Question

如图为某工厂生产流水线上水平传输装置的俯视图，它由传送带和转盘组成。物品从A处无初速放到传送带上，运动到B处后进入匀速转动的水平转盘，设物品进入转盘时速度大小不发生变化，此后随转盘一起运动(无相对滑动)到C处被取走装箱。已知A．B两处的距离L＝10 m，传送带的传输速度v＝2 m/s，物品在转盘上与轴O的距离R＝4 m，物品与传送带间的动摩擦因数μ＝0.25。

（1）物品从A处运动到B处的时间t；

（2）质量为2 kg的物品随转盘一起运动的静摩擦力为多大？

（3）在第（2）问中若物品恰好刚能够随转盘一起做匀速圆周运动，试求物品与转盘间的动摩擦因素μ/（设最大静摩擦力等于滑动摩擦力）

Answer 1

（1）5.4s（2）F＝2N（3）μ=0.1

【解析】

试题分析：（1）物品先在传送带上做初速度为零的匀加速直线运动；

a＝μg＝2.5 m/s2。（1分）

x1＝＝0.8 m（1分）

t1＝＝0.8 s（1分）

之后，物品和传送带一起以速度v做匀速运动；

t2＝＝4.6 s（1分）

所以t＝t1＋t2＝5.4 s（1分）

（2）物品在转盘上所受的静摩擦力f提供向心力，则f=F（1分） 而F＝m （1分）

解得F＝2N（1分）

(3)物品恰好刚能够做匀速圆周运动，则说明是最大静摩擦力充当向心力，故有：μmg=m（1分）

解得μ=0.1 （1分）

考点：考查了圆周运动，牛顿第二定律，摩擦力