1、滑块传送带 1图21图22滑块 传送带专题2012-9-11滑块例 1如图 3-7-5 所示,小木块质量 m=1kg,长木板质量 M=10kg,木板与地面以及木块间的动摩擦因数均为 =0.5,当木板从静止开始受水平向右的恒力 F=90N 作用时,木块以初速v0=4m/s 向左滑上木板的右端,则为使木块不滑离木板,木板长度 l 至少要多长? (取g=10m/s2)例 2.如图所示,平板车 A 长为 l=5m,质量 M=5kg,放在水平桌面上,板右端与桌边相齐。在 A 上距右端 s=3m 处放一物 B(大小可忽略即可看成质点) ,其质量 m=2kg。已知 A、B间动摩擦因数 1=0.1,A 与桌面
2、和 B 与桌面间的动摩擦因数均为 2=0.2,原来系统静止。现在在板的右端施加一大小一定的水平力 F,作用一段时间后,将 A 从 B 下抽出,且使 B 最后恰好停在桌的右侧边缘。取 g=10m/s2,求:(1)力 F 的取值范围?(2)力 F 的最短作用时间为多少?传送带例 3:如图 21 所示,传送带与地面成夹角 =37,以 10m/s 的速度逆时针转动,在传送带上端轻轻地放一个质量 m=0.5的物体,它与传送带间的动摩擦因数 =0.5,已知传送带从 AB 的长度 L=16m,则物体从 A 到 B 需要的时间为多少?变式练习 1.如图 22 所示,传送带与地面成夹角 =30,以 10m/s
3、的速度逆时针转动,在传送带上端轻轻地放一个质量 m=0.5的物体,它与传送带间的动摩FlM mv0图 3-7-5AFB滑块传送带 2图23图24擦因数 =0.6,已知传送带从 AB 的长度 L=16m,则物体从 A 到 B 需要的时间为多少?变式练习 2.如图 23 所示,传送带与地面成夹角 =37,以 10m/s 的速度逆时针转动,在传送带上端轻轻地放一个质量 m=0.5的物体,它与传送带间的动摩擦因数 =0.5,已知传送带从 AB 的长度 L=5m,则物体从 A 到 B 需要的时间为多少?变式练习 3.如图 24 所示,传送带与地面成夹角 =37,以 10m/s 的速度顺时针转动,在传送带
4、下端轻轻地放一个质量 m=0.5的物体,它与传送带间的动摩擦因数 =0.9,已知传送带从 AB 的长度 L=50m,则物体从 A 到 B 需要的时间为多少?例 4.在民航和火车站可以看到用于对行李进行安全检查的水平传送带。当旅客把行李放到传送带上时,传送带对行李的滑动摩擦力使行李开始做匀加速运动。随后它们保持相对静止,行李随传送带一起前进。 设传送带匀速前进的速度为 0.25m/s,把质量为 5kg 的木箱静止放到传送带上,由于滑动摩擦力的作用,木箱以 6m/s2的加速度前进,那么这个木箱放在传送带上后,传送带上将留下一段多长的摩擦痕迹?(2)如果提高传送带的运行速率,行李就能被较快地传送到
5、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变式练习 4 将一粉笔头轻放在以 2m/s 的恒定速度运动的传送带上,传送带上留下一条长度为 4m 的划线(粉笔头只要相对于传送带运动就能划线);若使该传送带改做匀减速运动,加速度为 1.5m/s2,并且在传送带开始做匀减速运动的同时,将另一粉笔头轻放在传送带上,该粉笔头在传送带上能留下一条多长的划线?. A Bv图 3-7-6滑块传送带 3变式练习 5. 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 =37。将一可视为质点的小
6、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=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)变式练习 6 如图所示为车站使用的水平传送带的模型,它的水平传送带的长度为 L8m,传送带的皮带轮的半径可忽略,传送带的上部距地面的高度为 h0.45m,现有一个旅行包(视为质点)以 v010m/s 的初速度水平地滑上水平传送带已知旅行包与皮带之间的动摩擦因数为 0.6皮带轮与皮带之间始终不打滑。旅行包运动到 B 端时,人若没有及时取下,旅行包将从 B 端水平
7、抛出,设包的落地点距 B 端的水平距离为 S,皮带轮顺时针匀速转动时,皮带的速度为 V,请在下列表格中画出表示 S 与 V 关系的图象。 (g 取 10m/s2)下面是二个学生对问题的讨论:甲:同一高度,平抛运动的射程与初速成正比,所以该图线是一条过原点的直线。乙:由于旅行包平抛时的初速不一定等于皮带速度,所以该图线不是一条过原点的直线。请问哪位同学的意见正确?请通过计算,在表格中标上坐标数字,并画出旅行包的水平射程 S 与皮带传送速度 V 的关系图线。S(m)V(m/s)滑块传送带 4课时作业1如图所示,有一块木板静止在光滑且足够长的水平面上,木板质量为M=4kg,长为L=1.4m;木板右端
8、放着一小滑块,小滑块质量为m=1kg,其尺寸远小于L。小滑块与木板之间的动摩擦因数为 0412.(/)gms(1)现用恒力F作用在木板M上,为了使得m能从M上面滑落下来,问: F大小的范围是什么?(2)其它条件不变,若恒力F=22.8牛顿,且始终作用在M上,最终使得m 能从M上面滑落下来。问:m在M上面滑动的时间是多大?2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 V0=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 1=0.4, g=10m/s 2, 问:(1)经过多少时间小滑块与长木板速度相等?(
9、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3长为 1.5m 的长木板 B 静止放在水平冰面上,小物块 A 以某一初速度从木板 B 的左端滑上长木板 B,直到 A、B 的速度达到相同,此时 A、B 的速度为 0.4m/s,然后 A、B 又一起在水平冰面上滑行了 8.0cm 后停下若小物块 A 可视为质点,它与长木板 B 的质量相同,A、B 间的动摩擦因数 1=0.25求:(取 g=10m/s2)(1)木块与冰面的动摩擦因数(2)小物块相对
10、于长木板滑行的距离画出运动过程示意图,以及速度时间图。(3)为了保证小物块不从木板的右端滑落,小物块滑上长木板的初速度应为多大?4.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 =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?AvBV0滑块传送带 5(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/s
11、2). 5如图所示,一质量 M=2.0kg 的长木板静止放在光滑水平面上,在木板的右端放一质量 m=1.0kg 可看作质点的小物块,小物块与木板间的动摩擦因数为 =0.2.用恒力 F 向右拉动木板使木板在水平面上做匀加速直线运动,经过 t=1.0s 后撤去该恒力,此时小物块恰好运动到距木板右端 l=1.0m 处。在此后的运动中小物块没有从木板上掉下来.求:(1)小物块在加速过程中受到的摩擦力的大小和方向;(2)作用于木板的恒力 F 的大小;(3)木板的长度至少是多少?6.如图所示,一质量为 M 的平板车 B 放在光滑水平面上,在其右端放一质量为 m 的小木块A,mM,A、B 间动摩擦因数为 ,
12、现给 A 和 B 以大小相等、方向相反的初速度 v0,使 A 开始向左运动,B 开始向右运动,最后 A 不会滑离 B,求:(1)A、B 最后的速度大小和方向.(2)从地面上看,小木块向左运动到离出发点最远处时,平板车向右运动的位移大小.7如图所示,质量 M = 1kg 的木板静止在粗糙的水平地面上,木板与地面间的动摩擦因数1=0.1,在木板的左端放置一个质量 m=1 kg、大小可以忽略的铁块,铁块与木板间的动摩擦因数 2=0.4,取 g=10m/s2,试求:(1)若木板长 L=1m,在铁块上加一个水平向右的恒力 F=8N,经过多长时间铁块运动到木板的右端?(2)若在铁块上的右端施加一个大小从零
13、开始连续增加的水平向左的力 F,通过分析和计算后,请在图中画出铁块受到木板的摩擦力 f2 随拉力 F 大小变化的图像。 (设木板足够长)f2/N10234564 F/N2 6 8 101214滑块传送带 68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 0.2在木板上施加一水平向右的拉力 F,在03s 内 F 的变化如图 2 所示,图中 F 以 g为单位,重力加速度210m/sg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 03s 内
14、木板和物块的 tv图象,据此求 03s 内物块相对于木板滑过的距离。9环 A 套在一均匀圆木棒 B 上,A 的高度相对 B 的长度来说可以忽略不计。A和 B 的质量都等于 m,A 和 B 之间的滑动摩擦力为 f(f mg) 。开始时 B 竖直放置,下端离地面高度为 h,A 在 B 的顶端,如图所示。让它们由静止开始自由下落,当木棒与地面相碰后,木棒以竖直向上的速度反向运动,并且碰撞前后的速度大小相等。设碰撞时间很短,不考虑空气阻力,问:在 B 再次着地前,要使 A 不脱离 B,B 至少应该多长?10.如图所示,在倾角 =37的固定斜面上放置一质量 M=1kg、长度 L=3m 的薄平板 AB平板
15、的上表面光滑,其下端 B 与斜面底端 C 的距离为 7m在平板的上端 A 处放一质量m=0.6kg 的滑块,开始时使平板和滑块都静止,之后将它们无初速释放设平板与斜面间、滑块与斜面间的动摩擦因数均为=0.5,求滑块与平板下端 B 到达斜面底端 C 的时间差t (sin370=0.6,cos370=0.8,g=10m/s2)2m m F 图 1 图 21 2 1 3 t/s00.4 F/mg 1.5 hBAAB C滑块传送带 711如图所示,平板车长为 L=6m,质量为 M=10kg,上表面距离水平地面高为 h=1.25m,在水平面上向右做直线运动,A 、B 是其左右两个端点某时刻小车速度为 v
16、0=7.2m/s,在此时刻对平板车施加一个方向水平向左的恒力 F=50N,与此同时,将一个质量 m=1kg 为小球轻放在平板车上的 P 点(小球可视为质点,放在 P 点时相对于地面的速度为零) , ,3LPB经过一段时间,小球脱离平板车落到地面车与地面的动摩擦因数为 0.2,其他摩擦均不计取 g=10m/s2求:(1)小球从离开平板车开始至落到地面所用的时间;(2)小球从轻放到平板车开始至离开平板车所用的时间;(3)从小球轻放上平板车到落地瞬间,摩擦力对平板车做的功12在水平长直的轨道上,有一长度为 L 的平板车在外力控制下始终保持速度 v0 做匀速直线运动某时刻将一质量为 m 的小滑块轻放到
17、车面的中点,滑块与车面间的动摩擦因数为(1)证明:若滑块最终停在小车上,滑块和车摩擦产生的内能与动摩擦因数 无关,是一个定值(2)已知滑块与车面间动摩擦因数 =0.2,滑块质量 m=1kg,车长 L=2m,车速 v0=4m/s,取 g=10m/s2,当滑块放到车面中点的同时对该滑块施加一个与车运动方向相同的恒力 F,要保证滑块不能从车的左端掉下,恒力 F 大小应该满足什么条件?(3)在(2)的情况下,力 F 取最小值,要保证滑块不从车上掉下,力 F 的作用时间应该在什么范围内?F PA Bv0v0滑块传送带 813如图所示,在光滑水平桌面上放有长木板 C,在 C 上左端和距左端 x 处各放有小
18、物块 A和 B,A、B 的体积大小可忽略不计,A、B 与长木板 C 间的动摩擦因数为 ,A、B、C 的质量均为 m,开始时,B、C 静止,A 以某一初速度 v0 向右做匀减速运动,设物体 B 与板 C之间的最大静摩擦力等于滑动摩擦力求:(1)物体 A 运动过程中,物块 B 受到的摩擦力(2)要使物块 A、B 相碰,物块 A 的初速度 v0 应满足的条件 14.如图所示,光滑水平面上静止放置着一辆平板车 A,车板总长为 L车上有两个小滑块 B和 C(都可视为质点) ,B 与车板之间的动摩擦因数为 ,而 C 与车板之间的动摩擦因数为2开始时 B、C 分别从车板的左、右两端同时以大小相同的初速度相向
19、滑行经过一段时间,C、A 的速度达到相等,此时 C 和 B 恰好发生碰撞已知 C 和 B 发生碰撞时两者的速度立刻互换,A、B、C 三者的质量都相等,重力加速度为 g设最大静摩擦力大小等于滑动摩擦力(1)求 C 和 B 开始滑行时的初速度 v0 的大小(2)已知滑块 C 最后没有脱离车板,求滑块 C 最后与车达到相对静止时处于车板上的位置15.如图所示,C 是放在光滑的水平面上的一块木板,木板的质量为 3m,在木板的上面有两块质量均为 m 的小木块 A 和 B,它们与木板间的动摩擦因数均为 。最初木板静止,A 、BBCLA滑块传送带 9两木块同时以方向水平向右的初速度 v0 和 2v0 在木板
20、上滑动,木板足够长,A、B 始终未滑离木板。求:(1)木块 B 从刚开始运动到与木板 C 速度刚好相等的过程中,木块 B 所发生的位移;(2)木块 A 在整个过程中的最小速度。16如图所示,质量为 m=5kg 的长木板放在水平地面上,在木板的最右端放一质量也为m=5kg 的物块 A。木板与地面间的动摩擦因数 1=0.3,物块与木板间的动摩擦因数 2=0.2。现用一水平力 F=60N 作用在木板上,使木板由静止开始匀加速运动,经过 t=1s,撤去拉力。设物块与木板间的最大静摩擦力等于滑动摩擦力。 (g 取 10m/s2)请求解:(1)拉力撤去时,木板的速度大小。(2)要使物块不从木板上掉下,木板
21、的长度至少多大。(3)在满足(2)的条件下,物块最终将停在距板右端多远处。17如图所示,物体 A 从滑槽某一高度滑下后又滑上粗糙的水平传送带,传送带静止不动时,A 滑至传送带最右端的速度为 v1,需时间 t1,若传送带逆时针转动, A 滑至传送带最右端的速度为 v2,需时间 t2,则( )A B1,t2,tC D 118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
22、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=0.1,AB 间的距离 l=2m,g 取 10ms 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CAvAvBB滑块传送带 1019.如图所示,皮带传动装置的两轮间距 L=8m,轮半径 r=0.2m,皮带呈水平方向,离地面高度 H=0.8m,一物体以初速度 v0=10m/s 从平台上冲上皮带,物体与皮带间动摩擦因数=0.6, (g=10m/s2 )求:(1)皮带静止
23、时,物体平抛的水平位移多大?(2)若皮带逆时针转动,轮子角速度为 72rad/s,物体平抛的水平位移多大?(3)若皮带顺时针转动,轮子角速度为 72rad/s,物体平抛的水平位移多大?20如图所示,水平传送带 AB 长 12m,以 v0=5m/s 的速度匀速运动,运动方向向右,另有一物体以 v=10m/s 的速度滑上传送带的右端,它与传送带之间的动摩擦因数为 0.5. (g = 10m/s2)(1) 通过计算说明物体能否到达左端 A 点?(2) 求物体在传送带上运动的时间.21.一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起始时,传送带与煤块都是静止的现让传
24、送带以恒定的加速度 a0 开始运动,当其速度达到 v0 后,便以此速度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9、22如图所示的传送皮带,其水平部分 AB 长 sAB=2m,BC 与水平面夹角 =37,长度 sBC =4m,一小物体 P 与传送带的动摩擦因数 =0.25,皮带沿 A 至 B 方向运行,速率为v=2m/s,若把物体 P 放在 A 点处,它将被传送带送到 C 点,且物体 P 不脱离皮带,求物体从 A 点被传送到 C 点所用的时间 (sin37=0.6 ,g=l0m/s 2)23.右图为仓库中常用的皮带传输装置示意图,它由两
25、台皮带传送机组成,一台水平传送,A,B 两端相距 3m,另一台倾斜,传送带与地面的倾角,C, D 两端相距 4. 45m,B, C 相距BAL Hv0滑块传送带 11很近。水平传送以 5m/s 的速度沿顺时针方向转动,现将质量为 10kg 的一袋大米无初速度地放在 A 段,它随传送带到达 B 端后,速度大小不变地传到倾斜送带的 C 点,米袋与两传送带间的动摩擦因数均为 0. 5,g 取 10m/s2,sin37=0. 6,cos37=0. 8(1)若 CD 部分传送带不运转,求米袋沿传送带在 CD 上所能上升的最大距离;(2)若倾斜部分 CD 以 4ms 的速率顺时针方向转动,求米袋从 C 运动到 D 所用的时间。A BCD