传送带滑块专题.docx
- 文档编号:849937
- 上传时间:2022-10-13
- 格式:DOCX
- 页数:5
- 大小:18.67KB
传送带滑块专题.docx
《传送带滑块专题.docx》由会员分享,可在线阅读,更多相关《传送带滑块专题.docx(5页珍藏版)》请在冰豆网上搜索。
传送带滑块专题
传送带滑块专题
专题三传送带和滑块问题
1、传送带和滑块模型中要注意摩擦力的突变
①滑动摩擦力消逝②滑动摩擦力突变为静摩擦力③滑动摩擦力改变方向2、一般解法
①确定研究对象;
②分析其受力情况和运动情况,(画出受力分析图和运动情景图),注意摩擦力突变对物体运动的影响;
③分清楚研究过程,利用牛顿运动定律和运动学规律求解未知量。
分析问题的思路:
初始条件→相对运动→推断滑动摩擦力的大小和方向→分析出物体受的合外力和加速度大小和方向→由物体速度变化再分析相对运动来推断以后的受力及运动状态的改变。
一、水平放置运行
1、如图所示,水平放置的传送带以速度v=2m/s向右运行,现将一小物体轻轻地放在传送带端,物体与传送带间的动摩擦因数μ=0.2,若端与B端相距4m,则物体由运动到B的时间和物体到达B端时的速度是:
()
.2.5s,2m/s
B.1s,2m/s
C.2.5s,4m/s
D.1s,4/s
2.如图所示,绷紧的水平传送带始终以恒定速率v1运行。
初速度大小为v2的小物块从与传送带等高的光滑水平地面上的处滑上传送带。
若从小物块滑上传送带开始计时,小物块在传送带上运动的v-t图象(以地面为参考系)如图乙所示。
已知v2>v1,
则.t2时刻,小物块离处的距离达到最大B.t2时刻,小物块相对传送带滑动的距离达到最大C.0~t2时间内,小物块受到的摩擦力方向先向右后向左D.0~t3时间内,小物块始终受到大小不变的摩擦力作用
3.如图,在光滑水平面上有一质量为m1的足够长的木板,其上叠放一质量为m2的木块。
假定木块和木板之间的最大静摩擦力和滑动摩擦力相等。
现给
木块施加一随时间t增大的水平力F=kt(k是常数),木板和木
块加速度的大小分别为1和2,下列反映1和2变化的图线中正确的是
4.在光滑水平面上放置两长度相同、质量分别为m1和m2的木板P、Q,在木板的左端各有
一大小、形状、质量完全相同的物块和b,木板和物块均处于静止状态.现对物块和b分别施加水平恒力F1和F2,使它们向右运动。
当物块与木板分离时,P、Q
的速
m1
m2F
v1
v2
甲v
tOv2
-v1
乙
t1t3t2
度分别为v1、v2,物块、b相对地面的位移分别为s1、s2。
已知两物块与木板间的动摩擦因数相同,下列推断正确的是
.若F1=F2、m1>m2,则v1>v2、s1=s2
B.若F1=F2、m1<m2,则v1>v2、s1=s2
C.若F1<F2、m1=m2,则v1>v2、s1>s2
D.若F1>F2、m1=m2,则v1<v2、s1>s2
5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安全检查。
如图所示为一水平传送带装置示意图,绷紧的传送带B始终保持v=1m/s的恒定速率运行。
一质量为m=4kg的行李无初速度地放在处,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,B间的距离=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)求行李做匀加速直线运动的时间;
(3)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。
求行李从处传送到B处的最短时间和传送带对应的最小运行速率。
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μ。
初始时,传送带与煤块都是静止。
现让传送带以恒定的加速度0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。
F1
P
b
F2
Q
7如图,在水平地面xOy上有一沿x正方向作匀速运动的传送带,运动速度为3v0,传送带上有一质量为m的正方形物体随传送带一起运动,当物体运动
到yOz平面时遇到一阻挡板C,阻止其继续向x正方向运动。
设
物体与传送带间的动摩擦因数为μ1,与挡板之间的动摩擦因数
为μ2。
此时若要使物体沿y正方向以匀速4v0运动,重力加速度
为g,问:
(1)沿y方向所加外力为多少?
(2)若物体沿y方向运动了一段时间t,则在此
期间摩擦力对物体所做的功为多少?
8一小圆盘静止在桌布上,位于一方桌的水平桌面的ZY。
桌布的一边与桌的B边重合,如图。
已知盘与桌布间的动摩擦因数为μ
1,盘与桌面间的动
摩擦因数为μ2。
现突然以恒定加速度将桌布抽离桌面,加
速度的方向是水平的且垂直于B边。
若圆盘最后未从桌面
掉下,则加速度满足的条件是什么?
(以g表示重力加速度)
9一长木板在水平地面上运动,在t=0时刻将一相对于地面静止的
物块轻放到木板上,以后木板运动的速度-时间图像如图所示。
己
知物块与木板的质量相等,物块与木板间及木板与地面间均有摩擦.
物块与木板间的最大静摩擦力等于滑动摩擦力,且物块始终在木板
上。
取重力加速度的大小g=10m/s2求:
(1)物块与木板间和木板与地面间的动摩擦因数:
(2)从t=0时刻到物块与木板均停止运动时,物块相对于木
板的位移的大小.
10.如图所示,水平传送带的长度L=5m,皮带轮的半径R=0.1m,
皮带轮以角速度ω顺时针匀速转动。
现有一小物体(视为质点)以水平速度v0从点滑上传送带,越过B点后做平抛运动,其水平位移为S。
保持物体的初速度v0不变,多次改变皮带轮的角速度ω,依次测量水平位移S,得到如图所示的S—ω图像。
回答下列问题:
(1)当010ω30rd/s时,水平位移不变,说明物体在B之间一直加速,其末速度
3/Bsvmst
'=
=.根据2202tvvs-=当0≤ω≤10rd/s时,22
02BgLvvμ=-当ω≥30rd/s时,2
2
02BgLvvμ=-,解得:
05/vms=
11开始阶段由牛顿第二定律,得mgsinθ+μmgcosθ=m1,
1=10m/s2物体加速至与传送带速度相等时需要的时间为t1=v/1=1s发生的位移为s1=1/21t12=5m<16m,可知物体加速到10m/s时仍未到达B点。
第二阶段,应用牛顿第二定律,有mgsinθ-μmgcosθ=m2,所以此阶段的加速度2=2m/s2
设第二阶段物体滑动到B端的时间为t2,则LB-s1=vt2+1/22t22解得t2=,t2′=-11s(舍去)故物体经历的总时间t=t1+t2=2s
12设物体刚放到皮带上时与皮带的接触点为P则物块速度达到v0前的过程中,
由牛顿第二定律有:
mgsinθ+μmgcosθ=m1,代入数据解得1=10m/s2
经历时间
P点位移x1=v0t1=0.4m,物块位移
划出痕迹的长度ΔL1=x1-x1'=0.2m物块的速度达到v0之后
由牛顿第二定律有:
mgsinθ-μmgcosθ=m2,代入数据解得:
2=2m/s2
到脱离皮带这一过程,经历时间t2
解得t2=1s此过程中皮带的位移x2=v0t2=2m
ΔL2=x2'―x2=3m―2m=1m由于ΔL2>ΔL1,所以痕迹长度为ΔL2=1m。
13.解:
物体轻放在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到b点。
在这一加速过程中有加速度
21/4.01
)
6.08.08.0(101sincossmm
mgmg=-?
?
?
=
-=
α
αμ
运动时间svt5.211==运动距离bsmvs<=?
==25.14
.02122
121
在b部分匀速运动过程中运动时间svsstb45.31
25
.17.411=-=-=
所以物体从处被传送到b和所用的时间sttt95.545.35.221=+=+=14解:
(1)米袋在B上加速时的加速度20/5smm
mg
==
μ
米袋的速度达到0v=5m/s时,滑行的距离mBmvs35.220
2
0=<==,
因此米加速一段后与传送带一起匀速运动到达B点,到达C点时速度v0=5m/s
设米袋在CD上运动的加速度大小为,由牛顿第二定律mmgmg=+θμθcossin
代人数据得=10m/s2
所以,它能上滑的最大距离m
vs25.122
==(2顺斜部分传送带沿顺时针方向转动时,米袋速度减为4m/s之前的加速度为
2
1/10)cos(sinsmg-=+-=θμθ
速度减为4m/s时上滑位移为mvvs45.021
2
211=-=
米袋速度等于4m/s时,滑动摩擦力方向改变,由于mgmgsincos<μ,故米继续向上减速运动米袋速度小于4m/s减为零前的加速度为
22/2)cos(sinsmg-=--=θμθ速度减到0时上滑位移为mvs4202
21
2=-=
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所用的时间
svvvttt1.22
1
10121=-+-=
+=-15解析:
(1)由题意可知皮带长为s=h/sin30°=3m做匀加速运动的位移为s1
=
t1工件速度达到v0后做匀速运动的位移为s-s1=v0(t-t1)解得t1=0.8s
工件的加速度为=v0/t1=2.5m/s2工件受的支持力N=mgcosθ
对工件应用牛顿第二定律,得μmgcosθ-mgsinθ=m,解得动摩擦因数为μ=0.866
(2)在时间t1内,皮带运动的位移为s2=v0t1=1.6m工件相对皮带的位移为Δs=s2-s1=0.8m在时间t1内,皮带与工件的摩擦生热为Q=μmgcosθ·Δs=60J
工件获得的动能为Ek=1/2mv02=20J工件增加的势能为Ep=mgh=150J电动机多消耗的电能为W=Q+Ek+Ep=230J
16解析:
物体P从轨道B端或从传送带右端滑出均做平抛运动,因为两个端点离地面的高度相等,所以物体做平抛运动的水平射程与初速度成正比,即v2/v1=L2/L1。
由题意可知,L1=L,L2=L/2,v1=则v2=
小物体P在传送带上滑
动,滑动摩擦力做负功,由动能定理得-μmg=
mv22-mv12则μ=
当传
- 配套讲稿:
如PPT文件的首页显示word图标,表示该PPT已包含配套word讲稿。双击word图标可打开word文档。
- 特殊限制:
部分文档作品中含有的国旗、国徽等图片,仅作为作品整体效果示例展示,禁止商用。设计者仅对作品中独创性部分享有著作权。
- 关 键 词:
- 传送带 专题
![提示](https://static.bdocx.com/images/bang_tan.gif)