(1)由牛顿第二定律Ff=ma①
FN=mg②
又 Ff=μFN③
由①②③式得a=μg=0.20×10m/s2=2.0m/s2④
假设小物体能够与传送带达到共同速度v1=2.0m/s,则小物块做匀加速运动的过程中有
?
v
=2ax1⑤
v
x1=
=
?
v
v
2a
m=1.0m⑥
2.02?0 2×2.0
因为x1<l,所以小物体先做匀加速直线运动,然后做匀速直线运动,所以小物体到达B端时的速度为2.0m/s.
(2)小物体在匀加速直线运动的过程中有v1=at1⑦
t1=
=v1 a
s=1.0s2.0 2.0
小物体做匀速直线运动过程通过的距离为x2=l-x1=4.0m-1.0m=3.0m⑧
运动时间为t2=
=x2 v2
s=1.5s⑨3.0 2.0
所以小物体由A到B的时间t=t1+t2=1.0s+1.5s=2.5s⑩
(3)若传送带以速度v2=6m/s向右运行,假设小物体能够与传送带达到共同速度,则对于小物块做匀加速运动的过程有
?
v
=2a
v
x
=
x
=
?
v
v
2a
m=9.0m
6.02?0 2×2.0
因为
>l,所以小物体由A到B一直做匀加速直线运动,设小物体由A到B的时间为t',则有l=
x
at′2t′=1 2
=
2l a
s=2.0s
2×4.0 2.0
答:(1)物体运动到B端时的速度为2m/s.
(2)物体由A运动到B的时间为2.5s.
(3)物体由A运动到B的时间为2s.