高二物理勻變速直線運(yùn)動(dòng)在力學(xué)中的應(yīng)用(參考版)
2024-11-16 17:09本頁(yè)面
【正文】 、 始終以 v＝ 3m/s的速率順時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)的傳送帶 (傳送帶始終繃緊 )． 將一物體放在傳送帶的上端由靜止釋放滑下 ， 經(jīng)過(guò) t＝ 2s到達(dá)下端 ． 重力加速度 g取 10m/s2， 求： (1)傳送帶與物體間的動(dòng)摩擦因數(shù)多大 ？ (2)如果將傳送帶逆時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng) ， 速率至少多大時(shí) ， 物體從傳 送帶上端由靜止釋放能最快 地到達(dá)下端 ？ 圖 【 預(yù)測(cè)緣由 】 傳送帶能從力 、 能 、 圖象等多個(gè)角度考查學(xué)生對(duì)主干知識(shí)的掌握情況 ， 緊密聯(lián)系實(shí)際問(wèn)題 ， 是高考永恒的命題熱點(diǎn) ． 【 解析 】 (1)順轉(zhuǎn)時(shí) ， 由題意得 L a＝ ， mgsinα－ f＝ ma f＝ μmgcosα μ＝ ＝ (2)mgsinα＋ f＝ ma′ a′＝ ， ＝ 2La′ vm＝ ＝ 339。江蘇沛縣中學(xué)考試 )如圖 示 ， 傾角為 30176。 － μmgcos30176。 ＝ ma1 ① 解得 a1＝ 當(dāng)小物塊速度等于 3m/s時(shí)，設(shè)小物塊對(duì)地位移為 L1，用時(shí)為 t1，根據(jù)勻加速直線運(yùn)動(dòng)規(guī)律 t1＝ ② L1＝ ③ 解得 t1＝ ， L1＝ av11 av2121由于 L1＜ L且 μ＜ tan30176。 要想使小物塊在傳送帶上留下的痕跡最長(zhǎng) ， 傳送帶勻速運(yùn)動(dòng)的速度 v2至少多大 ？ 16252 ? 20396 ?【 解析 】 (1)當(dāng)小物塊速度小于 3m/s時(shí) ， 小物塊受到豎直向下的重力 、 垂直傳送帶向上的支持力和沿傳送帶斜向下的摩擦力作用 ， 做勻加速直線運(yùn)動(dòng) ， 設(shè)加速度為 a1， 根據(jù)牛頓第二定律 mgsin30176。 ， 輪半徑 R＝ m， 兩輪軸心相距 L＝， A、 B分別是傳送帶與兩輪的切點(diǎn) ， 輪緣與傳送帶之間不打滑 ． 一個(gè)質(zhì)量為 小物塊與傳送帶間的動(dòng)摩擦因數(shù)為 μ＝ . g取 10m/s2. ?21圖 63（ 1） 當(dāng)傳送帶沿著逆時(shí)針?lè)较蛞?v1=3m/s的速度勻速運(yùn)動(dòng)時(shí) ， 將小物塊無(wú)初速地放在 A點(diǎn)后 ，它運(yùn)動(dòng)至 B 點(diǎn)需多長(zhǎng)時(shí)間 ？ （ 計(jì)算中可取 ， ） （ 2） 小物塊相對(duì)于傳送帶運(yùn)動(dòng)時(shí) ， 會(huì)在傳送帶上留下痕跡 。 ， 試求小車分別以下列加速度向右勻加速運(yùn)動(dòng)時(shí) ， 兩繩上的張力FAC、 FAB分別為多少 ． 取 g＝ 10m/s2. (1) a1＝ 5m/s2； (2) a2＝ 10m/s2. 圖 【 解析 】 設(shè)繩 AC水平且拉力剛好為零時(shí) ， 臨界加速度為 a0. 根據(jù)牛頓第二定律 :FABsinθ＝ ma0 ， FABcosθ＝ mg， 聯(lián)立兩式并代入數(shù)據(jù)得 a0＝ 當(dāng) a1＝ 5m/s2a0，此時(shí) AC繩伸直且有拉力． 根據(jù)牛頓第二定律： FABsinθ－ FAC＝ ma1 FABcosθ＝ mg 聯(lián)立兩式并代入數(shù)據(jù)得： FAB＝ 5N， FAC＝ 1N. 當(dāng) a2＝
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