:以传送带上轻放的物体为研究对象,如图在竖直方向受重力和支持力,在水平方向受滑动摩擦力,做
v0=0的匀加速运动.
据牛顿第二定律有
水平方向:
f=
ma①
竖直方向:
N-
mg=0②
f=
μN③
由式①②③解得
a=5 m/s
2设经时间
t1,物体速度达到传送带的速度,据匀加速直线运动的速度公式
vt=
v0+
at④
解得
t1=0.4 s
时间
t1内物体的位移
x1=
at=×5×0.4
2 m=0.4 m<10 m
物体位移为0.4 m时,物体的速度与传送带的速度相同,物体0.4 s后无摩擦力,开始做匀速运动
x2=
v2t2⑤
因为
x2=
x-
x1=10 m-0.4 m=9.6 m,
v2=2 m/s
代入式⑤得
t2=4.8 s
则传送10 m所需时间为
t=
t1+
t2=0.4 s+4.8 s=
5.2 s.