水平傳送帶被廣泛地應(yīng)用于機(jī)場(chǎng)和火車站,用于對(duì)旅客的行李進(jìn)行安全檢查.如圖所示為車站的水平傳送帶裝置示意圖,緊繃的傳送帶AB始終保持1m/s的恒定速率運(yùn)行.旅客把行李無(wú)初速度地放在A處,設(shè)行李與傳送帶之間的動(dòng)摩擦因數(shù)為0.1,AB間的距離為2m,g取10m/s2.若乘客把行李放到傳送帶的同時(shí)也以1m/s的恒定速度平行于傳送帶運(yùn)動(dòng)去B處取行李,則(  )
分析:行李在傳送帶上先加速運(yùn)動(dòng),然后再和傳送帶一起勻速運(yùn)動(dòng),由牛頓第二定律和運(yùn)動(dòng)學(xué)公式求出時(shí)間.若行李一直做勻加速運(yùn)動(dòng)時(shí),運(yùn)動(dòng)時(shí)間最短.
解答:解:
A、緊繃的傳送帶AB始終保持1m/s的恒定速率運(yùn)行.故行李的最大速度為1m/s,故A錯(cuò)誤.
BD、緊繃的傳送帶AB始終保持1m/s的恒定速率運(yùn)行.行李先加速,時(shí)間為:t1=
v
μg
=
1
0.1×10
s=1s
,此時(shí)位移為:x1=
1
2
×1m=0.5m
,行李還沒(méi)到B點(diǎn),后面做勻速運(yùn)動(dòng),故行李的最大速度為1m/s,乘客速度始終為1m/s,乘客一定比行李提前到達(dá)B處,故B正確.
C、由牛頓第二定律,得 μmg=ma得 a=1m/s2.設(shè)行李能達(dá)到最大速度,設(shè)勻加速時(shí)間為t1,行李加速運(yùn)動(dòng)的末速度為v=1m/s.由v=at1 代入數(shù)值,得t1=1s,勻加速運(yùn)動(dòng)的位移大小為x=
1
2
at2=
1
2
×1×12m
=0.5m,此時(shí)行李還沒(méi)到B,勻速運(yùn)動(dòng)的時(shí)間為t2=
L-x
v
=
2-0.5
1
s
=1.5s,行李從A到B的時(shí)間為t=t1+t2=2.5s.
故C正確.
故選:BC
點(diǎn)評(píng):該題考查是的傳送帶問(wèn)題,行李在傳送帶上先加速運(yùn)動(dòng),然后再和傳送帶一起勻速運(yùn)動(dòng),若要時(shí)間最短,則行李一直做勻加速運(yùn)動(dòng).
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傳送帶是一種常用的運(yùn)輸工具,它被廣泛地應(yīng)用于礦山、碼頭、貨場(chǎng)等生產(chǎn)實(shí)際中,在車站、機(jī)場(chǎng)等交通場(chǎng)所它也發(fā)揮著巨大的作用.如圖所示為車站使用的水平傳送帶裝置模型,繃緊的傳送帶水平部分AB的長(zhǎng)度L=5m,并以V=2m/s的速度向右運(yùn)動(dòng).現(xiàn)將一個(gè)可視為質(zhì)點(diǎn)的旅行包輕輕地?zé)o初速地放在傳送帶的A端,已知旅行包與皮帶之間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ=0.2.求:
(1)旅行包在傳送帶上從A端運(yùn)動(dòng)到B端所用的時(shí)間;
(2)若要旅行包在傳送帶上從A端運(yùn)動(dòng)到B端所用的時(shí)間最短,則傳動(dòng)速度的大小應(yīng)滿足什么條件?(g=10m/s2

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傳送帶是一種常用的運(yùn)輸工具,被廣泛應(yīng)用于礦山、碼頭、貨場(chǎng)、車站、機(jī)場(chǎng)等.如圖所示為火車站使用的傳送帶示意圖.繃緊的傳送帶水平部分長(zhǎng)度L=5 m,并以v0=2 m/s的速度勻速向右運(yùn)動(dòng).現(xiàn)將一個(gè)可視為質(zhì)點(diǎn)的旅行包無(wú)初速度地輕放在傳送帶的左端,已知旅行包與傳送帶之間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ=0.2,g取10 m/s2。
(1)求旅行包經(jīng)過(guò)多長(zhǎng)時(shí)間到達(dá)傳送帶的右端.
(2)若要旅行包從左端運(yùn)動(dòng)到右端所用時(shí)間最短,則傳送帶速度的大小應(yīng)滿足什么條件?最短時(shí)間是多少?

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