水平传送带演示

速度-时间图 (v-t)
位移-时间图 (s-t)
实时数值
物块速度 v0.00 m/s
相对带速 v−v带0.00 m/s
摩擦力 f0.00 N
加速度 a0.00 m/s²
已用时间 t0.00 s
相对滑动距离 s相对0.00 m
摩擦生热 Q0.00 J
带速 v带+3.0 m/s
运动方向→ 向右
离地高度 y8.3 m
参数设定
+0.0 m/s
+3.0 m/s
+3.0 m/s
0.30
24 m
推导与判断
重力加速度 g = 10 m/s²、物块质量 m = 1 kg(固定值),以向右为正方向。
相对滑动时物块受滑动摩擦力 f = μmg,加速度 a = μg,方向与相对运动方向相反。
共速前相对滑动距离 s相对 = |v₀ − v带|² / (2μg),即 v-t 图中两线之间的阴影面积。
摩擦生热 Q = f·s相对 = μmg·s相对:乘的是相对路程,而不是物块的对地位移。
判断:物块比带慢(v < v带)→ 摩擦力向前,物块匀加速至共速;物块比带快(v > v带)→ 摩擦力向后,物块匀减速至共速。
判断:共速后(v = v带)无相对滑动,f = 0、a = 0,物块随带匀速运动,s相对 与 Q 不再增长。
判断:物块滑出带端后不再受带面摩擦力:离带后做平抛运动(水平匀速 + 竖直自由落体),落地后受地面滑动摩擦(沿用 μ)匀减速滑行直至停止,s相对 与 Q 在离带时定格。
物块速度 v / 位移 传送带速度 v带 / 位移 摩擦力 f(动摩擦) 相对运动方向 阴影/间距 = 相对位移(离带后定格) 竖线:共速(绿)/ 离带(红)时刻 ⌨ 空格 = 播放/暂停 R = 重置 g = 10 m/s²