时间:
L
v0t
12
at
2
注:在此情况下的物块与传送带产生的相对位移
即:xLv传t
v0
v物
v传
0t
t
三、质量为m的物块以v0冲上传送带一端,已知传送带长度L,传送带速度v传,物块与传送带间滑动摩擦因数。(物块的速度与传送带的速度相反)
v0FN
f动
FNmgf动ma
f动
FN
mgag(向右)
物块向左做匀减速运动,假设v物
0
时,由v02
2ax物,即
x物
v022a
情况1、若x物L,则物块无法减速到零,从右端掉落。
v
物块在传送带上运动的时间可由:
L
v0t
12
at
2
解得。
0
v0
物块与传送带间的相对位移:xLv传t
情况2、若x物L,则物块匀减速到速度为零,未从右端掉落。
v
物块匀减速时间为:
t1
v0a
0
物块匀减速阶段与传送带间的相对位移为:
v0
x1x物v传t1
当物块向左减速到零后,由于受力状况并没有发生变化,根据受力分析物块仍具有向右的加速度:
ag
tt
t1t
4
f此时如图所示:
FNf动
mg
x物
v022a
所以物块将向右做匀加速运动。
假设物块可以匀加速到与传送带速度相同,则v物
v传,即
x物
v传22a
。
此时需要与之前匀减速物块的位移进行比较;
(1)当x物
x物,即
v传22a
v022a
v0v传
物块一直做匀加速回到出发点,速度与传送带速度相等
v
即物块返回出发点速度:v物v传v0
此过程时间为:t2
v传a
v0
0t1tt
v0
此过程相对位移:x2v传t2x物
所以综上所述:物块在传送带上运动的总时间为:tt1t2
物块与传送带间产生的总相对位移:xx1x2
(2)当x物
x物,即
v传22a
v022a
v传v0
物块一直做匀加速返回出发点,但不能加到传送带速度,
v
即物块返回出发点速度:v物v0v传
此过程时间为:t2
v0a
此过程相对位移:x2v传t2x物
v传
v0
0t1tt
v0
所以综上所述:物块在传送带上运动的总时间为:tt1t2
物块与传送带间产生的总相对位移:xx1x2
(3)当x物
x物
,即
v传22a
v022a
v传v0
物块先做匀加速运动,当v物v传时,物块匀速匀速运动返回出发点
5
f即物块返回出发点的速度:v物v传v0
此过程时间分两段:
匀加速阶段:t2
v传a
匀速阶段:
t3
x物x物v传
v
v0
v传
0t1
v0
此过程物块与传送带间产生的相对位移只存在匀加速阶段:
x2v传t2x物
所以综上所述:物块在传送带上运动的总时间为:tt1t2t3
物块与传送带间产生的总相对位移:xx1x2
tt
6
fr