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高考物理_传送带中的动力学问题
传送带中的动力学问题;物体为什么会沿皮带向上运动?;1、物体间相互接触、挤压;
2、接触面不光滑;
3、物体间有相对运动趋势或相对运动。 ;;按放置分: 水平、倾斜; ⑴力的问题
物体与传送带之间的相互作用力;(1)参考系的正确选择是解题的关键。;2.传送带问题解题策略;【例1】水平传送带被广泛地应用于机场和火车站,用于对旅客的行李进行了安全检查。右图为一水平传送带装置示意图,绷紧的传送带AB始终保持v=1m/s的恒定速率运行,一质量为m=4kg的行李无初速地放在A处,传送带对行李的滑动摩擦力使行李开始做匀加速直线运动,随后行李又以与传送带相等的速率做匀速直线运动。设行李与传送带间的动摩擦因数μ=0.1,AB间的距离l=2m,g取10m/s2。
(1)求行李刚开始运动时所受的滑动摩擦力大小与加速度大小;
(2)求行李从A运动到B的时间;;f;【例1】水平传送带被广泛地应用于机场和火车站,用于对旅客的行李进行了安全检查。右图为一水平传送带装置示意图,绷紧的传送带AB始终保持v=1m/s的恒定速率运行,一质量为m=4kg的行李无初速地放在A处,传送带对行李的滑动摩擦力使行李开始做匀加速直线运动,随后行李又以与传送带相等的速率做匀速直线运动。设行李与传送带间的动摩擦因数μ=0.1,AB间的距离l=2m,g取10m/s2。
(1)求行李刚开始运动时所受的滑动摩擦力大小与加速度大小;
(2)求行李从A运动到B的时间;;【例1】水平传送带被广泛地应用于机场和火车站,用于对旅客的行李进行了安全检查。右图为一水平传送带装置示意图,绷紧的传送带AB始终保持v=1m/s的恒定速率运行,一质量为m=4kg的行李无初速地放在A处,传送带对行李的滑动摩擦力使行李开始做匀加速直线运动,随后行李又以与传送带相等的速率做匀速直线运动。设行李与传送带间的动摩擦因数μ=0.1,AB间的距离l=2m,g取10m/s2。
(1)求行李刚开始运动时所受的滑动摩擦力大小与加速度大小;
(2)求行李从A运动到B的时间;
(3)行李在传送带上滑行痕迹的长度。
;[解析]在行李做匀加速运动的时间t1内,传送带运动的位移为x传=vt1=1m;【例1】水平传送带被广泛地应用于机场和火车站,用于对旅客的行李进行了安全检查。右图为一水平传送带装置示意图,绷紧的传送带AB始终保持v=1m/s的恒定速率运行,一质量为m=4kg的行李无初速地放在A处,传送带对行李的滑动摩擦力使行李开始做匀加速直线运动,随后行李又以与传送带相等的速率做匀速直线运动。设行李与传送带间的动摩擦因数μ=0.1,AB间的距离l=2m,g取10m/s2。
(1)求行李刚开始运动时所受的滑动摩擦力大小与加速度大小;
(2)求行李从A运动到B的时间;
(3)行李在传送带上滑行痕迹的长度。
(4)如果提高传送带的运行速率,行李就能被较快地传送到B处。求行李从A处传送到B处的最短时间和传送带对应的最小运行速率。;[解析]行李从A匀加速运动到B时,传送时间最短。
则:l=?at2min ⑦代入数值,得tmin=2s ⑧;1.滑动摩擦力消失;;【例2】如图所示,传送带与水平面的夹角为θ=37°,其以4m/s的速度向上运行,在传送带的底端A处无初速度地放一个质量为0.5kg的物体,它与传送带间的动摩擦因数μ=0.8,AB间(B为顶端)长度为25 m.试回答下列问题:
(1)说明物体的运动性质(相对地面);(g=10m/s2);(1)说明物体的运动性质(相对地面);(g=10m/s2)
解:物体做匀加速运动过程中,由牛顿第二定律
μmg cos37°-mg sin37°=ma ①
得a=0.4m/s2 ②
加速至10m/s位移为x1=v2/2a=20m,接着做匀速运动,因此物体先做匀加速直线运动,再做匀速直线运动。;【例2】如图所示,传送带与水平面的夹角为θ=37°,其以4m/s的速度向上运行,在传送带的底端A处无初速度地放一个质量为0.5kg的物体,它与传送带间的动摩擦因数μ=0.8,AB间(B为顶端)长度为25 m.试回答下列问题:
(1)说明物体的运动性质(相对地面);
(2)物体从A到B的时间为多少?(g=10m/s2);10;1.滑动摩擦力消失;;练习
水平的浅色长传送带上放置一质量为0.5kg的煤块。煤块与传送带之间的动摩擦因数μ=0.2。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=3m/s2开始运动,其速度达到v=6m/s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一段黑色痕迹后,煤块相对传送带不再滑动。g取10m/s2。
(1)请你从物理学角度简要说明黑色痕迹形成的原因,并求此过程中煤块所受滑动摩擦力的大小.
(2)求:黑色痕迹
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