传送带划痕专题.doc

1.一个质量为m=0.5kg的煤炭轻轻放到一个长度为s=16m且倾角为37°的传送带上v=10m/s速度逆时针运动，已知物体与传送带的动摩擦因数p=0.5求：（1）煤炭在传送带上运动的总时间为多长？（2）传送带上留有的煤炭划痕有多长？考点：牛顿第二定律；匀变速直线运动的位移与时间的关系．专题：牛顿运动定律综合专题．分析：（1）物块轻轻放到传送带上，受重力、支持力和沿斜面向下的滑动摩擦力，做匀加速直线运动．当速度达到10m/s,由于煤炭不能跟传送带保持相对静止，受重力、支持力和沿斜面向上的滑动摩擦力，做匀加速直线运动，根据牛顿第二定律求出两段匀加速直线运动的加速度，已知传送带以根据运动学公式求出运动的总时间．（2）求出在整个过程中煤块和传送带的位移，两个位移之差为煤炭的划痕长度．鰭:（1）煤块敢上传送带后的加速度ai^sin3r+^mgcoS37-=£5in3r+kLgcos3r=10m/s2JTL因为FTlgsiTl3TO〉比FTlgc0e37，:，所以煤茨的速度与传送带速度相等后，撇匀加速直线运动，加速度电=陀五诃厂一乩陀匚□殆厂弋型苗丁M，gcos3r=2m/s2JTL速度相等前匀加速走动的时间七1=丁=2位移宴1=*殂七11DXlm=5m速度相等后匀加速运动的位移*2卞弋1=11m吃=毗2+*电1:/,代入数据解得：t》=12t=t[+t2="故煤茨在传送带上运动的总时间址.（2）速度相等前，煤块相对于传送带向后滑.藍1“二二lOm[IJl]Axjl=xj|z-Kj=5m速度相等后，煤块相对于传送带向前滑.]<2Z=vt2=ll-lrT,Ak2=x2_x2/，=lm综台两式知，煤块先相对于传送带向后滑5机又相对于传送带向前滑贝I]△沪5m点评：传遥决本题的霍键理清煤囉运动划廉据受力去求运动，加速度是联系前后的桥梁叮及知道传送带上留有的煤炭划痕为煤炭相对于传送带的位移口2. 将一粉笔头轻放在2m/s的恒定速度运动的水平传送带上后，传送带上留下一条长为4mODD；若使该传送带做匀减速运动（加速度为1.5m/s2）并且在传送带上做匀减速的同时，将另一个粉笔头放在传送带上，该粉笔头在传送带上留下多长划痕？（g取10m/s2）考点：匀变速直线运动的位移与时间的关系；匀变速直线运动的速度与时间的关系．专题：传送带专题．分析：将粉笔头轻放在匀速的水平传送带上，粉笔头做匀减速运动，粉笔头在传送带上留下划线的长度等于两者相对位移的大小；由位移公式和速度公式结合可求出粉笔头的加速度的大小．若使该传送带做匀减速运动时，另一个粉笔头放在传送带上时先做匀加速运动，后与传送带一起做匀减速运动，粉笔头加速度与第一个粉笔头的加速度相同，由位移公式求出相对位移的大小即可求得划痕的长度．解答：解：将粉笔头轻放在匀速的水平传送带上，粉笔头做匀减速运动，粉笔头在传送带上留下划线的长度等于两者相对位移的大小，则有：切如一辛二色罚代入數值可解得：由速度处式叩=泌可得：粉筆头的加速度犬小芮a=0.5血字若使该传送带做匀减速廷动时，设经过时间七粉筆头和传送带的速度相等，则对传送带：v^vQ-aOt对粉筆头：许at由上两式可解得：此时粉筆头画线的长度药△吃答：将启一个粉筆头啟在传送带上，该粉筆头在传送带上留下5划痕.点评：本题是物体在传送带上运动的类型，分析物体的运动过程是关键，其次要研究物体与传送带位移关系和速度关系，运用牛顿定律和运动学公式处理这类问题．3. （2012•下城区）如图所示，传送带足够长，正以2m/s的速度匀速传送，现将下表面涂有颜料的木块（可视为质点）轻放在传送带左端，已知木块与传送带间的动摩擦因素为0.05．求在下列情况下木块在传送带上留下的划痕：1）若轻放木块的同时，传送带以2m/s的速度匀速传送;2）若轻放木块的同时，传送带以0.25m/s2的加速度做匀加速运动；3）若轻放木块的同时，使该传送带做匀减速运动直至停下，加速度大小恒为考点：牛顿第二定律；匀变速直线运动的速度与时间的关系；匀变速直线运动的位移与时间的关系．专题：传送带专题．分析：（1）若轻放木块的同时，传送带以2m/s的速度匀速传送，木块先做匀加速运动，后做匀速直线运动，由牛顿第二定律求出木块匀加速运动的加速度，由速度公式求出时间，再求出相对位移大小即为木块在传送带上留下的划痕长度．（2）若轻放木块的同时，传送带以0.25m/s2的加速度做匀加速运动时，木块先在滑动摩擦力作用下做匀加速运动，当速度与传送带相同时一起做匀加速运动，由牛顿第二定律和运动学公式求出两者速度达到相同时所经历的时间，再求出相对位移．（3）若轻放木块的同时，使该传送带做匀减速运动直至停下，木块先在滑动摩擦力作用下做匀加速运动，当速度与传送带相同时一起做匀减速运动，由牛顿第二定律和运动学公式求出两者速度达到相同时所经历的时间，再求出相对位移解：（1）木块匀加谨运动的加谨度芮心匚凹哩=乩沪0.5血启，木块从颔上传送带到速度与传送带相同所经过的时间知二冬具护匕在这个ijtljtlal」・5间的相对位移犬小^vt-lat2=2X4m-lXo.5呼缶，所以木块在传送带上留下的划痕长度为亚沪4m.（2）若轻敢木块的同时，传送带以0.25m/s2的加速度做匀加速运动，木块先在滑动摩擦力作用下做匀加速运动，设经过时间t两者速度相同，贝！冷rd”沪％'在这个过程中木块与传送带间的相对位移犬小芮沪（vt+la^內~ht2,代朋得'沪24m（3）若轻敢木块的同时，使该传送带做匀减速运动直至惇下，木块先在滑动摩擦力作用下做匀加速运动，设经过时间t两者速度相同，则有atr答巴些若鹦呱同舉股觐訝速驰理叫』在传型卿的划痕般得，吨師4m°評詡若轻用块的同时，传送带以0.25m/s2的加速度做匀加速运动时，木块钿送带上留下的划痕长度为24m．；（3）若轻放木块的同时，使该传送带做匀减速运动直至停下时，木块在传送带上留下的划痕长度为2.67m．点评：物体在传送带运动问题，关键是分析物体的受力情况，来确定物体的运动情况，有利于培养学生分析问题和解决问题的能力．4.如图所示，一水平的浅色传送带左、右两端相距传送带和煤块都是静止的，煤块与传送带之间的动摩擦因数为8m,传送带上左端放置一煤块（可视为质点）0.2．从某时刻起，传送带以，初始时，4m/s2的加速度沿顺时针方向加速运动，经一定时间t后，马上以同样大小的加速度做匀减速运动直到停止，最后，煤块恰好停在传送带的右端，此过程中煤块在传送带上留下了一段黑色痕迹（g=10m/s2,近似认为煤块所受滑动摩擦力等于最大静摩擦力大小）．求：（1）传送带的加速时间t；（2）当煤块停止运动时，煤块在传送带上留下黑色痕迹的长度．考点：牛顿第二定律；匀变速直线运动的速度与时间的关系．专题：牛顿运动定律综合专题．分析：根据煤块的受力情况，判断煤块的运动情况，画出煤块和传送带的速度时间图象，根据图象结合运动学基本公式即可求解．解：（1）煤块能受到的最犬静摩擦力fm=比吨对应最犬加速度am=H$2m/¥