【文章內(nèi)容簡(jiǎn)介】 分別去找貨箱跟傳送帶運(yùn)動(dòng)的路程。雖然頭腦中存有勻變速直線運(yùn)動(dòng)的公式，但不一定會(huì)把它們?nèi)〕鰜?lái)加以使用。而在這個(gè)過(guò)程中，不管貨箱獲得的動(dòng)能還是摩擦變的熱，這些能量最終都來(lái)自電動(dòng)機(jī)做的功。傳送帶的傾斜段的作用是把貨箱提升h高度。在這個(gè)過(guò)程中，傳送帶有靜摩擦力作用于貨箱，同時(shí)貨箱還受重力作用，這兩個(gè)力對(duì)貨箱都做功，但貨箱的動(dòng)能并沒(méi)有變化。因?yàn)槟Σ亮?duì)貨箱做的功正好等于貨箱克服重力做的功，后者增大了貨箱在重力場(chǎng)中的勢(shì)能。同時(shí)在這個(gè)過(guò)程中傳送帶克服靜摩擦力亦做功，這個(gè)功與摩擦力對(duì)貨箱做的功相等，因?yàn)閮烧唛g無(wú)相對(duì)滑動(dòng)。所以貨箱增加的重力勢(shì)能亦來(lái)自電動(dòng)機(jī)。有的同學(xué)見(jiàn)到此題后，不知從何下手，找不到解題思路和解題方法，其原因可能是對(duì)涉及的物理過(guò)程以及過(guò)程中遇到的一些基本概念不清楚造成的。求解物理題，不能依賴于套用解題方法，不同習(xí)題的解題方法都產(chǎn)生于對(duì)物理過(guò)程的分析和對(duì)基本概念的正確理解和應(yīng)用。1主動(dòng)輪帶動(dòng)皮帶，皮帶帶動(dòng)從動(dòng)輪，從動(dòng)輪阻礙皮帶，皮帶阻礙主動(dòng)輪。 不計(jì)皮帶自重且不打滑，帶上a,b,c張力___c_____處最大(兩邊拉) ，__a__________處次之，__b_______處最小(兩邊擠)。2：如圖所示，人與木塊重分別為600N和400N，人與木塊，繩與滑輪間摩擦不計(jì)，則當(dāng)人用F＝ N的力拉繩，就可以使人與木塊一起勻速運(yùn)動(dòng)，此時(shí)人與木塊間相互作用的摩擦力大小為 N，木塊對(duì)水平面的摩擦力的大小為 。 答案：(100，100 200)3：如圖所示，皮帶是水平的，當(dāng)皮帶不動(dòng)時(shí)，為了使物體向右勻速運(yùn)動(dòng)而作用在物體　　上的水平拉力為F1當(dāng)皮帶向左運(yùn)動(dòng)時(shí)，為使物體向右勻速運(yùn)動(dòng)而作用在物體上的水平拉力為F2。（A）A．F1＝F2　　　　　　　　　　　　B．F1F2C．F1F2　　　　　　　　　　　　　D．以上三種情況都在可能圖313．圖3所示是健身用的“跑步機(jī)”示意圖，質(zhì)量為m的運(yùn)動(dòng)員踩在與水平面成α角的靜止皮帶上，運(yùn)動(dòng)員用力向蹬皮帶，皮帶運(yùn)動(dòng)過(guò)程中受到的阻力恒為f，使皮帶以速度v勻速 向后運(yùn)動(dòng),則在運(yùn)動(dòng)過(guò)程中,下列說(shuō)法正確的是（AD ） A．人腳對(duì)皮帶的摩擦力是皮帶運(yùn)動(dòng)的動(dòng)力 B．人對(duì)皮帶不做功 C．人對(duì)皮帶做功的功率為mgv D．人對(duì)皮帶做功的功率為fv，兩輪靠皮帶傳動(dòng)，繃緊的皮帶始終保持 3m/s 的速度水平地勻速運(yùn)動(dòng)．一質(zhì)量為 1kg 的小物體無(wú)初速地放到皮帶輪的 A 處，著物體與皮帶的動(dòng)摩擦因數(shù) ＝，AB 間距為 m。g 取10m/s2。（1）求物體從 A 到 B 所需時(shí)間？全過(guò)程中轉(zhuǎn)化的內(nèi)能有多少焦耳？（2）要使物體經(jīng) B 點(diǎn)后水平拋出，則皮帶輪半徑 R 不的超過(guò)多大？15.（18分）解：（1）小物體無(wú)初速放到皮帶上，受到皮帶的摩擦力作用向右作初速為零的勻加速直線運(yùn)動(dòng)。 1分m/s2 1分s 1分m 1分 s末開(kāi)始以 3 m/s 的速度作勻速直線運(yùn)動(dòng)。s 2分所以 s 2分J 5分（2）小物體達(dá)到B點(diǎn)時(shí)速度為 3 m/s，皮帶對(duì)小物體的支持力 N＝0，小物體僅受重力作用從B點(diǎn)水平拋出。 3分 m m 2分例題15：如圖所示，水平傳送帶以2m/s的速度運(yùn)動(dòng)，傳送帶長(zhǎng)AB＝20m今在其左端將一工件輕輕放在上面，工件被帶動(dòng)，傳送到右端，已知工件與傳送帶間的動(dòng)摩擦系數(shù)μ＝？解：加速運(yùn)動(dòng)的時(shí)間為：t0===2s 在t0時(shí)間內(nèi)運(yùn)動(dòng)的位移：s=at02=2m 在t0秒后，工件作勻速運(yùn)動(dòng)運(yùn)動(dòng)時(shí)間為：t1=(ABs)/v0=9s 工件由傳送帶左端運(yùn)動(dòng)到右端共用時(shí)間為：　 t=t0+t1=11s=2 m/s的速度勻速運(yùn)動(dòng)的水平傳送帶上，木塊在傳送帶上留下了4 ，傳送帶以a= m/s2做勻加速運(yùn)動(dòng)，求木塊在傳送帶上留下的滑痕長(zhǎng)度.解析：傳送帶勻速運(yùn)動(dòng)時(shí) vt(v/2)t=4解得:t=4 (s)∴木塊在傳送帶上的加速度為 a木=v/t=2/4=2 (m/s2)傳送帶加速運(yùn)動(dòng)時(shí)，木塊的加速度仍為a木=2 m/′木塊和傳送帶達(dá)到共速v′,a木t′=v+at′將a木=2 m/s2,v=2 m/s,a= m/s2代入上式得t′=8 (s)∴v′=a木t′=v+at′=4 (m/s)滑痕長(zhǎng)度s痕=（v+v′）t′/2v′t′/2=vt′/2=8 (m例題16，如圖所示，水平傳送帶水平段長(zhǎng)L＝6m，兩皮帶輪半徑均為R＝，距地面高H＝5m，與傳送帶等高的光滑水平臺(tái)上在一小物塊以v0=5m/s的初速度滑上傳送帶，物塊與傳送帶間的動(dòng)摩擦系數(shù)μ＝，取g=10m/＇，物體平拋運(yùn)動(dòng)的水平位移為s,以不同的v＇值重復(fù)上述過(guò)程，得一組對(duì)應(yīng)的v＇,s值。由于皮帶輪的轉(zhuǎn)動(dòng)方向不同，皮帶上部向右運(yùn)動(dòng)時(shí)用v＇＞0，皮帶上部向左運(yùn)動(dòng)時(shí)用v＇＜0表示，在圖中（b）中給出的坐標(biāo)上正確畫(huà)出sv＇的關(guān)系圖線。分析：平拋運(yùn)動(dòng)的時(shí)間為t==1Sv很大時(shí)，物塊一直加速　　　vmax==7m/sv很小時(shí)，物塊一直減速　　　vmin=＝1m/s　　　　　　　　　　　　　　　　　v0＝5m/s皮帶輪勻速轉(zhuǎn)動(dòng)的速度為v＇當(dāng)v＇＞＝7m/s (v＇＞＝vmax)物體只做勻加速，v＝7m/s當(dāng)5m/s＜v＇＜7m/s ,（v0＜v＇＜vmax物體先加速后勻速v= v＇當(dāng)v＇＝5m/s(v＇＝v0)物體作勻速運(yùn)動(dòng)v＝5m/s當(dāng)1m/s＜v＇＜5m/s (vmin＜v＇＜v0物體先減速后勻速v= v＇當(dāng)v＇＜1m/s （v＇＜vmin物體只做勻減速運(yùn)動(dòng)，v＝1m/s 當(dāng)v＇＜0是反轉(zhuǎn)如圖31所示的傳送皮帶，其水平部分 ab=2米，bc=4米，bc與水平面的夾角α=37176。，一小物體A與傳送皮帶的滑動(dòng)摩擦系數(shù)μ=，皮帶沿圖示方向運(yùn)動(dòng)，速率為2米/秒。若把物體A輕輕放到a點(diǎn)處，它將被皮帶送到c點(diǎn)，且物體A一直沒(méi)有脫離皮帶。求物體A從a點(diǎn)被傳送到c點(diǎn)所用的時(shí)間。分析與解：物體A輕放到a點(diǎn)處，它對(duì)傳送帶的相對(duì)運(yùn)動(dòng)向后，傳送帶對(duì)A的滑動(dòng)摩擦力向前，則 A 作初速為零的勻加速運(yùn)動(dòng)直到與傳送帶速度相同。設(shè)此段時(shí)間為t1，則：a1=μg==　　　 t=v/a1=2/=設(shè)A勻加速運(yùn)動(dòng)時(shí)間內(nèi)位移為S1，則：設(shè)物體A在水平傳送帶上作勻速運(yùn)動(dòng)時(shí)間為t2，則設(shè)物體A在bc段運(yùn)動(dòng)時(shí)間為t3，加速度為a2，則：a2=g*Sin37176。μgCos37176。==4米/秒2解得：t3=1秒 （t3=2秒舍去）所以物體A從a點(diǎn)被傳送到c點(diǎn)所用的時(shí)間t=t1+t2+t3=++1=。如圖41所示，傳送帶與地面傾角θ=37176。，AB長(zhǎng)為16米，傳送帶以10米/秒的速度勻速運(yùn)動(dòng)。，它與傳送帶之間的動(dòng)摩擦系數(shù)為μ=，求：（1）物體從A運(yùn)動(dòng)到B所需時(shí)間，（2）物體從A 運(yùn)動(dòng)到B 的過(guò)程中，摩擦力對(duì)物體所做的功（g=10米/秒2） 分析與解：（1）當(dāng)物體下滑速度小于傳送帶時(shí)，物體的加速度為α1,（此時(shí)滑動(dòng)摩擦力沿斜面向下）則：t1=v/α1=10/10=1秒當(dāng)物體下滑速度大于傳送帶v=10米/秒 時(shí)，物體的加速度為a2，（此時(shí)f沿斜面向上）則：即：10t2+t22=11 解得：t2=1秒（t2=11秒舍去）所以，t=t1+t2=1+1=2秒（2）W1=fs1=μmgcosθS1==10焦W2=fs2=μmgcosθS2==22焦所以，W=W1+W2=1022=12焦。想一想：如圖41所示，傳送帶不動(dòng)時(shí)，物體由皮帶頂端A從靜止開(kāi)始下滑到皮帶底端B用的時(shí)間為（s=at2）其中a=2米/秒2 得t＝4秒，則：（請(qǐng)選擇）A. 當(dāng)皮帶向上運(yùn)動(dòng)時(shí)，物塊由A滑到B的時(shí)間一定大于t。 B. 當(dāng)皮帶向上運(yùn)動(dòng)時(shí)，物塊由A滑到B的時(shí)間一定等于t。 C. 當(dāng)皮帶向下運(yùn)動(dòng)時(shí)，物塊由A滑到B的時(shí)間可能等于t。 D. 當(dāng)皮帶向下運(yùn)動(dòng)時(shí)，物塊由A滑到B的時(shí)間可能小于t。 答案：（B、C、D）17.(15分)如圖所示，繃緊的傳送帶與水平面的夾角θ=30176。，皮帶在電動(dòng)機(jī)的帶動(dòng)下，始終保持v0=2 m/=10 kg的工件(可看為質(zhì)點(diǎn))輕輕放在皮帶的底端， s，工件被傳送到h= m的高處，取g=10 m/：(1)工件與皮帶間的動(dòng)摩擦因數(shù)；(2)電動(dòng)機(jī)由于傳送工件多消耗的電能.解：由題圖得，皮帶長(zhǎng)s==3 m(1)工件速度達(dá)v0前，做勻加速運(yùn)動(dòng)的位移s1=t1= 達(dá)v0后做勻速運(yùn)動(dòng)的位移ss1=v0（tt1）解出加速運(yùn)動(dòng)時(shí)間 t1= s加速運(yùn)動(dòng)位移 s1= m所以加速度a== m/s2 (5分)工件受的支持力N=mgcosθ從牛頓第二定律，有μN(yùn)mgsinθ=ma解出動(dòng)摩擦因數(shù)μ＝ (4分)(2)在時(shí)間t1內(nèi)，皮帶運(yùn)動(dòng)位移s皮=v0t= m 在時(shí)間t1內(nèi)，工件相對(duì)皮帶位移 s相=s皮s1= m在時(shí)間t1內(nèi)，摩擦發(fā)熱 Q=μN(yùn)s相=60 J工件獲得的動(dòng)能 Ek=mv02=20 J工件增加的勢(shì)能Ep＝mgh＝150 J電動(dòng)機(jī)多消耗的電能W =Q+Ek十Ep=230 J (6分)18．（22分）一傳送帶裝置示意如圖，其中傳送帶經(jīng)過(guò) AB 區(qū)域時(shí)是水平的，經(jīng)過(guò) BC 區(qū)域時(shí)變?yōu)閳A弧形（圓弧由光滑模板形成，未畫(huà)出），經(jīng)過(guò) CD 區(qū)域時(shí)是傾斜的，AB 和 CD 都與 BC 相切?，F(xiàn)將大量的質(zhì)量均為 m 的小貨箱一個(gè)、個(gè)在 A 處放到傳送帶上，放置時(shí)初速為零，經(jīng)傳送帶運(yùn)送到 D 處 D 和 A 的高度差為 h。穩(wěn)定工作時(shí)傳送帶速度不變，CD 段上各箱等距排列．相鄰兩箱的距離為 L。每個(gè)箱子在 A 處投放后，在到達(dá) B 之前已經(jīng)相對(duì)于傳送帶靜止，且以后也不再滑動(dòng)（忽略經(jīng) BC 段時(shí)的微小滑動(dòng)）。已知在一段相當(dāng)長(zhǎng)的時(shí)間 T 內(nèi)，共運(yùn)送小貨箱的數(shù)目為 N。這裝置由電動(dòng)機(jī)帶動(dòng)，傳送帶與輪子間無(wú)相對(duì)滑動(dòng)，不計(jì)輪軸處的摩擦。求電動(dòng)機(jī)的平均輸出功率 。解：以地面為參考系（下同），設(shè)傳送帶的運(yùn)動(dòng)速度為v0，在水平段運(yùn)輸?shù)倪^(guò)程中，小貨箱先在滑動(dòng)摩擦力作用下做勻加速運(yùn)動(dòng)，設(shè)這段路程為s，所用時(shí)間為t，加速度為a，則對(duì)小箱有① ② 在這段時(shí)間內(nèi)，傳送帶運(yùn)動(dòng)的路程為 ③ 由以上可得④用f表示小箱與傳送帶之間的滑動(dòng)摩擦力，則傳送帶對(duì)小箱做功為⑤傳送帶克服小箱對(duì)它的摩擦力做功⑥ 兩者之差就是克服摩擦力做功發(fā)出的熱量 ⑦ 可見(jiàn)，在小箱加速運(yùn)動(dòng)過(guò)程中，小箱獲得的動(dòng)能與發(fā)熱量相等。 T時(shí)間內(nèi)，電動(dòng)機(jī)輸出的功為 ⑧ 此功用于增加小箱的動(dòng)能、勢(shì)能以及克服摩擦力發(fā)熱，即 ⑨ 已知相鄰兩小箱的距離為L(zhǎng)，所以 ⑩聯(lián)立⑦⑧⑨⑩，得 ⑾19．（22分）如圖所示，水平傳送帶AB長(zhǎng)l=8．3m，質(zhì)量為M=1kg的木塊隨傳送帶一起以的速度向左勻速運(yùn)動(dòng)（傳送帶的傳送速度恒定），木塊與傳送帶間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ=0．5。當(dāng)木塊運(yùn)動(dòng)至最左端A點(diǎn)時(shí)，一顆質(zhì)量為m=20g的子彈以水平向右的速度正對(duì)射入木塊并穿出，穿出速度u=50m/s，以后每隔1s就有一顆子彈射向木塊，設(shè)子彈射穿木塊的時(shí)間極短，且每次射入點(diǎn)各不相同，g取。求：1）在被第二顆子彈擊中前，木塊向右運(yùn)動(dòng)離A點(diǎn)的最大距離?2）木塊在傳送帶上最多能被多少顆子彈擊中?3）從第一顆子彈射中木塊到木塊最終離開(kāi)傳送帶的過(guò)程中，子彈、木塊和傳送帶這一系統(tǒng)所產(chǎn)生的熱能是多少?（ g?。?0．A）考點(diǎn)透視：在典型模型下研究物體的運(yùn)動(dòng)和功能問(wèn)題 B）標(biāo)準(zhǔn)解法：（1）第一顆子彈射入木塊過(guò)程中動(dòng)量守恒 （1）解得： （2）木塊向右作減速運(yùn)動(dòng) 加速度 （3）木塊速度減小為零所用時(shí)間為 （4）解得 （5）所以木塊在被第二顆子彈擊中前向右運(yùn)動(dòng)離A點(diǎn)最遠(yuǎn)時(shí)，速度為零，移動(dòng)距離為解得。（6）（2）在第二顆子彈射中木塊前，木塊再向左作加速運(yùn)動(dòng)，時(shí)間 （7）速度增大為（恰與傳遞帶同速） （8）向左移動(dòng)的位移為 （9）所以兩顆子彈射中木塊的時(shí)間間隔內(nèi)，木塊總位移方向向右 （10）第16顆子彈擊中前，木塊向右移動(dòng)的位移為 （11）第16顆子彈擊中后，+=。所以木塊在傳送帶上最多能被16顆子彈擊中。（3）第一顆子彈擊穿木塊過(guò)程中產(chǎn)生的熱量為木塊向右減速運(yùn)動(dòng)過(guò)程中板對(duì)傳送帶的位移為 產(chǎn)生的熱量為 木塊向左加速運(yùn)動(dòng)過(guò)程中相對(duì)傳送帶的位移為 產(chǎn)生的熱量為 第16顆子彈射入后木塊滑行時(shí)間為有 （17）解得 （18）木塊與傳送帶的相對(duì)位移為 （19）　　產(chǎn)生的熱量為 （20）　　全過(guò)程中產(chǎn)生的熱量為　　解得Q= （21）　　C）思維發(fā)散：該題分析時(shí)對(duì)象選擇整體隔離相結(jié)合。解題方法應(yīng)是動(dòng)力學(xué)和功能方法相結(jié)合。20．（25分）如圖所示，質(zhì)量m1=，傳送帶速度v帶=，質(zhì)量m2==，，求碰撞后兩物塊間的最大距離．解:以地面為參照物，由牛頓第二定律可得碰撞前m2向右的加速度 a=f2/m2=μm2g/m2=μg= 碰撞前運(yùn)動(dòng)時(shí)間內(nèi)m1與 m2位移關(guān)系s1= s2+L 即v帶t=at2/2+L代入數(shù)據(jù)解得:　t= t/=（不合題意舍去）碰前m1隨傳送帶勻速運(yùn)動(dòng)速度為v１= v帶=，碰前瞬間m2的速度v2=at=1m/s，碰后瞬間m１的速度v1/= v１－，碰撞瞬間由動(dòng)量守恒定律有: m1 v１+ m2 v2= m1 v1/+ m2 v2/代入數(shù)據(jù)解得: v2/