通过比较行李与传送带的相对运动,可以判断,在水平方向上,行李受到水平向右的
摩擦力, ,且为恒力。根据牛顿第二定律,得 。行李向右做匀加速直
线运动。当行李速度等于传送带速度时,行李和传送带达到相对静止,摩擦力消失,行李
和传送带以匀速运动的速度共同做匀速直线运动。
行李达到最大速度之前,行李运动的时间和位移分别为:
, ,
而传送带的位移为: 。
假定传送带的长度为 L,对于行李的运动规律可以总结为:当 时,行李先加速后
匀速;当 时,行李恰好完成加速;当 时,行李一直做匀加速。
二. 水平传送带问题
1.物体在水平传送带上从静止开始运动的情况
正如前一部分讨论过,物体可能的运动有两种情况。(1)当传送带的长度较短时,
时,行李一直做匀加速,加速度由摩擦力提供;(2)当 时,行李先加速,且加
速度由摩擦力提供, ,增加到与传送相同的速度时,两者以相同的速度运动,
此时,摩擦力突变为零。
2.当物体的初速度不为零时,与传送带同向运动
(1)当物体开始运动的速度大于传送带的速度时,即 ,物体的运动分为两种情
况:
① 当 ( ,x表示物体在摩擦力的作用下减速到传送带的速度时所前
进的位移)时,行李一直做匀减速运动,加速度由摩擦力提供;
② 当 时,物体先减速,减速到与传送相同的速度时,两者以相同的速度运动,
此时,摩擦力消失。
(2)当物体开始运动的速度小于传送带的速度时,即 ,物体的运动分为两种情
况:
① 当 时,行李一直匀加速运动,加速度由摩擦力提供;
② 当 时,物体先加速,后与传送带一起匀速运动。