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1、Four short words sum up what has lifted most successful individuals above the crowd: a little bit more.-author-date高一物理传送带问题传送带问题(1)(时间类) 高中物理必修二传送带专题狂练一时间类例1:如图21所示,传送带与地面成夹角=37,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=0.5的物体,它与传送带间的动摩擦因数=0.5,已知传送带从AB的长度L=16m,则物体从A到B需要的时间为多少? 图21图24例题4:如图24所示,传送带与地面成夹角=37,以1
2、0m/s的速度顺时针转动,在传送带下端轻轻地放一个质量m=0.5的物体,它与传送带间的动摩擦因数=0.9,已知传送带从AB的长度L=50m,则物体从A到B需要的时间为多少? 练习一图216图2151、物块从光滑曲面上的P点自由滑下,通过粗糙的静止水平传送带后,落到地面上的Q。若传送带的皮带轮沿逆时针方向匀速运动,使传送带随之运动,如图215所示,物块仍从P点自由滑下,则 ( ) A物块有可能落不到地面上 B物块将仍落在Q点 C物块将会落在Q点在左边 D物块将会落在Q点的右边 2、如图216,传送带与水平面之间夹角=37,并以10m/s的速度匀速运行,在传送带A端轻轻地放一个小物体,若已知该物体
3、与传送带之间动摩擦因数为=0.5,传送带A端到B端的距离S16m,则小物体从A端运动到B端所需的时间可能是( )(g10m/s2) A1.8s B2.0s C2.1s D4.0s 3、如图217所示,一足够长的水平传送带以恒定 图217的速度v运动,每隔时间T轻轻放上相同的物块, 当物块与传送带相对静止后,相邻两物块的间 距大小 ( )A与物块和传送带间的动摩擦因数的大小有关B与物块的质量大小有关 C恒为vTD由于物块放上传送带时,前一物块的速度不明确,故不能确定其大小图2184、如图218所示,一水平方向足够长的传送带以恒 定的速度v1沿顺时针方向转动,传送带右端有一个与 传送带等高的光滑水
4、平面,一物体以恒定的速率v2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v2,则下列说法正确的是( )A只有v1v2时,才有v2v1 B若v1v2时,则v2v2图219C若v1v2时,则v2v1 D不管v2多大总有v2v25、如图219所示,静止的传送带上有一木块正在匀速下滑,当传送带突然向下开动时,木块滑到底部所需时间t与传送带始终静止不动所需时间t0相比是( )t0 t0t0 、两种情况都有可能图2217、如图221所示,传送带向右上方匀速运转,石块从漏斗里无初速落到传送带上.下述说法中基本符合实际情况的是()A.石块落到传送带上,先作加速运动,后作匀速运动B.石块在传送带
5、上,一直受到向右上方的摩擦力作用C.石块在传送带上,一直受到向左下方的摩擦力作用D.开始时石块受到向右上方的摩擦力,后来不受摩擦力例1。(讨论(1)AB的长度L=5m (2)=0.6?)例4。1、B 2、BD 3、C 4、BC 5、D 7、AB高中物理必修二传送带专题狂练二(痕迹类)例题5:在民航和火车站可以看到用于对行李进行安全检查的水平传送带。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开始做匀加速运动。随后它们保持相对静止,行李随传送带一起前进。 设传送带匀速前进的速度为0.25m/s,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
6、,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?例题6:一水平的浅色长传送带上放置一煤块(可视为质点),煤块与传送带之间的动摩擦因数为。初始时,传送带与煤块都是静止的。现让传送带以恒定的加速度a0开始运动,当其速度达到v0后,便以此速度做匀速运动。经过一段时间,煤块在传送带上留下了一段黑色痕迹后,煤块相对于传送带不再滑动。求此黑色痕迹的长度。 12、将一粉笔头轻放在2m/s的恒定速度运动的水平传送带上后,传送带上留下一条长为4m的划线;若使该传送带做匀减速运动(加速度为1.5m/s2)并且在传送带上做匀减速的同时,将另一个粉笔头放在传送带上,该粉笔头在传送带上留下多长划痕?(g
7、取10m/s2)13将粉笔头A轻放在以2 m/s的恒定速度运动的足够长水平传送带上后,传送带上留下一条长度为4m的划线,若使该传送带改做加速度大小为1.5m/s2的匀减速运动直至速度为零,并且在传送带开始做匀减速运动的同时,将另一粉笔头B轻放在传送带上,则粉笔头B停止在传送带上的位置与划线起点间的距离为多少?(g取10m/s2)传送带问题参考答案(提优)例1: 【解析】物体放上传送带以后,开始一段时间,其运动加速度。这样的加速度只能维持到物体的速度达到10m/s为止,其对应的时间和位移分别为: 16m以后物体受到的摩擦力变为沿传送带向上,其加速度大小为(因为mgsinmgcos)。设物体完成剩
8、余的位移所用的时间为,则, 11m= 解得:所以:。【总结】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,若0.75,第二阶段物体将和传送带相对静止一起向下匀速运动;若L5m,物体将一直加速运动。因此,在解答此类题目的过程中,对这些可能出现两种结果的特殊过程都要进行判断。例2: 【解析】物体放上传送带以后,开始一段时间,其运动加速度。这样的加速度只能维持到物体的速度达到10m/s为止,其对应的时间和位移分别为: 16m以后物体受到的摩擦力变为沿传送带向上,其加速度大小为零(因mgsinmgcos)。设物体完成剩余的位移所用的时间为,则,16m5.91m= 解得:所以:。 【总结】该
9、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,tan=,第二阶段物体将和传送带相对静止一起向下匀速运动。例3: 【审题】该题目的物理过程的前半段与例题1是一样的,由于传送带比较短,物体将一直加速运动。【解析】物体放上传送带以后,开始一段时间,其运动加速度。这样的加速度只能维持到物体的速度达到10m/s为止,其对应的时间和位移分别为:此时物休刚好滑到传送带的低端。 所以:。 【总结】该题目的关键就是要分析好第一阶段的运动位移,看是否还要分析第二阶段。例题4: 【解析】物体放上传送带以后,开始一段时间,其运动加速度。这样的加速度只能维持到物体的速度达到10m/s为止,其对应的时间和位移分
10、别为: 50m以后物体受到的摩擦力变为沿传送带向上,其加速度大小为零(因mgsinmgcos)。设物体完成剩余的位移所用的时间为,则,50m41.67m= 解得: 所以:。 【总结】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,并对物体加速到与传送带有相同速度时,是否已经到达传送带顶端进行判断。本题的一种错解就是: 所以:=9.13s该时间小于正确结果16.66s,是因为物体加速到10m/s时,以后的运动是匀速运动,而错误结果是让物体一直加速运动,经过相同的位移,所用时间就应该短。传送带(2)(痕迹类)例题5:【解析】解法一:行李加速到0.25m/s所用的时间:t0.042s行李的
11、位移: x行李=0.0053m传送带的位移:x传送带V0t0.250.042m0.0105m摩擦痕迹的长度:(求行李的位移时还可以用行李的平均速度乘以时间,行李做初速为零的匀加速直线运动,。)解法二:以匀速前进的传送带作为参考系设传送带水平向右运动。木箱刚放在传送带上时,相对于传送带的速度v=0.25m/s,方向水平向左。木箱受到水平向右的摩擦力F的作用,做减速运动,速度减为零时,与传送带保持相对静止。木箱做减速运动的加速度的大小为 a6m/s2木箱做减速运动到速度为零所通过的路程为 即留下5mm长的摩擦痕迹。【总结】分析清楚行李和传送带的运动情况,相对运动通过速度位移关系是解决该类问题的关键
12、。例题6:【解析】方法一: 根据“传送带上有黑色痕迹”可知,煤块与传送带之间发生了相对滑动,煤块的加速度a小于传送带的加速度a0。根据牛顿运动定律,可得 设经历时间t,传送带由静止开始加速到速度等于v0,煤块则由静止加速到v,有 由于aa0,故vv0,煤块继续受到滑动摩擦力的作用。再经过时间t,煤块的速度由v增加到v0,有 此后,煤块与传送带运动速度相同,相对于传送带不再滑动,不再产生新的痕迹。设在煤块的速度从0增加到v0的整个过程中,传送带和煤块移动的距离分别为s0和s,有 传送带上留下的黑色痕迹的长度 由以上各式得 【小结】本方法的思路是整体分析两物体的运动情况,分别对两个物体的全过程求位
13、移。方法二:第一阶段:传送带由静止开始加速到速度v0,设经历时间为t,煤块加速到v,有v v 传送带和煤块的位移分别为s1和s2, 第二阶段:煤块继续加速到v0,设经历时间为,有 v 传送带和煤块的位移分别为s3和s4 ,有 传送带上留下的黑色痕迹的长度 由以上各式得 【小结】本方法的思路是分两段分析两物体的运动情况,分别对两个物体的两个阶段求位移,最后再找相对位移关系。方法三:传送带加速到v0 ,有 传送带相对煤块的速度 传送带加速过程中,传送带相对煤块的位移【相对初速度为零,相对加速度是】传送带匀速过程中,传送带相对煤块的位移【相对初速度为t,相对加速度是】整个过程中传送带相对煤块的位移即
14、痕迹长度 由以上各式得 Ot2t11tv0v图26【小结】本方法的思路是用相对速度和相对加速度求解。关键是先选定好过程,然后对过程进行分析,找准相对初末速度、相对加速度。 方法四:用图象法求解画出传送带和煤块的Vt图象,如图26所示。其中,黑色痕迹的长度即为阴影部分三角形的面积,有:12、解:粉笔头放到传送带上后,它与传送带间存在相对运动,将 受到传送带对它的摩擦力作用,从而做匀加速运动,直至其速度达到与传送带相同。传送带匀速运动时,如右图22所示:红线为传送带的速度图线,蓝线为粉笔头的速度图线,所以三角形阴影即为两者的相对位移,亦即粉笔头的画线长度。图23由图可知: 代入数值可解得:所以由速
15、度公式V0=at可得:a=0.5m/s2传送带做匀减速运动时,仍做出速度图线如图23所示:三角形阴影表示二者的相对位移。粉笔头做匀加速运动, 直到某时刻其速度增大到与传送带减小的速度相等,此后它们一起运动。由速度公式,对传送带:对粉笔头: 由上两式可解得:t=1s。所以三角形阴影的面积为:。所以此时粉笔头画线的长度为1m。13解:粉笔头A在传送带上运动,设其加速度为a,加速时间为t,则,at=2,所以a=0.5m/s2若传送带做匀减速运动,设粉笔头B的加速时间为t1,有v1=at1=v-at1,所以此时粉笔头B在传送带上留下的划线长为:l1=s传送带-s粉笔= 因传送带提供给粉笔的加速度大小为0.5m/s2,小于1.5m/s2,故粉笔相对传送带向前滑,到传送带速度减为零时,有v1=at2,v2=v1-at2,l2=s粉笔-s传送带=传送带停止运动后,粉笔头继续在传送带上做匀减速运动直至停止则所以l=l1-l2-l3=-