上做匀加速运动。当物体加速到与传送带有相同速度时,摩擦力情况要发生变化,此时有μ≥ta
θ,则物体将和传送带相对静止一起向上匀速运动,所受静摩擦力沿斜面向上,大小等于重力的下滑分力。
a
【r