有關傳送帶上的牛頓第二定律的應用問題.doc
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有關傳送帶上的牛頓第二定律的應用問題 知識點：應用牛頓第二定律，直線運動中物體的位移x是相對于地面的，a、v也都是相對于地面。 分析物體的運動過程，物塊速度與傳送帶速度相等是是物體運動的拐點！ 例1、傳送帶A、B兩輪L=6m，皮帶勻速v=3m/s向右傳動，m=1kg物體無初速放在皮帶一端A點，μ=0.2．求物體從A運動至B所需時間？ 解： 物體在皮帶上運動過程分為兩個階段： (1)第一階段：物體無初速放上皮帶對地作初速為0，a=μg勻加速運動，位移s1、時間t1． 對地位移s1==2.25m (2)第二階段：物體與皮帶以共同速度向右勻速運動． 至B對地位移s2=L－s1=6－2.25m=3.75m 勻速運動時間t2==1.25s 則物體從A→B時間t=t1＋t2=2.75s 小結(jié)： 1、不管皮帶作什么運動，物體相對地面的位移從A→B即離開皮帶． 2、物體輕輕地放上皮帶，相對皮帶向左運動，但相對地面向右作初速為0的勻加速直線運動，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動． 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，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所需時間； (2)若傳送帶以速度v=4m/s沿順時針方向勻速轉(zhuǎn)動，物體從A→B所需時間； (3)若傳送帶以速度v=4m/s逆時針方向勻速轉(zhuǎn)動，物體是否能從傳送帶A端滑至B端？如不能說明理由．如能，計算所經(jīng)歷時間． 解： (1)當傳送帶靜止時，物體在傳送帶上作初速v0=10m/s，a=μg=6m/s2做勻減速直線運動．當物體速度減為0歷時．速度減為0過程對地位移， ∴物體在速度減為0之前已從A滑至B點， 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，故t=2s舍，t=． (2)若傳送帶以v=4m/s順時針方向勻速轉(zhuǎn)動： 物體先相對地作初速v0=10m/s，a=μg=6m/s2對地勻減速直線運動至傳送帶速度，歷時t1，對地位移s1 然后物體相對傳送帶靜止一起勻速運動，對地位移s2=L－s1=1m 歷時 ∴t總=t1＋t2=1.25s． (3)若傳送帶以速度v=4m/s沿逆時針方向勻速轉(zhuǎn)動，物體相對地面作初速為v0=10m/s，加速度大小為a=μg=6m/s2的勻減速直線運動，不管皮帶怎樣運動，傳送帶相對地面位移為s=|AB|，即A→B．s=v0t－8=10t－×6t2t1=2s（舍）t2= 例3、傳送帶全長LAB=16m，且與水平方向成37°夾角，并以10m/s的速度勻速運動，現(xiàn)將質(zhì)量為m的小物塊（可視為質(zhì)點）輕輕地放在傳送帶上的P點處，如圖所示．已知小物塊與傳送帶間的動摩擦因數(shù)μ=0.5，則小物塊從傳送帶上的P點運動到Q點所用時間可能是__________． ? 解： ?。?）當傳送帶順時針轉(zhuǎn)動時，物塊所受滑動摩擦力方向向上，其加速度 小物塊相對地面作初速為0的勻加速直線運動， 從P→Q運動時間為t： ?。?）當傳送帶逆時針轉(zhuǎn)動，小物塊無初速地釋放在P點，物塊所受滑動摩擦力方向向下，加速度為： 經(jīng)時間t1小物塊對地作勻加速直線運動至速度達與傳送帶相同速度，對地滑行距離s1，則： 之后，由于μ
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