Question

4．如圖所示，水平傳送帶AB逆時針勻速轉動，一質量為M=1.0kg的小物塊以某一初速度滑上傳送帶左端，通過速度傳感器記錄下物塊速度隨時間的變化關系如圖2所示（圖中取向左為正方向，以物塊滑上傳送帶時為計時零點）．已知傳送帶的速度保持不變，g取10m/s²．求：

（1）物塊與傳送帶間的動摩擦因數(shù)；
（2）物塊在3s內的位移．

Answer 1

分析 （1）根據(jù)速度時間圖線求出物塊勻減速運動的加速度大小，結合牛頓第二定律求出物塊與傳送帶間的動摩擦因數(shù)大小．
（2）在v-t圖象中，與時間軸所圍面積即為物體的位移

解答 解：（1）由速度圖象可得，物塊做勻變速運動的加速度：$a=\frac{△v}{△t}=\frac{4}{2}m/{s}^{2}=2m/{s}^{2}$                                    
由牛頓第二定律得f=Ma
得到物塊與傳送帶間的動摩擦因數(shù) $μ=\frac{Ma}{Mg}=\frac{a}{g}=\frac{2}{10}=0.2$
（2）在3s內位移為$x=-\frac{1}{2}×4×2+\frac{1}{2}×1×2m=-3m$，負號表示與規(guī)定方向相反
答：（1）物塊與傳送帶間的動摩擦因數(shù)為0.2；
（2）物塊在3s內的位移為3m．

點評 解決本題的關鍵理清物塊在傳送帶上整個過程的運動規(guī)律，結合牛頓第二定律和運動學公式以及速度時間圖線進行求解．