4.5牛顿运动定律的应用-传送带问题 导学案-2024-2025学年高一上学期物理人教版（2019）必修第一册

4.5牛顿运动定律的应用-传送带问题 例1．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了安全检查。图1为—水平传送带装置示意图，绷紧的传送带AB始终保持v＝1m/s的恒定速率运行，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μ＝0.1，AB间的距离l＝2m，g取10m/s2。 （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； （2）求行李做匀加速直线运动的时间； （3）如果提高传送带的运行速率，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对应的最小运行速率。 ( A B ) 例2、如图一水平传送带以2m/s的速度做匀速直线运动，传送带上两端的距离为20米，将一物体轻轻地放在传送带的一端，物体由一端运动到另一端所经历的时间为11秒，则物体与传送带之间的摩擦系数是多少?(g取)． 例3传送带与水平面成α角，质量为m的物体随带一起运动，讨论下列情况中物体所受静摩擦力的大小和方向： （1）传送带匀速上升或下降； （2）传送带以加速度a上升； （3）传送带以加速度a下降． 例4、传送带以恒定速度v=2m/s运行，与水平面的夹角θ=30°，现将质量m=10kg的物体轻放在传送带的底端，经过一段时间后，物体被送到高为h=2m的传送带顶端。已知物体与传送带间的动摩擦因数μ=，g取10m/s2。求：物体从传送带底端运动到传送带顶端所用的时间。 ( A B 30 0 v ) 例5物块A从光滑弧形槽某一确定位置滑下后又滑上粗糙的水平传送带，传送带静止不动，A滑至传送带最右端的速度为v1,需时间t1，若传送带逆时针转动，A滑至传送带最右端速度为v2,需时间为t2,则 A v1＞v2 t1＜t2 B v1＜v2 t1＜t2 C v1＞v2 t1＞t2 D v1=v2 t1=t2 答案： 例1 （1）f=4N a=1m/s2 （2）t=1s （3）vmin=2 m/s 例2 μ=0.1 例3 （1）f1=mgsinα （2）f2=ma+ mgsinα （3）f3=ma- mgsinα沿斜面向下；f3= mgsin- ma 沿斜面向上；f3=0 例4 t=2.4 s 例5 D 1 第 2 页 共 2 页 第 1 页 共 1 页 学科网（北京）股份有限公司 $$