如图所示,BC为传送带,与水平方向夹角θ=37°,长度L=2.05m。质量为m=1kg的物体P(可在传送带上留下运动痕迹)从C端静止下滑,物体P与传送带间的动摩擦因数μ=0.5,假设物体P与传送带间的最大静摩擦力等于滑动摩擦力。已知重力加速度g=10m/s2,sin37°=0.6,cos37°=0.8,求:
(1)若传送带不动,求物体P在传送带上运动的加速度a1;
(2)若传送带逆时针匀速转动速度v=1m/s,求物体P从C滑到B在传送带上留下的痕迹长度;
(3)若传送带从静止开始以加速度a逆时针加速转动,设沿传送带向下为摩擦力正方向,请写出物体P在传送带上运动过程中所受摩擦力f与加速度a的关系式,并画出f-a图象(需要在图中标注出转折点的坐标值)。
【答案】(1)物体P在传送带上运动的加速度a1为2m/s2;
(2)物体P从C滑到B在传送带上留下的痕迹长度为1m;
(3)物体P在传送带上运动过程中所受摩擦力f与加速度a的关系式为:
当a<2m/s2时,f1=-μmgcosθ=-4N
当a>10m/s2时,f2=μmgcosθ=4N
当2m/s2≤a≤10m/s2时,f3=ma-mgsinθ=a-6 (N)
f-a图象见解答。
(2)物体P从C滑到B在传送带上留下的痕迹长度为1m;
(3)物体P在传送带上运动过程中所受摩擦力f与加速度a的关系式为:
当a<2m/s2时,f1=-μmgcosθ=-4N
当a>10m/s2时,f2=μmgcosθ=4N
当2m/s2≤a≤10m/s2时,f3=ma-mgsinθ=a-6 (N)
f-a图象见解答。
【解答】
【点评】
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