问一道高一物理题.关于传送带问题的。在线等。

Question

如图。一水平传送装置有轮半径均为R=1/∏米的主动轮和从动轮及转送带等构成。两轮轴心相距8米，轮与传送带不打滑。现用此装置运送一带面粉。已知这袋面粉与传送带之间的动摩擦因素为0.4，这袋面粉中的面粉可以不断的从袋中渗出。 (1)当传送带以4M/S的速度匀速运动是，将这袋面粉由左端右上方的A点轻放在传送带上后，这袋面粉由A端运送到正上方B端所用的时间为多少? (2)要想尽快讲这袋面粉由A端送到B端(设初速度仍为0)，主动轮的转速至少应为多大。 (3)由于面粉的渗漏，在运送这袋面粉的过程中会在深色传送带上留下白色的面粉的痕迹，这袋面粉在传送带上留下的痕迹最长能有多长(设袋的初速度仍为0)?此时主动轮的转速应满足何种条件?

Answer 1

(1)(g取10m/s^2,为了方便计算我取这值，楼主别见怪)
结合受力分析，牛顿第二定律，得
对面粉:F=f=ma
f=μmg
联立，得a=μg=0.4*10m/s^2=4m/s^2
则，面粉在传送带上经历两个阶段
加速阶段:vt=at即4=4t1，t1=1s
s1=1/2at1^2=1/2*4*1=2m
匀速阶段:δs=S总-s1=8-2m=6m
s=vt2即6=4t，t2=1.5s
故t总=t1+t2=1+1.5s=2.5s
(2)
若要尽快使这袋面粉由A端送到B端，则面粉须在传送带上一直加速
s=1/2at^2即8=1/2*4*t^2,t=2s
vt=at=4*2m/s=8m/s
(3)
若要使面粉不断渗出，则面粉袋必须一直加速
答案:8m;8m/s
计算过程同上