【高一物理传送带问题】如图所示，将一物体A轻放在匀速传送的传送带的a点，已知传送带速度大小υ= 2m/s，

Question

如图所示，将一物体A轻放在匀速传送的传送带的a点，已知传送带速度大小υ= 2m/s，ab = 2m，bc = 4m，A与传送带之间的动摩擦因素μ = 0.25．假设物体在b点不平抛而沿皮带运动，且没有速度损失．求物体A从a点运动到c点共需多长时间?（取g = 10m/s2，sin37° = 0.6，cos37° = 0.8）

答案是2.4，求过程

Answer 1

1、物体一开始做匀加速运动（假设在ab段即能加速到v）
加速度a=μmg/m=μg=0.25*10=2.5
物体加速到v所需时间：t=v/a=2/2.5=0.8
路程s=0.5at^2=0.5*2.5*0.8^2=0.8<2米（ab长）
2、水平段剩余运动时间：t0 =(2-0.8)/2=0.6
3、bc段，重力分解：
沿斜面向下的力：F=mgsin37=0.6mg
垂直于斜面的力：F1=mgcos37=0.8mg
摩擦力：F2=μF1=0.2mg<F
因此物体在斜面上做匀加速运动,
加速度：a1=(F-F2）/m=0.4g=4
假设bc段运动时间为：t1
vt1+0.5a1t1^2=4米(bc长）
得t1=1
4、所以总时间：T=t+t0+t1=0.8+0.6+1=2.4

Answer 2

物体在ab上的加速度为μg=2.5m/s^2，所以加速到2m/s时用时0.8s，经过的距离为0.5*2.5*0.8^2=0.8m，所以ab段用时为0.8+（2-0.8）/2=1.4s。
进入bc段后，延斜面向下的加速度分量为g*sin37°-μg*cos37°=4m/s^2，根据S=Vt+0.5*at^2解出t为1s，所以总时间为2.4s。