有關(guān)傳送帶上的牛頓第二定律的應(yīng)用問題.doc
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有關(guān)傳送帶上的牛頓第二定律的應(yīng)用問題 知識(shí)點(diǎn)：應(yīng)用牛頓第二定律，直線運(yùn)動(dòng)中物體的位移x是相對(duì)于地面的，a、v也都是相對(duì)于地面。 分析物體的運(yùn)動(dòng)過程，物塊速度與傳送帶速度相等是是物體運(yùn)動(dòng)的拐點(diǎn)！ 例1、傳送帶A、B兩輪L=6m，皮帶勻速v=3m/s向右傳動(dòng)，m=1kg物體無初速放在皮帶一端A點(diǎn)，μ=0.2．求物體從A運(yùn)動(dòng)至B所需時(shí)間？ 解： 物體在皮帶上運(yùn)動(dòng)過程分為兩個(gè)階段： (1)第一階段：物體無初速放上皮帶對(duì)地作初速為0，a=μg勻加速運(yùn)動(dòng)，位移s1、時(shí)間t1． 對(duì)地位移s1==2.25m (2)第二階段：物體與皮帶以共同速度向右勻速運(yùn)動(dòng)． 至B對(duì)地位移s2=L－s1=6－2.25m=3.75m 勻速運(yùn)動(dòng)時(shí)間t2==1.25s 則物體從A→B時(shí)間t=t1＋t2=2.75s 小結(jié)： 1、不管皮帶作什么運(yùn)動(dòng)，物體相對(duì)地面的位移從A→B即離開皮帶． 2、物體輕輕地放上皮帶，相對(duì)皮帶向左運(yùn)動(dòng)，但相對(duì)地面向右作初速為0的勻加速直線運(yùn)動(dòng)，直到速度增加到皮帶相等速度，之后與皮帶一起作勻速直線運(yùn)動(dòng)． 例2、傳送帶L=8m，物體m=10kg以v0=10m/s水平滑上傳送帶，物體與傳送帶μ=0.6，物體可視為質(zhì)點(diǎn)，g=10m/s2．求： (1)若傳送帶靜止，物體從傳送帶左端A滑到右端B所需時(shí)間； (2)若傳送帶以速度v=4m/s沿順時(shí)針方向勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，物體從A→B所需時(shí)間； (3)若傳送帶以速度v=4m/s逆時(shí)針方向勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，物體是否能從傳送帶A端滑至B端？如不能說明理由．如能，計(jì)算所經(jīng)歷時(shí)間． 解： (1)當(dāng)傳送帶靜止時(shí)，物體在傳送帶上作初速v0=10m/s，a=μg=6m/s2做勻減速直線運(yùn)動(dòng)．當(dāng)物體速度減為0歷時(shí)．速度減為0過程對(duì)地位移， ∴物體在速度減為0之前已從A滑至B點(diǎn)， s=v0t－8=10t－×6t2t1=2s或t2= 討論：t=2s是物體A→B繼續(xù)向前勻減速至速度為0后反向勻加速至B點(diǎn)，故t=2s舍，t=． (2)若傳送帶以v=4m/s順時(shí)針方向勻速轉(zhuǎn)動(dòng)： 物體先相對(duì)地作初速v0=10m/s，a=μg=6m/s2對(duì)地勻減速直線運(yùn)動(dòng)至傳送帶速度，歷時(shí)t1，對(duì)地位移s1 然后物體相對(duì)傳送帶靜止一起勻速運(yùn)動(dòng)，對(duì)地位移s2=L－s1=1m 歷時(shí) ∴t總=t1＋t2=1.25s． (3)若傳送帶以速度v=4m/s沿逆時(shí)針方向勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，物體相對(duì)地面作初速為v0=10m/s，加速度大小為a=μg=6m/s2的勻減速直線運(yùn)動(dòng)，不管皮帶怎樣運(yùn)動(dòng)，傳送帶相對(duì)地面位移為s=|AB|，即A→B．s=v0t－8=10t－×6t2t1=2s（舍）t2= 例3、傳送帶全長(zhǎng)LAB=16m，且與水平方向成37°夾角，并以10m/s的速度勻速運(yùn)動(dòng)，現(xiàn)將質(zhì)量為m的小物塊（可視為質(zhì)點(diǎn)）輕輕地放在傳送帶上的P點(diǎn)處，如圖所示．已知小物塊與傳送帶間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ=0.5，則小物塊從傳送帶上的P點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到Q點(diǎn)所用時(shí)間可能是__________． ? 解： （1）當(dāng)傳送帶順時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，物塊所受滑動(dòng)摩擦力方向向上，其加速度 小物塊相對(duì)地面作初速為0的勻加速直線運(yùn)動(dòng)， 從P→Q運(yùn)動(dòng)時(shí)間為t： ?。?）當(dāng)傳送帶逆時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)，小物塊無初速地釋放在P點(diǎn)，物塊所受滑動(dòng)摩擦力方向向下，加速度為： 經(jīng)時(shí)間t1小物塊對(duì)地作勻加速直線運(yùn)動(dòng)至速度達(dá)與傳送帶相同速度，對(duì)地滑行距離s1，則： 之后，由于μ下載提示(請(qǐng)認(rèn)真閱讀)
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