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如圖所示，有一水平傳送帶以2 m/s的速度勻速運動，現(xiàn)將一物體輕輕放在傳送帶上，若物體與傳送帶間的動摩擦因數(shù)為0.5，則傳送帶將該物體傳送10 m的距離所需時間為多少？(取g＝10 m/s²)

圖3－5－16

【解析】：以傳送帶上輕放的物體為研究對象，如圖在豎直方向受重力和支持力，在水平方向受滑動摩擦力，做v₀＝0的勻加速運動．

據(jù)牛頓第二定律有

水平方向：f＝ma①

豎直方向：N－mg＝0②

f＝μN③

由式①②③解得a＝5 m/s²

設(shè)經(jīng)時間t₁，物體速度達到傳送帶的速度，據(jù)勻加速直線運動的速度公式

v_t＝v₀＋at④

解得t₁＝0.4 s

時間t₁內(nèi)物體的位移

x₁＝at＝×5×0.4² m＝0.4 m<10 m

物體位移為0.4 m時，物體的速度與傳送帶的速度相同，物體0.4 s后無摩擦力，開始做勻速運動

x₂＝v₂t₂⑤

因為x₂＝x－x₁＝10 m－0.4 m＝9.6 m，v₂＝2 m/s

代入式⑤得t₂＝4.8 s

則傳送10 m所需時間為

t＝t₁＋t₂＝0.4 s＋4.8 s＝5.2 s.

如圖所示，有一水平傳送帶以2 m/s的速度勻速運動，現(xiàn)將一物體輕輕放在傳送帶上，若物體與傳送帶間的動摩擦因數(shù)為0.5，則傳送帶將該物體傳送10 m的距離所需時間為多少？(取g＝10 m/s²)

圖3－5－16

【解析】：以傳送帶上輕放的物體為研究對象，如圖在豎直方向受重力和支持力，在水平方向受滑動摩擦力，做v₀＝0的勻加速運動．

據(jù)牛頓第二定律有

水平方向：f＝ma①

豎直方向：N－mg＝0②

f＝μN③

由式①②③解得a＝5 m/s²

設(shè)經(jīng)時間t₁，物體速度達到傳送帶的速度，據(jù)勻加速直線運動的速度公式

v_t＝v₀＋at④

解得t₁＝0.4 s

時間t₁內(nèi)物體的位移

x₁＝at＝×5×0.4² m＝0.4 m<10 m

物體位移為0.4 m時，物體的速度與傳送帶的速度相同，物體0.4 s后無摩擦力，開始做勻速運動

x₂＝v₂t₂⑤

因為x₂＝x－x₁＝10 m－0.4 m＝9.6 m，v₂＝2m/s

代入式⑤得t₂＝4.8 s

則傳送10 m所需時間為

t＝t₁＋t₂＝0.4 s＋4.8 s＝5.2 s.

某同學(xué)求解如下：

根據(jù)電荷守恒定律：q₁+q₂=3×10^-8 C=a①

根據(jù)庫侖定律：q₁q₂=F=×9×10^-4 C²=1×10^-15 C²=b②

將②以q₂=b/q₁代入①式得：q₁²-aq₁+b=0

解得q₁=(a±)=(3×10^-8±)C

根號中的數(shù)值小于0，經(jīng)檢查，運算無誤.試指出求解過程中的問題并給出正確的答案.

根據(jù)電荷守恒定律:q₁+q₂=3×10^-8 C=a                                             ①

根據(jù)庫侖定律:q₁q₂=F=×9×10^-4 C²=1×10^-15 C²=b

將q₂=b/q₁代入①式得:q₁²-aq₁+b=0

解得q₁=(a±)?=×(3×10^-8±) C

根號中的數(shù)值小于0,經(jīng)檢查,運算無誤.試指出求解過程中的問題并給出正確的解答.