第二講兩類動力學(xué)問題超重和失重-資料下載頁
2024-11-24 17:32本頁面
【導(dǎo)讀】第二講兩類動力學(xué)問題超重和失重。1．單位制：由單位和單位一起組成了單位制．。長度、時間、質(zhì)量米、秒、千克．。熱力學(xué)溫度T開(爾文)K. 物質(zhì)的量n摩(爾)mol. 1．已知受力情況求運動情況。速度；再知道物體的初始條件，根據(jù)?？纱_定物體的合外力，從而求出未知力，或與力相。關(guān)的某些量，如動摩擦因數(shù)、勁度系數(shù)、力的方向等．。2．物體處于超重狀態(tài)還是失重狀態(tài)取決于加速度的方向，與速度。運動情況超重、失重視重。超重時，物體向上加速或向下減速；明確研究對象．根據(jù)問題的需要和解題的方便，選出被研究的。決賽中獲得第一名．如右圖所示何沖正在完成高難度的空中動作，下列。根據(jù)以上資料，通過計算判斷汽車行駛在高速公路上兩車間的安
【正文】 g 由運動學(xué)公式 0 ＝ v2－ 2 a2x2得 μ2＝v22 gx2＝x1x2( s in θ － μ1co s θ ) ． 答案： ( 1 ) 2 x 1g ? s in θ － μ1 co s θ ? ( 2 ) x 1x2( s in θ － μ 1 co s θ ) 6． 傳送帶問題的解題技巧 一、水平放置的傳送帶 水平傳送帶被廣泛地應(yīng)用于機場和火車站，如下圖所示為一水平傳送帶裝置示意圖．緊繃的傳送帶 AB始終保持恒定的速率 v＝ 1 m/s運行，一質(zhì)量為 m＝ 4 kg的行李無初速度地放在 A處，傳送帶對行李的滑動摩擦力使行李開始做勻加速直線運動，隨后行李又以與傳送帶相等的速率做勻速直線運動．設(shè)行李與傳送帶之間的動摩擦因數(shù) μ＝ ， A、 B間的距離 L＝ 2 m，取 10 m/s2. (1)求行李剛開始運動時所受滑動摩擦力的大小與加速度的大??； (2)求行李做勻加速直線運動的時間； (3)如果提高傳送帶的運行速率 ， 行李就能被較快地傳送到 B處 ， 求行李從 A處傳送到 B處的最短時間和傳送帶對應(yīng)的最小運行速率 ． 解析： (1)滑動摩擦力 Ff＝ μmg＝ 4 10 N＝ 4 N， 加速度 a＝μg＝ 10 m/s2＝ 1 m/s2. ( 2 ) 行李達到與傳送帶相同速率后不再加速，則 v ＝ at 1 ， t 1 ＝va ＝11 s ＝ 1 s. 答案： (1)4 N 1 m/s2 (2)1 s (3)2 s 2 m/s ( 3 ) 行李始終勻加速運行時間最短，加速度仍為 a ＝ 1 m / s2，當(dāng)行李到達右端時，有 v m i n2＝ 2 aL ， v m i n ＝ 2 aL ＝ 2 1 2 m / s ＝ 2 m /s ， 所以傳送帶對應(yīng)的最小運行速率為 2 m /s . 行李最短運行時間由 v m i n ＝ a t m i n 得 t m i n ＝v m i na＝21 s ＝ 2 s. 傳送帶的速度 v1， 和物體運動的初速度 v2滿足不同的關(guān)系 ， 物體的運動情況各不相同： (1)當(dāng)傳送帶運行的方向與物體運動的方向相反時 ， 物體受到滑動摩擦力的方向與物體的運動方向相反 ， 物體做勻減速運動 (2)當(dāng) v1和 v2同向且 v2v1時 ， 物體先做勻減速運動 ， 然后隨傳送帶一起以 v1做勻速運動 ． (3)當(dāng) v1和 v2同向且 v1v2時 ， 物體先做勻加速運動 ， 然后隨傳送帶一起以 v1做勻速運動 ． 二、傾斜放置的傳送帶 如圖所示，傳送帶與地面傾角 θ＝ 37176。 ，從 A→ B長度為 16 m，傳送帶以 10 m/s的速率逆時針轉(zhuǎn)動．在傳送帶上端 A無初速度地放一個質(zhì)量為 kg的物體，它與傳送帶之間的動摩擦因數(shù)為 A運動到 B所需時間是多少？ (sin 37176。 ＝ ， cos 37176。 ＝ ) 【 思路分析 】 物體的運動分為兩個過程：第一個過程是物體速度等于傳送帶速度之前，物體做勻加速直線運動；第二個過程是物體速度等于傳送帶速度以后的運動情況．其中速度剛好相同時的點是一個轉(zhuǎn)折點，此后的運動情況要看 mgsin θ與所受的最大靜摩擦力．若 μtan θ，則繼續(xù)向下加速；若 μ≥tan θ，則將隨傳送帶一起勻速運動．分析清楚了受力情況與運動情況，再利用相應(yīng)規(guī)律求解即可． 甲 解析： 物體放在傳送帶上后 ， 開始階段 ， 由于傳送帶的速度大于物體的速度 ， 傳送帶給物體一沿傳送帶向下的滑動摩擦力 F， 物體受力情況如圖甲所示 ． 物體由靜止加速 ， 由牛頓第二定律得 mgsin θ＋ μmgcos θ＝ ma1 a1＝ 10 (＋ ) m/s2＝ 10 m/s2. 物體加速至與傳送帶速度相等需要的時間 t 1 ＝va 1＝1010 s ＝ 1 s ， t 1 時間內(nèi)位移 x ＝12a 1 t 12＝ 5 m . 由于 μ t a n θ ，物體在重力作用下將繼續(xù)加速運動，當(dāng)物體速度大于傳送帶速度時，傳送帶給物體一沿傳送帶向上的滑動摩擦力 F . 答案： 2 s 從本題中可以總結(jié)出，皮帶傳送物體所受摩擦力可能發(fā)生突變，不論是其大小的突變，還是其方向的突變，都發(fā)生在物體的速度與傳送帶速度剛好相等的時刻． 此時物體受力情況如圖乙所示，由牛頓第二定律得 mg s in θ － μ m g co s θ ＝ ma2， a2＝ 2 m / s2. 設(shè)后一階段物體滑至底端所用的時間為 t2， 由 L － x ＝ v t2＋12a2t22解得 t2＝ 1 s ， t2＝－ 1 1 s( 舍去 ) ． 所以物體由 A 運動到 B 的時間 t＝ t1＋ t2＝ 2 s. 乙圖 練規(guī)范、練技能、練速度
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