水平傳送帶被廣泛地應用于機場和火車站，用于對旅客的行李進行安全檢查.如圖1所示為—水平傳送帶裝置示意圖，繃緊的傳送帶AB始終保持恒定的速率ｖ＝1ｍ／ｓ運行.一質(zhì)量為ｍ＝4ｋｇ的行李無初速地放在A處，傳送帶對行李的滑動摩擦力使行李開始做勻加速直線運動，隨后行李又以與傳送帶相等的速率做勻速直線運動.設行李與傳送帶間的動摩擦因數(shù)μ＝0．1，A、B間的距離Ｌ＝2ｍ，ｇ取10ｍ／ｓ２．

（1）求行李剛開始運動時所受的滑動摩擦力大小與加速度大��；

（2）求行李做勻加速直線運動的時間；

（3）如果提高傳送帶的運行速率，行李就能被較快地傳送到B處.求行李從A處傳送到B處的最短時間和傳送帶對應的最小運行速率.

解析：（1）由“物體無初速地放在A處”得到物體將相對傳送帶運動，滑動摩擦力方向向右，其大小為

     Ｆ＝μｍｇ＝4Ｎ，

由牛頓第二定律，得　ａ＝F/m＝1ｍ／ｓ２．

（2）設行李做勻加速運動的時間為ｔ，行李加速運動的末速度為ｖ＝1ｍ／ｓ．則

ｖ＝ａｔ，即ｔ＝（ｖ／ａ）＝1ｓ．

（3）當行李從A處勻加速運動到B處時，傳送時間最短.則

ｌ＝（1／2）ａｔｍｉｎ２，即ｔｍｉｎ＝2ｓ，

傳送帶對應的最小運行速率為        ｖｍｉｎ＝ａｔｍｉｎ＝2ｍ／ｓ．

練習冊系列答案
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科目：高中物理 來源： 題型：

傳送帶是一種常用的運輸工具，它被廣泛地應用于礦山、碼頭、貨場等生產(chǎn)實際中，在車站、機場等交通場所它也發(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的長度L=5m，并以V傳=2m/s的速度向右運動．現(xiàn)將一個可視為質(zhì)點的旅行包輕輕地無初速地放在傳送帶的A端，已知旅行包與皮帶之間的動摩擦因數(shù)μ=0.2．求：
（1）旅行包在傳送帶上從A端運動到B端所用的時間；
（2）若要旅行包在傳送帶上從A端運動到B端所用的時間最短，則傳動速度的大小應滿足什么條件？（g=10m/s2）

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科目：高中物理 來源：同步題 題型：計算題

傳送帶是一種常用的運輸工具，被廣泛應用于礦山、碼頭、貨場、車站、機場等．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度L＝5 m，并以v0＝2 m/s的速度勻速向右運動．現(xiàn)將一個可視為質(zhì)點的旅行包無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摩擦因數(shù)μ＝0.2，g取10 m/s2。
(1)求旅行包經(jīng)過多長時間到達傳送帶的右端．
(2)若要旅行包從左端運動到右端所用時間最短，則傳送帶速度的大小應滿足什么條件？最短時間是多少？

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