Question

在民航和火車站可以看到用于對行李進行安全檢查的水平傳送帶，當旅客把行李放到傳送帶上時，傳送帶對行李的摩擦力使行李開始運動，最后行李隨傳送帶一起前進，設傳送帶勻速前進的速度為 0.6m/s，質量為4.0kg的皮箱在傳送帶上相對滑動時，所受摩擦力為24N，那么，這個皮箱無初速地放在傳送帶上后，求：
（1）經過多長時間才與皮帶保持相對靜止？
（2）傳送帶上留下一條多長的摩擦痕跡？

Answer 1

（1）設皮箱在傳送帶上相對運動時間為t，皮箱放上傳送帶后做初速度為零的勻加速直線運動，由牛頓運動定律：
皮箱加速度：a=

f

m

=

24

4

m/s²=6m/s²
由 v=at 得t=

v

a

=

0.6

6

s=0.1s     
（2）到相對靜止時，傳送帶帶的位移為s₁=vt=0.06m
皮箱的位移 s₂=

at2

2

=0.03m
摩擦痕跡長L=s₁--s₂=0.03m（10分）
所以，（1）經0.1s行李與傳送帶相對靜止
（2）摩擦痕跡長0.0.03m