专题:滑块和传送带问题
专题:滑块和传送带问题
一、滑块问题
1.如图所示,一质量M=0.2kg的长木板静止在光滑的水平地面上,另一质量m=0.2kg的小滑块,以
V 2
0=1.2m/s的速度从长木板的左端滑上长木板。已知小滑块与长木板间的动摩擦因数μ1=0.4, g=10m/s, 问:
(1)经过多少时间小滑块与长木板速度相等?
(2)从小滑块滑上长木板,到小滑块与长木板相对静止,小滑块的位移是多少?木板的位移是多少?滑块相对于木板的位移是多少?(滑块始终没有滑离长木板)
(3)请画出木板与滑块的运动过程示意图,以及它们的速度时间图
2. 如图所示,质量M =8 kg的小车放在水平光滑的平面上,在小车左端加一水平推力F =8 N,、当小车向右运动的速度达到1.5 m/s时,在小车前端轻轻地放上一个大小不计,质量为m =2 kg的小物块,物块与小车间的动摩擦因数μ=0.2,小车足够长. 求
(1)小物块放后,小物块及小车的加速度各为多大? (2)经多长时间两者达到相同的速度?
(3)从小物块放上小车开始,经过t =1.5 s小物块通过的位移大小为多少?(取g =l0 m/s2).
3.图l 中,质量为m 的物块叠放在质量为2m 的足够长的木板上方右侧,木板放在光滑的水平地面上,物块与木板之间的动摩擦因数为μ=0.2.在木板上施加一水平向右的拉力F ,在0~3s内F 的变化如图2所示,图中F 以mg 为单位,重力加速度g =10m/s 2.整个系统开始时静止. (1)求1s 、1.5s 、2s 、3s 末木板的速度以及2s 、3s 末物块的速度;
(2)在同一坐标系中画出0~3s内木板和物块的v -t 图象,据此求0~3s内物块相对于木板滑过的距离。
图1 图2
小结:
传送带问题
一、水平放置运行的传送带
4.物块从光滑斜面上的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 点.若传送带的皮带轮沿逆时针方向匀速转动,使传送带随之运动,如图所示,物块仍从P 点自由滑下,则 A .物块有可能落不到地面
1
Q
B .物块将仍落在Q 点
C .物块将会落在Q 点的左边 D .物块将会落在Q 点的右边
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右图为一水平传送带装置示意图,绷紧的传送带A 、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 /s 2. (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.
二、倾斜放置运行的传送带
6.如图3-2-24所示,传送带两轮A 、B 的距离L =11 m ,皮带以恒定速度v =2 m/s运动,现将一质量为m 的物块无初速度地放在A 端,若物体与传送带间的动摩擦因数为μ=0.8,传送带的倾角为α=37°,
那么物块m 从A 端运到B 端所需的时间是多少?(g 取10 m/s2
,cos37°=0.8)
7.如图所示,皮带轮带动传送带沿逆时针方向以速度v0=2 m / s匀速运动,
两皮带轮之间的距离L=3.2 m,皮带绷紧与水平方向的夹角θ=37°。将一可视为质点的小物块无初速地从上端放到传送带上,已知物块与传送带间的动摩擦因数μ=0.5,物块在皮带上滑过时能在皮带上留下白色痕迹。求物体从下端离开传送带后,传送带上留下的痕迹的长度。(sin37°=0.6,cos37°=0.8,取g=10 m / s2)