传送带问题 答案.docx

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1、传送带问题答案图22传送带问题答案、1【审题】传送带沿逆时针转动，与物体接触处的速度方向斜向下，物体初速度为零，所以物体相对传送带向上滑动（相对地面是斜向卜运动的），因此受到沿斜面对卜的滑动摩擦力作用，这样物体在沿斜面方向上所受的合力为重力的下滑分力和向下的滑动摩擦力，因此物体要做匀加速运动。当物体加速到与传送带有相同速度时，摩擦力状况要发生改变，同速的瞬间可以看成二者间相对静止，无滑动摩擦力，但物体此时还受到重力的下滑分力作用，因此相对于传送带有向下的运动趋势，若重力的卜滑分力大于物体和传送带之间的最大静摩擦力，此时有Vtan,则物体将向下加速，所受摩擦力为沿斜面对上的滑动摩擦力：若重力的下

2、滑分力小于或等于物体和传送带之间的最大静摩擦力，此时有tan,则物体将和传送带相对静止一起向下匀速运动，所受静摩擦力沿斜面对上，大小等于重力的下滑分力。也可能出现的状况是传送带比较短，物体还没有加速到与传送带同速就已经滑到了底端，这样物体全过程都是受沿斜面对上的滑动摩擦力作用。【解析】物体放上传送带以后，开始一段时间，其运动加速度2msIOcossin=+=mmgmga.这样的加速度只能维持到物体的速度达到10ns为止，其对应的时间和位移分别为：IO1.sa,1.s1.vt=m52s21=amgcos）。22ms2cossin=mmgmga。设物体完成剩余的位移2s所用的时间为2t,则2222

3、0221tats+=,Hm=,10222tt+解得：）s（11ts,1t2212舍去或=所以：s2sIs1=+=总to【总结】该题目的关键就是要分析好各阶段物体所受摩擦力的大小和方向，若075,其次阶段物体将和传送带相对静止一起向下匀速运动；若1.V5m,物体将始终加速运动。因此，在解答此类题目的过程中，对这些可能出现两种结果的特殊过程都要进行推断。2【审题】该题目的物理过程的前半段与例题1是一样的,但是到了物体和传送带有相同速度时，状况就不同了，经计算，若物体和传送带之间的最大静摩擦力大于重力的下滑分力，物体将和传送带相对静止一起向下匀速运动，所受静摩擦力沿斜面对上，大小等于重力的下滑分力。

4、【解析】物体放上传送带以后，开始一段时间，其运动加速度2ms468cossin=+=mmgmga这样的加速度只能维持到物体的速度达到IOm/s为止，其对应的时间和位移分别为：IO1.sa,18.Is46.8vt=m91.52s21=a16m以后物体受到的摩擦力变为沿传送带向上，其加速度大小为零（因为mgsintan=33,其次阶段物体将和传送带相对静止一起向下匀速运动。3【审题】该题目的物理过程的前半段与例题1是一样的，由于传送带比较短，物体将始终加速运动。【解析】物体放上传送带以后，开始一段时间，其运动加速度2ms1.0cossin=+=mmgmga(.这样的加速度只能维持到物体的速度达到I

5、om/s为止，其对应的时间和位移分别为：IO1.sa,1.s1.vt=m52s21=a此时物休刚好滑到传送带的低端。所以：sI=总to【总结】该题目的关键就是要分析好第一阶段的运动位移，看是否还要分析其次阶段。4【审题】传送带沿顺时针转动，与物体接触处的速度方向斜向上，物体初速度为零，所以物体相对传送带向下滑动(相对地面是斜向上运动的），因此受到沿斜面对上的滑动摩擦力作用，这样物体在沿斜面方向上所受的合力为重力的下滑分力和向上的滑动摩擦力，因此物体要向上做匀加速运动。当物体加速到与传送带有相同速度时，摩擦力状况要发生改变，此时有tan,则物体将和传送带相对静止一起向上匀速运动，所受静摩擦力沿斜

6、面对上，大小等于重力的下滑分力。【解析】物体放上传送带以后，开始一段时间，其运动加速度2ms2.1.=sincos=mmgmgao这样的加速度只能维持到物体的速度达到IOm/s为止，其对应的时间和位移分别为：IO1.sa,33.8s2.ivt=m67.412s21=a50m以后物体受到的摩擦力变为沿传送带向上，其加速度大小为零（因为mgsinmgcos）。设物体完成剩余的位移2s所用的时间为2t,则202ts=,50m-41.67m=210t解得：s,33.82=t所以：S66.16s33.8s33.8=+=总K【总结】该题目的关键就是要分析好各阶段物体所受摩擦力的大小和方向，并对物体加速到与

7、传送带有相同速度时，是否已经到达传送带顶端进行推断。本题的一种错解就是：所以:Iat1.=22aH2=9.13s该时间小于正确结果】6.66s,是因为物体加速到10ms时，以后的运动是匀速运动，而错误结果是让物体始终加速运动，经过相同的位移，所用时间就应当短。5【审题】传送带上留下的摩擦痕迹，就是行李在传送带上滑动过程中留下的，行李做初速为零的匀加速直线运动，传送带始终匀速运动，因此行李刚起先时跟不上传送带的运动。当行李的速度增加到和传送带相同时，不再相对滑动，所以要求的摩擦痕迹的长度就是在行李加速到025ms的过程中，传送带比行李多运动的距离。【解析】解法一：行李加速到025ms所用的时间：

8、t=av=s625.0=0.042s行李的位移：X行李=22Iat=In2行李.0（621=0.0053m传送带的位移：X传送带=Vo1.=O.250.042m=00105m摩擦痕迹的长度：mmmxxx50052.O=A行李传送带（求行李的位移时还可以用行李的平均速度乘以时间，行李做初速为零的匀加速直线运动，20VV=o）解法二：以匀速前进的传送带作为参考系.设传送带水平向右运动。木箱刚放在传送带v=0.25ms,方向水平向左。上时，相对于传送带的速度木箱受到水平向右的摩擦力F的作用，做减速运动，速度减为零时，与传送带保持相对静止。木箱做减速运动的加速度的大小为a=6ms2木箱做减速运动到速度

9、为零所通过的路程为mmmmavx50052.06225.02220=即留下5mm长的摩擦痕迹。【总结】分析清晰行李和传送带的运动状况，相对运动通过速度位移关系是解决该类问题的关键。6【审题】本题难度较大，传送带起先阶段也做匀加速运动了，后来乂改为匀速，物体的运动状况则受传送带的运动状况制约，由题意可知，只有ga才能相对传送带滑动，否则物体将与传送带始终相对静止。因此该题的重点应在对物体相对运动的情景分析、相对位移的求解上，须要较高的分析综合实力。【解析】方法一：依据传送带上有黑色痕迹可知，煤块与传送带之间发生了相对滑动，煤块的加速度a小于传送带的加速度a依据牛顿运动定律，可得ga=设经验时间I

10、,传送带由静止起先加速到速度等于v,煤块则由静止加速到V,有tavOO=tav=由于aa,故vv,煤块接着受到滑动摩擦力的作用。再经过时间t,煤块的速度由V增加到v,有Otavv+=此后，煤块与传送带运动速度相同，相对于传送带不再滑动，不再产生新的痕迹。设在煤块的速度从O增加到VO的整个过程中，传送带和煤块移动的距离分别为So和s,有100otvtas+=22202VSa=传送带上留下的黑色痕迹的长度SSI=O由以上各式得2000O2vag1.ag=【小结】本方法的思路是整体分析两物体的运动状况，分别对两个物体的全过程求位移。方法二：第一阶段：传送带由静止起先加速到速度v,设经验时间为t,煤块

11、加速到V,有VtaOO=Vgtat=传送带和煤块的位移分别为S1.和s2,20121tas=2222121gtats=其次阶段：煤块接着加速到v,设经验时间为t,有vvgt=+传送带和煤块的位移分别为s3和s4,有30svt=2412svtgt=+传送带上留下的黑色痕迹的长度0t2ti1.tvV图264231ssss1.+=由以上各式得2000()2vag1.ag=【小结】本方法的思路是分两段分析两物体的运动状况，分别对两个物体的两个阶段求位移，最终再找相对位移关系。方法三：传送带加速到VO,有OOvat=传送带相对煤块的速度OOvagt=传送带加速过程中，传送带相对煤块的位移【相对初速度为零

12、，相对加速度是()ga()20121tga1.=传送带匀速过程中，传送带相对煤块的位移【相对初速度为()ga1.,相对加速度是g】Og2t2202ga1.=整个过程中传送带相对煤块的位移即痕迹长度()0g2t2122OOgatga1.+=由以上各式得2000()2Vag1.ag=【小结】本方法的思路是用相对速度和相对加速度求解。关键是先选定好过程，然后对过程进行分析，找准相对初末速度、相对加速度。方法四：用图象法求解画出传送带和煤块的Vt图象，如图26所示。其中O1.Ovta=,02vtg=,黑色痕迹的长度即为阴影部分三角形的面积，有：20000021000()11()()222wvag1.v

13、ttvgaag=图28【小结】本方法的思路是运用在速度时间图象中，图线与其所对应的时间轴所包围图形的面积可以用来表示该段时间内的位移这个学问点，来进行求解，本方法不是基本方法，不易想到，但若能将它理解透，做到融会贯穿，在解决相应问题时，就可以多一种方法。【总结】本题题目中明确写道：经过一段时间，煤块在传送带上留下一段黑色痕迹后，煤块相对于传送带不再滑动。这就说明第一阶段传送带的加速度0a大于煤块的加速度g当传送带速度达到OV时，煤块速度Ovv,此过程中传送带的位移大于煤块的位移。接下来煤块还要接着加速到Ov,传送带则以OV做匀速运动。两阶段的物体位移之差即为痕迹长度。有的学生对此过程理解不深，

14、分析不透，如漏掉其次阶段只将第一阶段位移之差作为痕迹长度；将煤块两阶段的总位移作为痕迹长度：用第一阶段的相对位移与其次阶段的煤块位移之和作为痕迹长度；还有的学生分gagaga=OOO,三种状况探讨；有的甚至认为煤块最终减速到零，这些都说明白学生对物体相对运动时的过程分析实力还有欠缺。处理物体和传送带的运动学问题时，既要考虑每个物体的受力状况及运动状况，乂要考虑到它们之间的联系与区分，只有这样，才能从整体上把握题意，选择规律时才能得心应手。7【审题】这是一道特殊困难的综合题，不仅物理过程多，而且干扰因素也多。乍看不是传送带的题目，但处理方法与例题6几乎完全相同。可以将题中困难的物理过程拆散分解为

15、如下3个小过程，就可以化繁为简、化难为易，轻易破解本题。过程1：圆盘从静止起先在桌布上做匀加速运动至刚离开桌布的过程；过程2：桌布从突然以恒定加速度a起先抽动至圆盘刚离开桌布这段时间内做匀加速运动的过程；过程3：圆盘离开桌布后在桌面上做匀减速直线运动的过程。设桌面长为1.,起先时，桌布、圆盘在桌面上的位置如图28甲所示；圆盘位于桌面的中心，桌布的最左边位于桌面的左边处。由于桌布要从圆盘下抽出，桌布与圆盘之间必有相对滑动，圆盘在摩擦力作用下有加速度，其加速度a1.应小于桌布的加速度a,但两者的方向是相同的。当桌布.与圆盘刚分别时，网盘与桌布.的位置如图28乙所示。圆盘向右加速运动的距离为Xh桌布向右加速运动的距离为211.+x1.o圆盘离开桌布