Question

(12分)如圖所示，皮帶傳動裝置與水平面夾角為30°，輪半徑R=m，兩輪軸心相距L=3.75m，A、B分別是傳送帶與兩輪的切點，輪緣與傳送帶之間不打滑。一個質量為0.1kg的小物塊與傳送帶間的動摩擦因數為μ=。g取10m/s²。

   

（1）當傳送帶沿逆時針方向以v₁=3m/s的速度勻速運動時，將小物塊無初速地放在A點后，它運動至B點需多長時間？（計算中可取≈16，≈20）

（2）小物塊相對于傳送帶運動時，會在傳送帶上留下痕跡。當傳送帶沿逆時針方向勻速運動時，小物塊無初速地放在A點，運動至B點飛出。要想使小物塊在傳送帶上留下的痕跡最長，傳送帶勻速運動的速度v₂至少多大？

Answer 1

解析：

帶周長時，痕跡為最長S_max (1分)

設此時傳送帶速度為v₂，則   S_max = 2L + 2πR  (0.5分)

S_max = v₂t－L             (0.5分)

聯立解得 v₂ = 12.25m/s                     (0.5分)