文档介绍:专题11:传送带问题
专题11:传送带的各种类型 ,当传送带静止时,一滑块正在沿传送带匀速下滑。某时刻传送带突然开动,并按如图所示的方向高速运转。滑块仍从原位置起先 (2)当传送带逆时针转动时,物块从A到B所经验的时间为多少? (sin37°=,cos37°=,取g=10 m/s2). 分析 (1)当传送带顺时针转动时, 传送带相对物块向上运动,故传送带受到物块的摩擦力沿传送带向下,物块受传送带的摩擦力方向向上,由于mgsin37°>μmgcos37°,故物块向下作初速度为0的匀加速运动直到B处. (2)当传送带逆时针转动时,初速度为0的物块放上传送带时,由于传送带相对物块向下运动,传送带受到物块的摩擦力方向沿传送带向上,物块受到的摩擦力方向沿传送带向下,物块先做加速度为a1的匀加速运动,当速度达到10m/s后,因沿传送带向下的重力分力mgsin37°>μmgcos37°(沿传送带向上的摩擦力), 故后一阶段物块在传送带上仍旧做匀加速运动,但加速度的大小与前一段不同. 解析 (1) 当传送带顺时针转动时,设物块的加速度为a ,物块受到传送带赐予的滑动摩擦力 μmgcos37°方向沿斜面对上且小于物块重力的分力mg sin37°,依据牛顿其次定律,有: mg sin37°- μmgcos37°=ma 代入数据可得: a=2 m/s2 物块在传送带上做加速度为a=2 m/s2的匀加速运动,设运动时间为t, t= 代入数据可得:t=4s (2)物块放上传送带的起先的一段时间受力状况如图甲所示,前一阶段物块作初速为0的匀加速运动,设加速度为a1 ,由牛顿其次定律,有 mgsin37°+μmgcos37°=ma1 , 解得:a1 =10m/s2, 设物块加速时间为t1 ,则t1 =, 解得:t1=1s 因位移s1==5m<16m ,说明物块仍旧在传送带上. 设后一阶段物块的加速度为a2, 当物块速度大于传送带速度时,其受力状况如图乙所示. 由牛顿其次定律,有: mg sin37°- μmgcos37°=ma2 ,解得a2=2m/s2 , 设后阶段物块下滑究竟端所用的时间为t2.由 L-s=vt2+a2t/2,解得t2=1s 另一解-11s 不合题意舍去. 所以物块从A到B的时间为:t=t1+t2=2s 点评 解答本题的关键是分析摩擦力的方向,以及摩擦力向上和向下的条件。从本题的解答过程中我们可以得到以下三点启示: (1)解答“运动和力”问题的关键是要分析清晰物体的受力状况和运动状况,弄清所给问题的物理情景.加速度是动力学公式和运动学公式之间联系的桥梁. (2)审题时应留意对题给条件作必要的定性分析和半定量的分析。如:由本题中给出的μ和θ值可作出以下推断:当μ≥tanθ时,物块在加速至与传送带速度相同后,物块将与传送带相对静止,并同传送带一起匀速运动;当μ<tanθ时,物块在获得与传送带相同的速度后仍接着加速. (3)滑动摩擦力的方向并不总是阻碍物体的运动,而是阻碍物体间的相对运动。它可能是是阻力,也可能是动力. ,传送带与地面成夹角θ=30°,以10m/s的速度逆时针转动,在传送带上端轻轻地放一个质量m=㎏的物体,它与传送带间的动摩擦因数μ=,已知传送带从A→B的长度L=16m,则物体从A到B须要的时间为多少? 该题目的物理过程的前半段与例题1是一样的,但是到了物体和传送带有相同速度时,状况就不同了,经计算,若物体和传送带之间的最大静摩擦力大于重力的下滑分力,物体将和传送带相对静止一起向下匀速运动,所受静摩擦力沿斜面对上,大小等于重力的下滑分力。
该题目的关键就是要分析好各阶段物体所受摩擦力的大小和方向,μ>tanθ=,其次阶段物体将和传送带相对静止一起向下匀速运动。
。当旅客把行李放到传送带上时,传送带对行李的滑动摩擦力使行李起先做匀加速运动。随后它们保持相对静止,行李随传送带一起前进。
,把质量为5kg的木箱静止放到传送带上,由于滑动摩擦力的作用,木箱以6m/s2的加速度前进,那么这个木箱放在传送带上后,传送带上将留下一段多长的摩擦痕迹? 传送带上留下的摩擦痕迹,就是行李在传送带上滑动过程中留下的,行李做初速为零的匀加速直线运动,传送带始终匀速运动,因此行李刚起先时跟不上传送带的运动。当行李的速度增加到和传送带相同时,不再相对滑动,