Question

11．用倾角α=30°的传送带传送重G=5N的物体，物体相对传送带静止，在下列情况下物体所受摩擦力为多少？（取g=10m/s²）
（1）传送带静止；
（2）传送带以v=2m/s的速度匀速向上运动；
（3）传送带以a=2m/s²的加速度向下运动．

Answer 1

分析 分三种情况对物体受力分析，根据物体的运动情况结合平衡条件及牛顿第二定律分析摩擦力大小．

解答 解：（1）传送带静止，则物体也静止，受到静摩擦力作用，则f=Gsin30$°=\frac{1}{2}×5=2.5N$，
（2）传送带以v=2m/s的速度匀速向上运动，物体和传送带保持静止，受静摩擦力作用，
则f=Gsin30$°=\frac{1}{2}×5=2.5N$，
（3）传送带以a=2m/s²的加速度向下运动，则物体也以a=2m/s²的加速度向下运动，
根据牛顿第二定律得：
mgsin30°-f=ma
解得：f=mgsin30°-ma=2.5-$\frac{5}{10}×2$=1.5N
答：（1）传送带静止时物体所受摩擦力为2.5N；
（2）传送带以v=2m/s的速度匀速向上运动时物体所受摩擦力为2.5N；
（3）传送带以a=2m/s²的加速度向下运动时物体所受摩擦力为1.5N．

点评 本题主要考查了平衡条件及牛顿第二定律的直接应用，要求同学们先能判断出物体的运动情况，能正确对物体受力分析，难度适中．