传送带模型和滑块模型_第1页
传送带模型和滑块模型_第2页
传送带模型和滑块模型_第3页
传送带模型和滑块模型_第4页
传送带模型和滑块模型_第5页
已阅读5页,还剩10页未读, 继续免费阅读

付费下载

下载本文档

版权说明:本文档由用户提供并上传,收益归属内容提供方,若内容存在侵权,请进行举报或认领

文档简介

1、传 送 带 模 型 和 滑 块 模型1、板块模型此类问题通常是一个小滑块在木板上运动,小物块与长木板是靠一对滑动摩擦力或静摩擦力联系在一起 的。分别隔离选取研究对象,均选地面为参照系,应用牛顿第二定律及运动学知识,求出木板对地的位 移等,解决此类问题的关键在于深入分析的基础上,头脑中建立一幅清晰的动态的物理图景,为此要认 真画好草图。在木板与木块发生相对运动的过程中,作用于木块上的滑动摩擦力f为动力,作用于木板上的滑动摩擦力 f为阻力,由于相对运动造成木板的位移恰等于物块在木板左端离开木板时的位移Sm与木板长度L之和,而它们各自的匀加速运动均在相同时间 t内完成。例题:如图,航融M二反耳的E小

2、车停放在光滑水平面上.在小l门 &一_r 车右潴施加一水平恒力尸=&V当 厢小彳晌右运动速度达到Mia时.在小车的右墙轻放T量 的小物块.物块与小东间的动窄擦因数料=0 2,假定 小车足够艮.问:姓或多长时间物块停止与小车间的相对 运动?小物块从放在车上开始经过由三3 0s所通过的位移 拈学少? g取IOeZj2 )耕折,!小物块放上去之后在厚擦力作用卜做匀加速运 动.加速度口收小车以加速度苏做句加速度运动, /=正-*»式=g-O,2j2xlO,心=0 5rt设经过时间人物 Mo块加速到与小车的速度和同时,停止与小车间的相对运动, 则有皿H2分)代入数据餐曰力*小物

3、块放上去前2f句蒯速运动,后1秒与加速运动=。&»屈则 门 M+m+ojf 3-J )+-a f 3/ )2=8.4m_例2如图3所示,质量 M=8kg的小车放在光滑的水平面上,在小车右端加一水平恒力F, F=8N,当小车速度达到1. 5m/s时,在小车的前端轻轻放上一大小不计、质量m=2kg的物体,物体与小车间的动摩擦因数(=0. 2,小车足够长,求物体从放在小车上开始经t=1. 5s通过的位移大小。(g取10m/s2)的二匕冬。一5而F二 0 一脑/s 加+财?解答:物体放上后先加速:a1= vg=2m/s2此时小车的加速度为:???M,当小车与物体达到共同速度时:v共=

4、at1=v0+at1,解得:t1=1s?, v共=2m/s,以后物体与小车相对静止:肉' "1,物体不会落后于小车)物体在t=1. 5s内通过的位移为:s=2at 12+v共(t 11) +2a3(t-to2=2.1m解决这类问题的方法是:研究物块和木板的加速度;画出各自运动过程示意图;找出物体运动的 时间关系、速度关系、相对位移关系等;建立方程,求解结果,必要时进行讨论。要求学生分析木板、 木块各自的加速度,要写位移、速度表达式,还要寻找达到共同速度的时间等等 在这三个模型中尤其板块模型最为复杂。其次是传送带模型,一般情况下只需要分析物体的加速度和运动情况,而传送带一般是匀

5、速运动不需另加分析。最后是追及相遇问题,它只是一个运动学问题并没有 牵扯受力分析问题,相对是最简单的,只要位移关系速度公式就可以问题。对于上述的三种模型我们不 难发现他们的共性是:分别写出位移、速度表达式;根据位移、速度的关系求得未知量。我认为在 三个模型中只要熟练分析好板块模型其他两个模型在此基础上根据已知条件稍作变通就可以迎刃而解 了。这样就可以减少了学生对模型数量的记忆,达到事半功倍的效果。例3、如图1所示,光滑水平面上放置质量分别为 m 2m的物块A和木板B, A、B间的最大静摩擦力为 v mg现用水平拉 力F拉B,使A、B以同一加速度运动,求拉力 F的最大值。分析:为防止运动过程中

6、A落后于B (A不受拉力F的直接作用,靠 A、B间的静摩擦力加速), A B一起加速的最大加与=速度由A决定。 解答:物块A能获得的最大加速度为:m. :A、B一起加速运动时,拉力 F的最大值为:& =(+加) = 3劭g卬的 1变式1例1中右拉力F作用在A上呢?如图2所不。 解答:木板B能狄得的最大加速度为:2诜 2。 -3F = (/n + 2 阂向=加gA、B一起加速运动时,拉力 F的最大值为:21A、B变式2在变式1的基础上再改为:B与水平面间的动摩擦因数为(认为最大静摩擦力等于滑动摩擦力),使 以同一加速度运动,求拉力 F的最大值。1 , 川昭一:超g1解答:木板B能获得的最

7、大加速度为:2海4 ,设A、B 一起加速运动时,拉力 F的最大值为Fm,则:/wL=1.4m ;摩擦因昂-二#(/ + 2 附)g = 3那% =7 Mg?解得:?例4.如图所示,有一块木板静止在光滑且足够长的水平面上,木板质量为M=4kg ,长为木板右端放着一小滑块,小滑块质量为m=1kg,其尺寸远小于L。小滑块与木板之间的动数为=0.4 (g =10m/s2)(1)现用恒力F作用在木板M上,为了使得m能从M上面滑落下来,问:F大小的范围是什么?(2)其它条件不变,若恒力 F=22.8牛顿,且始终作用在 M上,最终使得m能从M上面滑落下来。问:m在M上面滑动的时 间是多大?解析:(1)小滑块

8、与木板间的滑动摩擦力f ="N = »mg,小滑块在滑动摩擦力 f作用下向右匀加速运动的加速度a1 =f / m = % =4m/s2,木板在拉力f和滑动摩擦力f作用下向右匀加速运动的加速度a2 =(F - f) / M,使m能从M上面滑落下来的条件是a2>ai,即(F -f)/M Af/m解得F > R(M + m)g = 20N ,(外设m在m2上滑动的时间为t,当恒力F=22.8N,木板的加速度a2 =(F f) / M =4.7m/s),小滑块在时间t内运动位移Si =a1t2/2,木板在时间 t 内运动位移 S2 = a2t2/2 ,因 S2 Si =

9、 L 即 4.7t2/24t2/2 = 1.4 解得 t = 2s例5.长为1.5m的长木板B静止放在水平冰面上,小物块 A以某一初速度从木板 B的左端滑上长木板 B,直到A、B的速 度达到相同,止匕时 A、B的速度为0.4m/s,然后A、B又一起在水平冰面上滑行了8.0cm后停下.若小物块 A可视为质点,它与长木板 B的质量相同,A、B间的动摩擦因数 w=0.25,求:(取g=10m/s2)(1)木块与冰面的动摩擦因数.(2)小物块相对于长木板滑行的距离.(3)为了保证小物块不从木板的右端滑落,小物块滑上长木板的初速度应为多大?解析:(1) A、B一起运动时,受冰面对它的滑动摩擦力,做匀减速

10、运动,加速度2V2 .a =N2g =1.0m/s2解得木板与冰面的动摩擦因数由=0.10 (2)小物块A在长木板上受木板对它的滑动摩擦力,2s做匀减速运动,加速度a= mg=2.5m/s2'小物块A在木板上滑动,木块B受小物块A的滑动摩擦力和冰面的滑动摩擦力,做匀加速运动,有禺mg区(2m)g=ma2解得加速度a2=0.50m/s2'设小物块滑上木板时的初速度为V10,经时间t后A、B的速度相同为v,由长木板的运动得 v=a2t,解得滑行时间t =-v =0.8s,小物块滑上木板的初速度V10=v+at=2.4m/s,小物块Aa21919在长木板B上滑动的距离为 $=、一电=

11、v01ta1t"a2t2 =0.96m (3)小物块A滑上长木板的初速度越大,匕 22在长木板B上相对木板滑动的距离越大,当滑动距离等于木板长时,物块A达到木板B的最右端,两者的速度相等(设为1212v',)这种情况下A的初速度为保证不从木板上滑落的最大初速度,设为vo.有v0t a1t2 a2t2 = L , 22V0 Vr 二 a1tV,=a2t ,由以上三式解得,为了保证小物块不从木板的右端滑落,小物块滑上长木板的初速度不大于最大初速度 v0 = 2(a1,a2)L =3.0m/s2传送带问题突破方法是灵活运用“力是改变物体运动状态的原因”这个理论依据,对物体的运动性质

12、做出正确 分析,判断好物体和传送带的加速度、速度关系,能够明确对于物块来说当它的速度达到和传送带速度 相等时是摩擦力方向、大小改变的转折点。画好草图分析,找准物体和传送带的位移及两者之间的关系。解决这类题目的方法如下:选取研究对象,对所选研究对象进行隔离处理,就是一个化难为易的好 办法。对轻轻放到运动的传送带上的物体,由于相对传送带向后滑动,受到沿传送带运动方向的滑动摩 擦力作用,决定了物体将在传送带所给的滑动摩擦力作用下,做匀加速运动,直到物体达到与皮带相同 的速度,不再受摩擦力,而随传送带一起做匀速直线运动。传送带一直做匀速直线运动,要想再把两者 结合起来看,则需画一运动过程的位移关系图就

13、可让学生轻松把握。总之就是物体只要上了传送带就是 想和传送带达到共同的速度,至于能否达到要看实际条件。简化一下即为:研究物块的加速度;画 出运动过程示意图;找出物体运动的时间关系、速度关系、位移关系以及传送带的位移关系;建立 方程,求解结果,必要时进行讨论。滑块与传送带相互作用的滑动摩擦力,是参与改变滑块运动状态的重要原因之一。其大小遵从滑动摩擦力的计算公式,与滑块相对传送带的速度无关,其方向取决于与传送带的相对运动方向,滑动摩擦力的方向改变,将引起滑块运动状态的转折,这样同一物理环境可能同时出现多个物理过程。因此这类命题,往往具有相当难度。滑块与传送带等速的时刻,是相对运动方向及滑动摩擦力方

14、向改变的时刻,也是滑块运动状态转折的临界点。按滑块与传送带的初始状态,分以下几种情况讨论。点评:处理水平传送带问题,首先是要对放在传 送带上的物体进行受力分析,通过比较物体初速度 与传送带的速度的关系,分清物体所受的摩擦力是 动力还是阻力;其次是分析物体的运动状态,即对静 态一动态一终态做分析和判断,对其全过程做出合理的分析、推断,进而用相关的物理规律求解.一、滑块初速为 0,传送带匀速运动例1如图所示,长为 L的传送带AB始终保持速度为 vo的水平向右的速度C运动。今将一与皮带间动摩擦因数为心的滑块C,轻放到A端, “CZBX 求C由A运动到B的时间tABU解析:“轻放”的含意指初速为零,

15、滑块C所受滑动摩擦力方向向右,在此力作用下 C向右做匀加速运动,如果传送带包长,当 C与传送带速度相等时,它们之间的滑动摩擦力消失,之后一起匀速运动,如果传送带 较短,C可能由 A 一直加速到 B。滑块c的加速度为a二尾,设它能加速到为 埒时向前运动的距离为由宕二2丛资得凡二?陶a|2£若L三况,即£邑-,c由A 一直加速到B,由£ = -乩仔£推=2咫21咫£1=f之后L 距离内2咫骨%若L 京,即£ , c由a加速到加用时“二,前进的距离2/ig0阳以“速度匀速运动一L /C由A运动到B的时间艇二+"/ 2越匀速运动。已

16、轻放于传送加 速 度例2如图所示,倾角为e的传送带,以用的恒定速度按图示方向带上端,求a从上端运动到下端的时间 t知传送带上下两端相距L今将一与传送带间动摩擦因数为r的滑块A解析:当A的速度达到4时是运动过程的转折点。A初始下滑的 白1二g sin 8 + % cos &若能加速到 埒,下滑位移(对地)为:;。2即 2g(sin + /cosS)2(1)若:o A从上端一直加速到下端2g(而 8 + "?叩g。)若L51,A下滑到速度为%用时h之后£ - $距离内摩擦力方向变为沿斜面向上。又可能有两种情况。(a)若J > g£gg , A达到Vjj后

17、相对传送带停止滑动,以 Vj速度匀速,总时间一v0 2g(sin ff+pcosff)(b)若,<gfgg, a达到“后相对传送带向下滑,出二gsin J-cos3 ,到达末端速度用时2L(血日.8s夕 g%in e+cos外 式即8-幺。河 以沏8一-c幽总时间2 倾斜的传送带情景一:如图4 (a)所示,传送带顺时针匀速运 现将送带上物体经过一段时间运动到另一端 B点.分析:将物块轻轻放在传送带上后,物块所受滑动摩擦力方向沿斜面向下,受力情况如图3 (b)示,物块将做匀加速直线运动.当速度达到 v所后,果m g sin 0 > f ,将继续向下加速运动,直到运动至 B 点.如果m

18、 g s i n 0 < f ,物块将随传送带一起匀速运 动至B点,物块受力情况如图4 (b)所示.图4二、滑块初速为 0,传送带做匀变速运动例3将一个粉笔头轻放在以2m/s的恒定速度运动在足够长的后,传送带上留下一条长度为4m的划线。若使该传送带仍以2m/s减速运动,加速度大小恒为1.5m/s2,且在传送带开始做匀减速运动水平传送带上的初速改做匀的同时,将另一粉笔头(与传送带的动摩擦因数和第一个相同) 线?轻放在传送带上,该粉笔头在传送带上能留下一条多长的划解析:在同一 v-t坐标图上作出两次划线粉笔头及传送带的速 度图象,如图所示。第一次划线。传送带匀速,粉笔头匀加速运动, AB和O

19、B分别代表它们的速度图线。速度相等时(B点),划线结束,图中 M0B的面积代表第一次划线长度1 一 一2,一x2x48 = 4,148 = 4 ,即b点坐标为(4, 2),粉笔头的加速度 出二一二0 5(冽/s24第二次划线分两个 AE代表传送带的速度图线,它的加速度为a=5洗/F可算出E点坐标为(4/3, 0)。OC 代表第一阶段粉笔头的速度图线C 点表示二者速度相同2的力=2%彳枭= q诙=0,5(附/ s)即c点坐标为(1,。 该阶段粉笔头相对传送' ar+a '''带向后划线,划线长度 8= 1乂2乂1,阳二1切。等速后,粉笔头超前,所受滑动摩擦力反向,

20、开始1 JlA2减速运动,由于传送带先减速到0,所以后来粉笔头一直匀减速至静止。CF代表它在第二阶段的速度图线。可求出 F点坐标为(2, 0)此阶段粉笔头相对传送带向前划线,长度1 41号:二一X 0,5(2两)二一/ 1加。可见粉笔头相对传送带先向后划线1m,又折回向前划线1/6m,2 36所以粉笔头在传送带动能留下1m长的划线。【例题4】倾角为0的传送带AB段足够长,且长 为L,以匀速率v沿顺时针方向运行,如图6所示.若 将一个质量为m的小物块轻轻放在传送带的 A端. 若物块与传送带间的滑动摩擦因数为 a ,则把物块 从A端运动到B端,电动机为此而多做的功是多 少?(不计轮轴处的摩擦)解:

21、设物块做匀加速运动的加速度为 a ,由牛顿 运动定律得到amgcos 0mg sin 0=ma a = g (acos 0sin 0) 加速阶段的位移为X = V2 a传送带在此时间内通过的位移为X = V t = V a此过程产生的热量Q=f (xx)=f V 2a = amgv cos 0 2g (acos 0sin 0) 物块从B点到A点机械能的增加量为A E = m v 2+mgL sin 0把物块从B端运动到A端电动机为此而多做的功是W = Q + A E = amgcos 0v2g (acos 0sin 0)+mv 2+mgL sin 0点评:处理倾斜传送带问题,也要先对物体进行

22、受力分析,再判断摩擦力的大小和方向.这类问题特 别要注意,若传送带匀速运行,则不管物体的运动状态如何,物体与传送带间的摩擦力都不会消失.三、传送带匀速运动,滑块初速与传送带同向例4如图所示,AB是一段位于竖直平面内的光滑轨道,高度为h,末端B处的切线方向水平。一个质量为m的小物体P从轨道顶端 A处由静止释放,滑到B端后飞出, 上的C点,轨迹如图中虚线 BC所示。已知它落地时相对于B位移OC=l。现在轨道下方紧贴 B点安一水平传送带,传送带的 距离为1/2。当传送带静止时,让 P再次从A点由静止释放,它 并在传送带上滑行后从右端水平飞出,仍然落在地面的C点。转动带动传送带以速度 v匀速向右运动时

23、(其它条件不变)。PD。不计空气阻力。(1)求P与传送带之间的动摩擦因数艮。落到地面 点的水平 右端与B 离开轨道 当驱动轮 的落点为解析:这是一道滑块平抛与传送带结合起来的综合题。(1)没有传送带时,物体离开B点作平抛运动当B点下方的传送带静止时,物体离开传送带右端作平抛运动,时间仍为t,有一二印2(2)求出O、D间距离S随速度v变化函数关系式由动能定理,物体在传送带动滑动时,有/1212. 3A2202127(2)当传送带的速度时,物体将会在传送带上作一段匀变速运动。若尚未到达传送带右端,2速度即与传送带速度相同,此后物体将做匀速运动,而后以速度v离开传送带。v的最大值Vj为物体在传送带动

24、一直加速而达到的速度。把11代入得当=物体将以V3离开传送带,得O、D距离综合上述结果 S随v变化的函数关系式求解本题的关键是分析清楚物体离开传送带的两个极值速度:在传送带上一直匀减速至右端的最小速度,及在传送带上一直匀加速至右端的最大速度y?。以此把传送带速度v划分为三段。才能正确得出S随v的函数关系式四、传送带匀速运动,滑块初速与传送带速度方向相反例5如图所示,一水平方向足够长的传送带以恒定的速度内沿顺时针方向传动,传送带右端一与传送带等高的光滑水平面。一物体以恒定的速率也沿直线向左滑向传送带后,经过一段时间又返回光滑水平面,速率为 取“。则下列说法正确的是:a、只有耳=小时才有v2

25、9;=VB、若耳 Vj,则 vju)C、若 叫,则叫D、?不管也多大,总有P;=V解析:滑块向左运动时所受滑动摩擦力必然是向右。返回时开始阶段滑块速度小于传送带速度,所受摩擦力仍向右,滑块向右加速。若它能一直加速到右端,速度 为'=4,前提是传送带速度一直大于滑块速度,即斗”;二打。若 叫,则返回加速过程中,到不了最右端滑块速度就与传送带速度相等了,之后以V速度匀速到达右端,即 k小时,v;=K,所以正确选项为b、c组合类的传送带问题1 .如图所示的传送皮带,其水平部分AB长SAB=2m, BC与水平面夹角 8=37°,长度SBc=4m , 一小物体P与传送带的动摩擦因数N=

26、0.25,皮带沿A至B方向运行,速率为 v=2m/s,若把物体P放在A点处,它将被传送带送到 C点,且物体P不脱离皮带,求物体从 A点被传送到C 所用的时间.(sin37°=0.6, g=l0m/s2)2 .如图所示为一货物传送货物的传送带abc.传送带的ab部分与水平面夹角a =37。bc部分与水平面夹角 0 =53° , ab部分长度为4.7m, bc部分长度为3.5m.一个质量为 m=1kg的小物体A (可视为质点)与传送带的动摩擦因数11 =0.8.传送带沿顺时针方向以速率v=1m/s匀速转动.若把物体A轻放到a处,它将被传送带送到 c 处,此过程中物体 A不会脱离

27、传送带.(sin37° =0.6, sin53° =0.8, g=10m/s2) 求:物体A从a处被传送到b处所用的时间;3 . (14分)右图为仓库中常用的皮带传输装置示意图,它由两台皮带传送机组A成,一台水平传送,A, B两端相距3m,另一台倾斜,传送带与地面的倾角,(C,D两端相距4.45m, B,C相距很近。水平传送以5m/s的速度沿顺时针方向转动,现将质量为 10kg的一袋大米无初速度地放在A段,它随传送带到达 B端后,速度大小不变地传到倾斜送带的C点,米袋与两传送带间的动摩擦因数均为0.5,g 取 10m/s2, sin37?=0.6, cos37?=0.8 (

28、1)若CD部分传送带不运转,求米袋沿传送带在 CD上所能上升的最大距离;(2)若倾斜部分CD以4m/s的速率顺时针方向转动,求米袋从C运动到D所用的时间。组合类的传送带1 .【答案】2.4s。解析:物体P随传送带做匀加速直线运动,当速度与传送带相等时若未到达B,即做一段匀速运动;P从B至C段进行受力分析后求加速度,再计算时10,各段运动相加为所求时间.P在AB段先做匀加速运动,由牛顿第二定律 F1 =ma , F =,FN1 =Nmg,v = at 得 p 匀加速运动的时间V V121.2Sab - Si_ _ .、,ti = = = 0.8s.S|=一 ati=- Ngti=0.8m, sa

29、b si= vt2,匀速运动时间t2= 0.6s - P 以aig22v速率v开始沿BC下滑,此过程重力的下滑分量mgsin37 =0.6mg;滑动摩擦力沿斜面向上,其大小为m mgcos37 =0.2mg.可见其加速下滑.由牛顿第二定律mg cos37 一Nmg cos37 0=ma3, a3 =0.4g =4m/s2 , sbc =vt3 + -a3t2 ,解彳导 t3=is(另解 t3 = -2s,舍去) 2从A至C经过时间t=t1 +t2+t3=2.4s.2.解:物体A轻放在a点后在摩擦力和重力作用下先做匀速直线运动直到和传送带速度相等,然后和传送带一起匀速运动至I b点。mg cos

30、二一mg sin 二:1 10 (0.8 0.8 - 0.6) ,2.在这一加速过程中有加速度a1=0.4m/ s ,运动时vv 1t1=2.5s,运动距离 § = 1.25m <sab,在ab部分匀速运动过程中运动时间a12a12 0.4t1 =sa工二包=47二1.25 = 3.45s,所以物体a从a处被传送到b和所用的时 v1t =t +t2 =2.5 +3.45 =5.95s ,3.解:(1)米袋在 AB上加速时的加速度 a0 =上囚9 =5m/s2,米袋的速度达到 v0=5m/s时,滑行的距离m2v。s0 = =2.5m < AB = 3m,因此米加速一段后与传

31、送带一起匀速运动到达b点,到达c点时速度v0=5m2 a0/s,设米袋在cd上运动的加速度大小为 a,由牛顿第二定律得 mg sinH + Nmg cosH = ma代人数据得a=10m2Vn/s,所以,它能上滑的最大距离 s = -0- = 1.25m (2顺斜部分传送带沿顺时针方向转动时,米袋速度减为4m/2as之前的加速度为a1 = -g(sin日+ Rcos9) = -10m/s2 ,速度减为4m/s时上滑位移为22v -v0s1 = 0.45m,米袋速度等于 4m/s时,滑动摩擦力万向改变,由于 Nmgcosa < mgsin a ,故2a12米继续向上减速运动米袋速度小于4m

32、/s减为零前的加速度为 a2 = -g (sin日N cos) = -2m / s速度减0. 到0时上滑位移为s2 =- = 4m,可见,米袋速度减速到 0时,恰好运行到d点。米袋从C运动到d所用2a2的时间 t =t t2一、0 二 =2.1s14 .图中,质量为 m的物块叠放在质量为 2m的足够长的木板上方右侧,木板放在光滑的水平地面上,物块与木板之间的动摩擦因数为0.2.在木板上施加一水平向右的拉力F,在03s内F的变化如图所示,图中 F以mg为单位,重力2加速度g =10m/s ,整个系统开始时静止.F/m求1s、1.5s、2s、3s末木板的速度以及 2s、3s末物块的速度;在同一坐标

33、系中画出03s内木板和物块的vt图象,据此求03s内物块相对于木板滑过的距离。15 .如图所示,足够长的木板质量M = 10kg,放置于光滑水平地面上,以初速度vo=5m/s沿水平地面向右匀速运动.现有足够多的小铁块,它们的质量均为m=1kg,在木板上方有一固定挡板,当木板运动到其最右端位于挡板正下方时,将一小铁块贴着挡板无初速度地放在木板上,小铁块与木板的上表面间的动摩擦因数g= 0.5,当木板运动了 L = 1m时,又无初速地贴着挡板在第1个小铁块上放上第2个小铁块.只要木板运动了 L就按同样的方式再放置一个小铁块,直到木板停止 运动.(取g = 10m/s2)试问:(1)第1个铁块放上后

34、,木板运动了L时,木板的速度多大?(2)最终木板上放有多少个铁块?(3)最后一个铁块放上后,木板再向右运动的距离是多少?14(1)设木板和物块的加速度分别为a和a',在t时刻木板和物块的速度分别为块之间摩擦力的大小为f,依牛顿第二定律、运动学公式和摩擦定律得f = maf = Nmg 当 v; < vtvt2 =vt; a (t2 t1)F - f =(2m)avt2 = vt1a92 - L)由式与题给条件得v1 =4m/s, v1.5 =4.5m/s, v2 =4m/s, v3 =4m/s v2 =4m/s, v3 =4m/s(2)由式得到物块与木板运动的vt图象,如右图所示

35、。在03s内物块相对于木板的距离 &s等于木板和物块v t图线下的面积之差,即图中带阴影的四边形面积,该四边形由两个三角形组成,上面的三角形面积为0.25(m),下面的三角形面积为2(m),因此s = 2.25m16 .【解析】(1)第1个铁块放上后,木板做匀减速运动,即有:gmg= Ma12alL=v v代入数据解得:v1 = 2m/s.(2)设最终有n个铁块能放在木板上,则木板运动的加速度大小为:第1个铁块放上后:2a1L = v v第2个铁块放上后:2a2l = v-v第n个铁块放上后:2anL = v v由上可得:(1十2十3十+n) 2L =vv木板停下时,vn=0,彳导n=

36、6.6.即最终有7个铁块放在木板上.(3)从放上第1个铁块至刚放上第 7个铁块的过程中,由(2)中表达式可得:2L = v v从放上第7个铁块至木板停止运动的过程中,设木板发生的位移是d,则:2 d = v 0联立解得:d=m.1、如图所示,水平放置的传送带以速度u=2m/s向右运行,现将一小物体轻轻地放在传送带A端,物体与传送带间的动摩擦因数1 =0.2,若A端与B端相距4m,求物体由 A到B的时间和物体到 B端时的速度?2、如图,在倾角为 30。的传送带上有一物体,遢过程中物体与传送带间无相对滑动,在下列情况中物体受 到的静摩擦力方向沿传送带向上的有()A.物体随传送带匀速向上运动B.物体

37、随传送带匀速向下运动.C.物体随传送带匀加速向下运动,加速度大小为4m/s2.D.物体随传送带匀加速向下运动,加速度大小为6m/s2.3、如图所示,传送带与水平方向成0 =30°角,皮带的 AB部分长L = 3.25m,皮带以v = 2m/s的速率顺时针方向运转,在皮带的A端上方无初速地放上一个小物体,小物体与皮带间的滑动摩擦系数1 =0.求:(1)物体从A端运动到B端所需时间;(2)物体到达B端时的速度大小.4、如图所示,传送带的水平部分长为L,传动速率为v,在其左端无初速释放一小木块,若木块与传送带间的动摩擦因数为心,则木块从左端运动到右端的时间不可能是()A . L/v+v/2

38、 心 gB . L/vC .心 gD . 2L/v5、如图所示,绷紧的传送带与水平面的夹角0=30。,皮带在电动机的带动下,始终保持v0=2m/s的速率运行经时间现把一质量为 m=l0kg的工件(可看作质点)轻轻放在皮带的底端, 工件被传送到 h=1.5m的高处,取 g=10m/s2.求:(1)工件与皮带间的动摩擦因数.(2)电动机由于传送工件多消耗的电能.5 题答案:(1).皮带长 s=h/sin30 ° =3m, (1)工件速度达到Vo前做匀加速直线运动的位移:s 相=$ 皮S1=0.8m ,在时间ti内,摩擦产生的热量:Q=a Fns相=60J1 2工件狄得的动能:Ek= mv0 =20j2工件加的重力势能 Ep=mgh=150J故电动机多消耗的电能:W=Q+K+Ep=230J也是滑块运动状态转折的临界点。1、一质量为 m2,长为L的长木板静止在光滑水平桌面上。一质量为mi的小滑块以水平速度 v从长木板的一端开始在木板上滑动,直到离开木板,滑块刚离开木板时的速度为Vo/3。已

温馨提示

  • 1. 本站所有资源如无特殊说明,都需要本地电脑安装OFFICE2007和PDF阅读器。图纸软件为CAD,CAXA,PROE,UG,SolidWorks等.压缩文件请下载最新的WinRAR软件解压。
  • 2. 本站的文档不包含任何第三方提供的附件图纸等,如果需要附件,请联系上传者。文件的所有权益归上传用户所有。
  • 3. 本站RAR压缩包中若带图纸,网页内容里面会有图纸预览,若没有图纸预览就没有图纸。
  • 4. 未经权益所有人同意不得将文件中的内容挪作商业或盈利用途。
  • 5. 人人文库网仅提供信息存储空间,仅对用户上传内容的表现方式做保护处理,对用户上传分享的文档内容本身不做任何修改或编辑,并不能对任何下载内容负责。
  • 6. 下载文件中如有侵权或不适当内容,请与我们联系,我们立即纠正。
  • 7. 本站不保证下载资源的准确性、安全性和完整性, 同时也不承担用户因使用这些下载资源对自己和他人造成任何形式的伤害或损失。

评论

0/150

提交评论