Question

【題目】如圖所示，水平傳送帶以速度v0=2.5m/s順時針轉(zhuǎn)動，不可伸長的輕繩跨過定滑輪連接托盤Q和物塊P（置于傳送帶最右端、可視為質(zhì)點），OP段水平，物塊P與托盤Q均處于靜止狀態(tài)。已知物塊P的質(zhì)量m1=0.2kg、與傳送帶間的動摩擦因數(shù)μ=0.5，傳送帶的兩端相距l=2m，托盤Q到地面的高度h=1.25m，不計滑輪與輕繩間的摩擦，重力加速度g取10m/s2。求：

(1)托盤Q的質(zhì)量m2；

(2)現(xiàn)將質(zhì)量m=0.1kg的砝碼輕放入托盤中，托盤Q開始向下運動，落地后自動與輕繩脫離，則

①托盤Q落地的速度大小；

②物塊P在傳送帶上的運動時間t。

Answer 1

【答案】(1)0.1kg；(2)①2.5m/s；②2.5s

【解析】

(1)因為P、Q靜止，根據(jù)平衡條件得

代入數(shù)據(jù)得

kg

(2)①根據(jù)牛頓第二定律

根據(jù)速度位移公式

代入數(shù)據(jù)得

v=2.5m/s

②P向左加速的時間

托盤落地后P的加速度

當P的速度減為0時

代入數(shù)據(jù)得

m

因為

所以P隨著傳送帶返回，加速度也是

時間為

s

位移為

m

時間為

s

代入數(shù)據(jù)得

s