將一粉筆頭輕放在以2m/s的恒定速度運(yùn)動(dòng)的傳送帶上,傳送帶上留下一條長(zhǎng)度為4m的劃線(粉筆頭只要相對(duì)于傳送帶運(yùn)動(dòng)就能劃線);若使該傳送帶改做勻減速運(yùn)動(dòng),加速度為1.5m/s
2,并且在傳送帶開始做勻減速運(yùn)動(dòng)的同時(shí),將另一粉筆頭輕放在傳送帶上,該粉筆頭在傳送帶上能留下一條多長(zhǎng)的劃線?
![](http://hiphotos.baidu.com/zhidao/pic/item/503d269759ee3d6d761ebc7940166d224e4adea3.jpg)
設(shè)粉筆頭與傳送帶之間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ.
第一個(gè)粉筆頭打滑時(shí)間t,則依據(jù)
傳送帶比粉筆頭位移大L
1得
v1t?=L1得t
1=
=4s
粉筆頭的加速度a
1=
=
m/s2=0.5m/s2a
1=
=μg
解得 μ=0.05
第二個(gè)粉筆頭先加速到與傳送帶速度相同,設(shè)二者達(dá)到的相同速度為v
共,由運(yùn)動(dòng)等時(shí)性得
=解得v
共=0.5m/s
此過(guò)程傳送帶比粉筆頭多走
s1=-
=1m,劃痕長(zhǎng)度為1m.
由于a
2>μg,故二者不能共同減速,粉筆頭以μg的加速度減速到靜止.傳送帶的加速度大,先停下來(lái).
粉筆頭減速到零的過(guò)程粉筆頭比傳送帶多走
s2=?=m,劃痕長(zhǎng)度為
m.
可見,粉筆頭相對(duì)于傳送帶先后劃1m,后又向前劃
m,故第二個(gè)粉筆頭在傳送帶上留下的劃痕長(zhǎng)度仍為1m.
答:第二粉筆頭在傳送帶上留下的劃痕長(zhǎng)度為1m.