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一平直的传送带以速率v=2m/s匀速运行,在A处把物体轻轻地放到传送带上,经过时间t=6s,物体到达B处.A、B相距L=10m.则物体在传送带上匀加速运动的时间是多少?如果提高传送带的运行速率,物体能较快地传送到B处.要让物体以最短的时间从A处传送到B处,说明并计算传送带的运行速率至少应为多大?若使传送带的运行速率在此基础上再增大1倍,则物体从A传送到B的时间又是多少?

 

答案:
2m/s 【解析】解:在传送带的运行速率较小、传送时间较长时,物体从A到B需经历匀加速运动和匀速运动两个过程,设物体匀加速运动的时间为t1,则 (v/2)t1+v(t-t1)=L, 所以 t1=2(vt-L)/v=(2×(2×6-10)/2)s=2s. 为使物体从A至B所用时间最短,物体必须始终处于加速状态,由于物体与传送带之间的滑动摩擦力不变所以其加速度也不变.而 a=v/t=1m/s2.设物体从A至B所用最短的时间为t2,则 (1/2)at22=L, t2==2s. vmin=at2=1×2m/s=2m/s. 传送带速度再增大1倍,物体仍做加速度为1m/s2的匀加速运动,从A至B的传送时间为2m/s
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