Question

11．用傾角α=30°的傳送帶傳送重G=5N的物體，物體相對(duì)傳送帶靜止，在下列情況下物體所受摩擦力為多少？（取g=10m/s²）
（1）傳送帶靜止；
（2）傳送帶以v=2m/s的速度勻速向上運(yùn)動(dòng)；
（3）傳送帶以a=2m/s²的加速度向下運(yùn)動(dòng)．

Answer 1

分析 分三種情況對(duì)物體受力分析，根據(jù)物體的運(yùn)動(dòng)情況結(jié)合平衡條件及牛頓第二定律分析摩擦力大小．

解答 解：（1）傳送帶靜止，則物體也靜止，受到靜摩擦力作用，則f=Gsin30$°=\frac{1}{2}×5=2.5N$，
（2）傳送帶以v=2m/s的速度勻速向上運(yùn)動(dòng)，物體和傳送帶保持靜止，受靜摩擦力作用，
則f=Gsin30$°=\frac{1}{2}×5=2.5N$，
（3）傳送帶以a=2m/s²的加速度向下運(yùn)動(dòng)，則物體也以a=2m/s²的加速度向下運(yùn)動(dòng)，
根據(jù)牛頓第二定律得：
mgsin30°-f=ma
解得：f=mgsin30°-ma=2.5-$\frac{5}{10}×2$=1.5N
答：（1）傳送帶靜止時(shí)物體所受摩擦力為2.5N；
（2）傳送帶以v=2m/s的速度勻速向上運(yùn)動(dòng)時(shí)物體所受摩擦力為2.5N；
（3）傳送帶以a=2m/s²的加速度向下運(yùn)動(dòng)時(shí)物體所受摩擦力為1.5N．

點(diǎn)評(píng) 本題主要考查了平衡條件及牛頓第二定律的直接應(yīng)用，要求同學(xué)們先能判斷出物體的運(yùn)動(dòng)情況，能正確對(duì)物體受力分析，難度適中．