水平传送带以2m/s的速度运动,将一物体放到传送带上并同时开始计时,由于摩擦,物体以1m/s2的加速度运动,6s末传送带突然停止运动,物体做匀减速运动,经2s停止运动,若传送带运动时速度恒定且传送带足够长,则在8s内物体的总位移为多少?

问题描述:

水平传送带以2m/s的速度运动,将一物体放到传送带上并同时开始计时,由于摩擦,物体以1m/s2的加速度运动,6s末传送带突然停止运动,物体做匀减速运动,经2s停止运动,若传送带运动时速度恒定且传送带足够长,则在8s内物体的总位移为多少?

物体速度达到2m/s,即与皮带同步相对静止,不再加速,则有:
t1

v0
a
2
1
s=2s,
物块的位移为:s1
1
2
at12
1
2
×1×4m=2m

物体从2s末开始随皮带一直做匀速运动,用时4s,
则有:s2=v0t2=2×4m=8m,
6s末,此时皮带突然停止运动,物体做匀减速运动,历时2s,则有:s3
v0
2
t3
2
2
×2m=2m

则总位移为:x=s1+s2+s3=2+8+2m=12m,
答:在8s内物体的总位移为12m.
答案解析:物体先做匀加速运动,速度达到传送带速度后做匀速运动,传送带突然停止后,物体做匀减速运动,结合运动学公式分别求出加速、匀速和减速运动的位移,从而得出总位移.
考试点:牛顿第二定律;匀变速直线运动的位移与时间的关系.

知识点:解决本题的关键理清物体在整个过程中的运动规律,结合运动学公式灵活求解.难度不大.