10.牛二应用:传送带

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资源描述
牛二应用:传送带(题型)知识点:一、传送带的分类v0vv0v1.按放置方向分水平、倾斜两种;v2.按转向分顺时针、逆时针转两种;3.按运动状态分匀速、变速两种。二、传送带模型的一般解法1.拟定研究对象;2.受力分析和运动分析,(画出受力分析图和运动情景图),注意摩擦力突变对物体运动的影响;3.分清晰研究过程,运用牛顿运动定律和运动学规律求解未知量。一、受力分析:传送带模型中要注意摩擦力的突变(发生在V物与V传相似的时刻)1.滑动摩擦力消失;2.滑动摩擦力突变为静摩擦力;3.滑动摩擦力变化方向.二、运动分析1.注意参照系的选择,传送带模型中选择地面为参照系;2.判断共速后来是与传送带保持相对静止作匀速运动呢?还是继续加速运动?3.判断传送带长度临界之前与否滑出?三、画图1.受力分析图;2.运动草图;3.v-t图。要点归纳与整顿:(总结)一、若物体无初速度放在水平向右运动的传送带上,物体先 ,达到皮带速度之后,做 运动。二、若传送带逆时针转动时,物体从零开始下滑时,达到皮带速度之前摩擦力向 ,加速度为 (用g. 和表达);达到皮带速度之后,是匀速运动还是继续以较小的加速度加速,判断原则是: ; 题型归类:水平传送带总结:特点:1.传送带是水平的;2.只需要计算水平方向的力的计算。措施:1.判断传送带运动方向与物块的运动状态。2.对物块进行受力分析3.综合计算求出答案。条件:传送带是水平的(安庆模拟)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.如图所示为一水平传送带装置示意图,紧绷的传送带AB始终保持v=1 m/s的恒定速率运营.旅客把行李无初速度地放在A处,设行李与传送带之间的动摩擦因数=0.1,AB间的距离为2 m,g取10 m/s2.若乘客把行李放到传送带的同步也以v=1 m/s的恒定速度平行于传送带运动去B处取行李,则( )A.乘客与行李同步达到B B.乘客提前0.5 s达到BC.行李提前0.5 s达到B D.若传送带速度足够大,行李最将近2 s才干达到总结:特点1.传送带是倾斜的;2.需要比较沿斜面向下的力与摩擦力的大小,拟定加速度方向。措施:1.判断传送带运动方向与物块的运动状态。2.对物块进行受力分析3.综合计算求出答案。条件:传送带是倾斜的倾斜传送带2.如图所示,表面粗糙的传送带静止时,物块由皮带顶端A从静止开始滑到皮带底端B用的时间是t,则( bd ) A当皮带逆时针运动时,物块由A滑到B的时间一定不小于tB当皮带逆时针运动时,物块由A滑到B的时间一定等于tC当皮带顺时针运动时,物块由A滑到B的时间一定等于tD当皮带顺时针运动时,物块由A滑到B的时间一定不不小于t一. 同向,静止特点:1.传送带有速度,物块静止释放,2.物块做匀加速直线运动,3.当物块速度与传送带速度相似时有力的瞬时变化。措施:1判断物块的运动状态是全程相似还是有变化。.2对物块做受力分析判断运动状态,3.计算求出加速时的多种物理量。4.当传送带与物块速度相似有变化量,进行受力分析判断新运动状态。5.根据运动状态计算物理量,求出成果。(平面传送带:传送带有速度,物块静止释放。斜面的:静摩擦力不小于沿斜面向下的力,且传送带逆时针转动)。图231.如图所示,传送带与地面成夹角=37,以6.2m/s的速度逆时针转动,在传送带上端轻轻地放一种质量m=0.5的物体,它与传送带间的动摩擦因数=0.8,已知传送带从AB的长度L=13.95m,则物体从A到B需要的时间为多少?(20分)4.743s2.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,在传送带下端轻轻地放一种质量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BA的长度L=50m,则物体从B到A需要的时间为多少?(20分)(g=10m/s2)9.13s3.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,行李随传送带一起迈进。 设传送带匀速迈进的速度为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的加速度迈进,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?(22分)5.20 0.00524.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的恒定速率运营;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10ms2(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;4N;1N(2)求行李做匀加速直线运动的时间;1S(3)如果提高传送带的运营速率,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相应的最小运营速率 2S;2m/s二. 同向,有初速度(特点:传送带匀速,物块有速度进入传送带,且物块速度和传送带速度相似方向。)(状况:1.V传=V物, 则做匀速直线运动;2. V传V物 ,先匀加在匀速)(条件:传送带匀速运动,物块速度和传送带速度相似。斜面:摩擦力沿斜面向下的分力)速度条件:1.; 2.; 3.1.如图甲所示为车站使用的水平传送带的模型,传送带长L8m,以速度v4m/s沿顺时针方向匀速转动,既有一种质量为m10kg的旅行包以速度v010m/s的初速度水平地滑上水平传送带已知旅行包与皮带间的动摩擦因数为0.6 ,则旅行包从传送带的A端到B端所需要的时间是多少?(g10m/s2 ,且可将旅行包视为质点)图 甲2.一小物块随足够长的水平传送带一起运动,被一水平向左飞行的子弹击中并从物块中穿过,如图14甲所示。固定在传送带右端的位移传感器记录了小物块被击中后的位移x随时间的变化关系如图乙所示(图像前3 s内为二次函数,34.5 s内为一次函数,取向左运动的方向为正方向)。已知传送带的速度v1保持不变,g取10 m/s 2。(1)求传送带速度v1的大小;(2)求0时刻物块速度v0的大小;(3)在图15中画出物块相应的vt图像。三 反方向,静止。(特点:斜面传送带,沿斜面向下的分力摩擦力。斜面速度沿斜面向上,物块静止释放。)(类型:物体做匀加速直线运动。求出合外力,计算出加速度后算出成果)(条件:斜面传送带,沿斜面向下的分力摩擦力。斜面速度沿斜面向上,物块静止释放)1.如图所示,传送带与水平方向夹37角,AB长为L16m的传送带以恒定速度v10m/s运动,在传送带上端A处无初速释放质量为m0.5kg的物块,物块与带面间的动摩擦因数0.5,求:370AB(1)当传送带顺时针转动时,物块从A到B所经历的时间为多少? (2)当传送带逆时针转动时,物块从A到B所经历的时间为多少? (sin370.6,cos370.8,取g10 m/s2)四 反方向,有初速度(条件:传送带匀速运动,物块有速度且与传送带方向相反。)(特点:物体先做匀减速直线运动,速度为零后反方向做匀加速直线运动)(传送带速度与物块速度的关系)(计算时间或者末速度)速度条件:1.; 2.; 3.1.如图所示,一水平方向足够长的传送带以恒定的速度V1沿顺时针方向转动,传送带右端有一 与传送带等高的光滑水平面,一物体以恒定的速率V2沿直线向左滑向传送带后,通过一段时间又返回光滑水平面,速率为V2,则下列说法中对的的是: ( bc )A. 只有V1=V2时,才有V2=V1B. 当V1V2时, V2=V2C. 当V1v1,则( c ) A.t2时刻,小物块离A处的距离达到最大 B.t2时刻,小物块相对传送带滑动的距离达到最大C.0t2时间内,小物块受到的摩擦力方向向右 D.0t3时间内,小物块始终受到大小不变的摩擦力作用3.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)通过计算阐明物体能否达到左端A点?(2) 求物体在传送带上运动的时间.五 传送带有加速度(条件:传送带和物块初速度为零,并且传送大加速度aug。传送带达到速度v后匀速)(解析:传送带做匀加速直线运动后做匀速运动,位移x分两步计算;物块做匀加速直线运动,当速度达到速度v是相对传送带静止。物块相对传送大运动轨迹是两个位移的相减)(解题思路:根据总时间相等的思想,传送带是两步计算总位移,物块是单步计算加速位移。两项相减的出位移差;也就是物块相对传送带的位移。)Ot2t11tv0v图26一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。初始时,传送带与煤块都是静止的。现让传送带以恒定的加速度a0开始运动,当其速度达到v0后,便以此速度做匀速运动。通过一段时间,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。 解法1 力和运动的观点根据“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不不小于传送带的加速度a0。根据牛顿第二定律,可得 设经历时间t,传送带由静止开始加速到速度等于v0,煤块则由静止加速到v,有 由于,故,煤块继续受到滑动摩擦力的作用。再通过时间,煤块的速度由v增长到v0,有 此后,煤块与传送带运动速度相似,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0增长到v0的整个过程中,传送带和煤块移动的距离分别为s0和s,有 传送带上留下的黑色痕迹的长度 由以上各式得 解法2 图象法作出煤块、传送带的图线如图所示,图中标斜线的三角形的面积,即为煤块相对于传送带的位移,也即传送带上留下的黑色痕迹的长度 由解得 X变与L判断(条件:传送带匀速,物块静止释放,物块匀加速运动,当速度达到传送带速度时匀速运动)(特点:传送带匀速运动,物块匀加速运动后匀速运动,物块相对传送带有位移。)(考点:物块也许达到传送带速度还在传送带上匀速运动,也也许没达到传送带速度就掉下去或者刚达到传送带速度就掉下传送带。)(解题措施:先判断X变与传送带的长L的大小,之后再根据判断用一般解题法结题。)ABv一水平传送带以2m/s的速度做匀速直线运动,传送带两端的距离为20m,将一物体轻轻的放在传送带一端,物体由一端运动到另一端所需的时间t =11s,求物体与传送带之间的动摩擦因数?(g=10m/s2) 解析:物体的最大速度为V=2m/s,若在t=11s时间内始终加速, 则s= V t=(Vt/2)t=11m20m 可知物体先做匀加速直线运动 设物体匀加速直线运动的时间为t1, 则有s=(V/2) t1+V(t-t1) 解得:t12s 由Vt-V0=at得 a=1 m/s2由mg=ma得 =0.12.如图所示一水平传送装置有轮半径为R=1/m的积极轮Q1和从动轮Q2及传送带等构成两轮轴心相距8m,轮与传送带不打滑现用此装置运送一袋面粉(可视为质点),已知这袋面粉与传送带之间的动摩擦因数为=0.4,这袋面粉中的面粉可不断地从袋中渗出(1)当传送带以4m/s的速度匀速运动时,将这袋面粉由左端Q1正上方A点轻放在传送带上后,这袋面粉由A端运送到Q2正上方的B端所用的时间为多少?(2)要想尽快将这袋面粉(初速度为零)由A端送到B端,传送带速度至少多大?(3)由于面粉的渗漏,在运送这袋面粉的过程中会在深色传送带上留下白色的面粉痕迹,这袋面粉(初速度为零)在传送带上留下的面粉痕迹最长能有多长?此时传送带的速度应满足什么条件?单,多过程判断(条件:物体与传送带速度不相似,后速度相似力发生瞬变。)(特点:当物体与传送带速度相似时,由于摩擦力的变化,合外力发生瞬变,加速度也发生变化。物块的运动状态发生变化。)(解题措施:1.传送带有速度,物块静止释放,2.物块做匀加速直线运动,3.当物块速度与传送带速度相似时有力的瞬时变化。措施:1判断物块的运动状态是全程相似还是有变化。.2对物块做受力分析判断运动状态,3.计算求出加速时的多种物理量。4.当传送带与物块速度相似有变化量,进行受力分析判断新运动状态。5.根据运动状态计算物理量,求出成果。)1、如图所示,传送带保持1m/s的速度运动,现将一质量为0.5kg的小物体从传送带左端放上,设物体与皮带间动摩擦因数为0.1,传送带两端水平距离为2.5m,则物体从左端运动到右端所经历的时间为( )A B C3sD5s2、(多选)如图10所示,足够长的传送带与水平面夹角为,以速度v0逆时针匀速转动。在传送带的上端轻轻放置一种质量为m的小木块,小木块与传送带间的动摩擦因数tan ,则图中能客观地反映小木块的运动状况的是(bd) 图10 图113.(多选)如图12所示,水平传送带以速度v1匀速运动,小物体P、Q由通过定滑轮且不可伸长的轻绳相连,t0时刻P在传送带左端具有速度v2,P与定滑轮间的绳水平,tt0时刻P离开传送带。不计定滑轮质量和摩擦,绳足够长。对的描述小物体P速度随时间变化的图像也许是() 图12 图134.如图1所示,水平传送带以a1=0.5m/s2的加速度水平向右运动,传送带两端距离是s=14m,将一质量为m的物体轻放在传送带左端A,此时传送带的瞬时速度为v0=1m/s,已知传送带与物体间的动摩擦因数为=0.1,求物体从传送带一端运动到另一端所需时间。ABv1物体刚放上传送带时,物体速度不不小于传送带速度,物体相对传送带向左运动,因此物体受摩擦力方向水平向右,且Ff=mg,根据牛顿第二定律,有:a2=g=1m/s2,物体在传送带上做匀加速直线运动;设历时t1物体与传送带速度相似,则45.如图1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种质量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?6.如图2所示,传送带与地面成夹角=37,以14m/s的速度逆时针转动,在传送带上端轻轻地放一种质量m=0.5的物体,它与传送带间的动摩擦因数=1,已知传送带从AB的长度L=21m,则物体从A到B需要的时间为多少?57.水平传送带被广泛地应用于车站、码头,工厂、车间。如图所示为水平传送带装置示意图,绷紧的传送带AB 始终保持v02 m/s 的恒定速率运营,一质量为m 的工件无初速度地放在A 处,传送带对工件的滑动摩擦力使工件开始做匀加速直线运动,设工件与传送带间的动摩擦因数为0.2 ,AB 的之间距离为L10m ,g 取10m/s2 求工件从A 处运动到B 处所用的时间.AB二级结论:(条件:传送带与物块速度不同,物块匀变速运动,当速度刚好为传送带大小时脱离传送带)(特点:是多过程的特殊状况,即速度相似时物块离开传送带,没有后续的变化。)(作用:可以运用二级结论计算出多过程的,匀加速过程。以便计算)对地;1. v传 2. V传v=0X相=X传-X物=X物 (平均速度公式的应用)针对训练:1.(传送带斜面综合应用)一水平传送带以2.0m/s的速度顺时针传动,水平部分长为2.0m,其右端与一倾角为=37的光滑斜面平滑相连,斜面长为0.4m,一种可视为质点的物块无初速度地放在传送带最左端,已知物块与传送带间动摩擦因数=0.2,试问:(1)物块达到传送带右端的速度。(2)物块能否达到斜面顶端?若能则阐明理由,若不能则求出物块上升的最大高度。(sin37=0.6,g取l0 m/s2)图22.(传送带斜面综合应用)如图所示,倾角为30的光滑斜面的下端有一水平传送带,传送带正以6m/s速度运动,运动方向如图所示。一种质量为m的物体(物体可以视为质点),从h=3.2m高处由静止沿斜面下滑,物体通过A点时,不管是从斜面到传送带还是从传送带到斜面,都不计其速率变化。物体与传送带间的动摩擦因数为0.5 ,物体向左最多能滑到传送带左右两端AB的中点处,重力加速度g=10m/s2,则:(1) 物体由静止沿斜面下滑到斜面末端需要多长时间?(2) 传送带左右两端AB间的距离LAB为多少?(3) 如果将物体轻轻放在传送带左端的B点,它沿斜面上滑的最大高度为多少?3.如图甲所示的传送带,其水平部分ab的长度为2 m,倾斜部分bc的长度为4 m,bc与水平面的夹角37,现将一小物块A(可视为质点)轻轻放在传送带的a端,物块A与传送带之间的动摩擦因数0.25传送带沿图甲所示方向以v2 m/s 的速度匀速运动,若物块A始终未脱离传送带,试求小物块A从a端被传送到c端所用的时间?(取g10m/s2 ,sin370.6 ,cos370.8 )图甲4.(07河南开封质量检测)(16分)如图104所示的传送带以速度V=2m/s匀速运营,AB部分水平,BC部分与水平面之间的夹角为30,AB间与BC间的距离都是12m,工件与传送带间的动摩擦因数为 ,现将质量为5kg的工件轻轻放在传送带的A端,假设工件始终没有离开传送带,求: (1)工件在AB上做加速运动过程中的位移 (2)工件在滑到C点时的速度大小图104例四(1)、如图4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种质量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? 图4例四(2)、如图4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种质量m=0.5的物体,它与传送带间的动摩擦因数=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? 图4 图4例四(2)、如图4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种质量m=0.5的物体,它与传送带间的动摩擦因数=0.7,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?3、一小物块随足够长的水平传送带一起运动,被一水平向左飞行的子弹击中并从物块中穿过,如图14甲所示。固定在传送带右端的位移传感器记录了小物块被击中后的位移x随时间的变化关系如图乙所示(图像前3 s内为二次函数,34.5 s内为一次函数,取向左运动的方向为正方向)。已知传送带的速度v1保持不变,g取10 m/s 2。(1)求传送带速度v1的大小;(2)求0时刻物块速度v0的大小;(3)在图15中画出物块相应的vt图像。 4、如图所示一水平传送装置有轮半径为R=1/m的积极轮Q1和从动轮Q2及传送带等构成两轮轴心相距8m,轮与传送带不打滑现用此装置运送一袋面粉(可视为质点),已知这袋面粉与传送带之间的动摩擦因数为=0.4,这袋面粉中的面粉可不断地从袋中渗出(1)当传送带以4m/s的速度匀速运动时,将这袋面粉由左端Q1正上方A点轻放在传送带上后,这袋面粉由A端运送到Q2正上方的B端所用的时间为多少?(2)要想尽快将这袋面粉(初速度为零)由A端送到B端,传送带速度至少多大?(3)由于面粉的渗漏,在运送这袋面粉的过程中会在深色传送带上留下白色的面粉痕迹,这袋面粉(初速度为零)在传送带上留下的面粉痕迹最长能有多长?此时传送带的速度应满足什么条件?5、.某电视台娱乐节目,规定选手要从较高的平台上以水平速度v0跃出后,落在水平传送带上,已知平台与传送带高度差H=1.8m,水池宽度s0=1.2m,传送带AB间的距离L0=20.85m,由于传送带足够粗糙,假设人落到传送带上后瞬间相对传送带静止,通过一种t=0.5s反映时间后,立即以a=2m.s2,方向向右的加速度跑至传送带最右端。(1)若传送带静止,选手以v0=3 m/s水平速度从平台跃出,求从开始跃出到跑至传送带右端经历的时间;(2)若传送带以u=1 m/s的恒定速度向左运动,选手若要能达到传送带右端,则从高台上跃出的水平速度v1至少多大? 6、(福建卷)如图(甲)所示,绷紧的水平传送带始终以恒定速率v1运营.初速度大小为v2的小物块从与传送带等高的光滑水平地面上的A处滑上传送带.若从小物块滑上传送带开始计时,小物块在传送带上运动的vt图像(以地面为参照系)如图(乙)所示.已知v2v1,则( ) A.t2时刻,小物块离A处的距离达到最大 B.t2时刻,小物块相对传送带滑动的距离达到最大C.0t2时间内,小物块受到的摩擦力方向向右 D.0t3时间内,小物块始终受到大小不变的摩擦力作用7、如图(甲)所示,足够长的传送带与水平面夹角为,以速度v0逆时针匀速转动.在传送带的上端轻轻放置一种质量为m的小木块,小木块与传送带间的动摩擦因数tan ,则图(乙)中能客观地反映小木块的运动关系的是( ) 8、(安庆模拟)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.如图所示为一水平传送带装置示意图,紧绷的传送带AB始终保持v=1 m/s的恒定速率运营.旅客把行李无初速度地放在A处,设行李与传送带之间的动摩擦因数=0.1,AB间的距离为2 m,g取10 m/s2.若乘客把行李放到传送带的同步也以v=1 m/s的恒定速度平行于传送带运动去B处取行李,则( )A.乘客与行李同步达到B B.乘客提前0.5 s达到BC.行李提前0.5 s达到B D.若传送带速度足够大,行李最将近2 s才干达到B37ABA9、传送带与水平面夹角37,皮带以10m/s的速率运动,皮带轮沿顺时针方向转动,如图所示,今在传送带上端A处无初速地放上一种质量为m=0.5kg的小物块,它与传送带间的动摩擦因数为0.5,若传送带A到B的长度为16m,g取10m/s2,则物体从A运动到B的时间为多少?10、如图所示的传送皮带,其水平部分ab的长度为2m,倾斜部分bc的长度为4m,bc与水平面的夹角为37,将一小物块A(可视为质点)轻轻放于a端的传送带上,物块A与传送带间的动摩擦因数为0.25。传送带沿图示方向以v2m/s的速度匀速运动,若物块A始终未脱离皮带,试求小物块A从a端被传送到c端所用的时间。(g10m/s2,sin370.6,cos370.8)11、如图所示,传送带保持1m/s的速度运动,现将一质量为0.5kg的小物体从传送带左端放上,设物体与皮带间动摩擦因数为0.1,传送带两端水平距离为2.5m,则物体从左端运动到右端所经历的时间为( )A B C3sD5s总结:传送带问题一、难点形成的因素:1、对于物体与传送带之间与否存在摩擦力、是滑动摩擦力还是静摩擦力、摩擦力的方向如何,等等,这些有关摩擦力的产生条件、方向的判断等基本知识模糊不清;2、对于物体相对地面、相对传送带分别做什么样的运动,判断错误;3、对于传送带上物体速度达到皮带速度后所受合外力的变化,并运动状态的变化。二、难点突破方略:(1)突破难点1在以上三个难点中,第1个难点应属于易错点,突破措施是先让学生对的理解摩擦力产生的条件、方向的判断措施、大小的决定因素等等。通过对不同类型题目的分析练习,让学生做到精确灵活地分析摩擦力的有无、大小和方向。摩擦力的产生条件是:第一,物体间互相接触、挤压; 第二,接触面不光滑; 第三,物体间有相对运动趋势或相对运动。前两个产生条件对于学生来说没有困难,第三个条件就比较容易出问题了。若物体是轻轻地放在了匀速运动的传送带上,那么物体一定要和传送带之间产生相对滑动,物体和传送带一定同步受到方向相反的滑动摩擦力。有关物体所受滑动摩擦力的方向判断有两种措施:一是根据滑动摩擦力一定要阻碍物体间的相对运动或相对运动趋势,先判断物体相对传送带的运动方向,可用假设法,若无摩擦,物体将停在原处,则显然物体相对传送带有向后运动的趋势,因此物体要受到沿传送带迈进方向的摩擦力,由牛顿第三定律,传送带要受到向后的阻碍它运动的滑动摩擦力;二是根据摩擦力产生的作用效果来分析它的方向,物体只因此能由静止开始向前运动,则一定受到向前的动力作用,这个水平方向上的力只能由传送带提供,因此物体一定受沿传送带迈进方向的摩擦力,传送带必须要由电动机带动才干持续而稳定地工作,电动机给传送带提供动力作用,那么物体给传送带的就是阻力作用,与传送带的运动方向相反。若物体是静置在传送带上,与传送带一起由静止开始加速,若物体与传送带之间的动摩擦因数较大,加速度相对较小,物体和传送带保持相对静止,它们之间存在着静摩擦力,物体的加速就是静摩擦力作用的成果,因此物体一定受沿传送带迈进方向的摩擦力;若物体与传送带之间的动摩擦因数较小,加速度相对较大,物体和传送带不能保持相对静止,物体将跟不上传送带的运动,但它相对地面仍然是向前加速运动的,它们之间存在着滑动摩擦力,同样物体的加速就是该摩擦力的成果,因此物体一定受沿传送带迈进方向的摩擦力。 若物体与传送带保持相对静止一起匀速运动,则它们之间无摩擦力,否则物体不也许匀速运动。若物体以不小于传送带的速度沿传送带运动方向滑上传送带,则物体将受到传送带提供的使它减速的摩擦力作用,直到减速到和传送带有相似的速度、相对传送带静止为止。因此该摩擦力方向一定与物体运动方向相反。若物体与传送带保持相对静止一起匀速运动一段时间后,开始减速,因物体速度越来越小,故受到传送带提供的使它减速的摩擦力作用,方向与物体的运动方向相反,传送带则受到与传送带运动方向相似的摩擦力作用。 若传送带是倾斜方向的,状况就更为复杂了,由于在运动方向上,物体要受重力沿斜面的下滑分力作用,该力和物体运动的初速度共同决定相对运动或相对运动趋势方向。例1: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种质量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?图21【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,因此物体相对传送带向上滑动(相对地面是斜向下运动的),因此受到沿斜面向下的滑动摩擦力作用,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似速度时,摩擦力状况要发生变化,同速的瞬间可以当作两者间相对静止,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,若重力的下滑分力不小于物体和传送带之间的最大静摩擦力,此时有tan,则物体将向下加速,所受摩擦力为沿斜面向上的滑动摩擦力;若重力的下滑分力不不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向上,大小等于重力的下滑分力。也也许浮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向上的滑动摩擦力作用。
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