解:(1)对煤块:-μmg=ma(1分)
0-v02=2(-μg)S(1分)
取地面为参照系,煤块向传送带运动的相反方向运动的最大位移为S=V02/(2μg)(1分)
(2)(3)、如果煤块在滑动摩擦力作用下一直匀变速运动,当煤块速度方向反向大小为V0时,传送带速度也刚好加速到v0,该过程历时t1,则v0=-v0+μgt1 (1分)
与此同时传送带速度也刚好加速到v0,v0=a0t1(1分)
所以a0=μg/2(1分)
讨论①当a0≥μg/2时,传送带对煤块做功W=0;(1分)
黑色痕迹长为
(2分)
②当a0≤μg/2时,煤块速度与传送带速度相等时煤块与传送带相对静止,滑动摩擦力转化为静摩擦力,a0t=-v0+μgt (1分)
则
(1分)
(1分)
(1分)
黑色痕迹长为
(2分)