Question

在機場和火車站可以看到對行李進行安全檢查用的水平傳送帶，當旅客把行李放在正在勻速運動的傳送帶上后，傳送帶和行李之間的滑動摩擦力使行李開始運動，隨后它們保持相對靜止，行李隨傳送帶一起勻速通過檢測儀器接受檢查．設某機場的傳送帶勻速前進的速度為0.6m/s，與傳送帶之間的動摩擦因數為0.6，當旅客把這個行李箱小心地放在傳送帶上，通過安全檢查，傳送帶上將留下一段摩擦痕跡．該痕跡的長度是（g取10m/s²）

1. A.
   3cm
2. B.
   4.5cm
3. C.
   9cm
4. D.
   12cm

Answer 1

A
分析：行李在傳送帶上先做勻加速直線運動，當速度達到傳送帶的速度，和傳送帶一起做勻速直線運動，傳送帶上對應于行李最初放置的一點通過的位移與行李做勻加速運動直至與傳送帶共同運動時間內通過的位移之差即是擦痕的長度．
解答：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==6m/s²
由 v=at 得t==0.1s
到相對靜止時，傳送帶帶的位移為s₁=vt=0.06m
皮箱的位移 s₂==0.03m
摩擦痕跡長L=s₁-s₂=0.03m=3cm
故選A
點評：解決本題的關鍵會根據受力判斷行李的運動情況，容易犯錯的地方是行李的位移大小當作行李相對帶留下的痕跡長度，實際上兩者參考系不同，前者對地，后者對傳送帶