内容正文:
传送带模型
⭐ ⭐ ⭐传送带模型总结⭐ ⭐ ⭐
第一步:分析初态
确定相对运动方向,受力分析
第二步:运动判断
运动情况如何?有无可能达到相对静止?
第三步:力学判断
是否能够保持相对静止?
关键:判断何时、何地
关键:摩擦力方向(尤其是倾斜传送带)
共速时间
共速距离(与传送带长度的比较?)
例2:如图所示,传送带与水平面夹角为,以大小为的速度逆时针匀速转动。将一工件(大小不计)在点轻轻放下,点间距离为,与工件之间的动摩擦因数为。
Q1:工件的运动可能会有哪些情况?
①一直加速,最终也未能与传送带共速
②一直加速,在Q点刚好与传送带共速
③先加速,还没到Q点就共速,随后匀速
④先加速,还没到Q点就共速,随后以较小的加速度匀加速
例2:如图所示,传送带与水平面夹角为,以大小为的速度逆时针匀速转动。将一工件(大小不计)在点轻轻放下,点间距离为,与工件之间的动摩擦因数为。
Q2:若,,,:
(1)物体从P点到Q点需要的时间;
(2)物体的位移大小;
(3)传送带的位移大小;
(4)物体在传送带上留下的划痕长度;
(5)尝试画出物体与传送带的图像。
答案:(1)4s;(2)44m;(3)40m;(4)9m。
划痕与相对位移的区别
例2:如图所示,传送带与水平面夹角为,以大小为的速度逆时针匀速转动。点间距离为,与工件之间的动摩擦因数为。想提升的同学自行完成
Q3:若,,,,工件在Q点放下,速度大小为20m/s,与方向相反:
(1)物体在传送带上的时间。
(2)物体的位移大小;
(3)传送带的位移大小;
(4)物体在传送带上留下的划痕长度。
答案:(1)s;(2)0;(3) m;(4)45m。
滑块滑板模型
例1:光滑水平面上,足够长的木板质量M=8kg,由静止开始在水平恒力F=8N作用下向右运动。当速度达到v0=1.5m/s时,质量m=2kg的物体轻轻放到木板右端,两者间动摩擦因数μ=0.2。
Q1:物体放到木板上以后,物体与木板各自的加速度大小。
第一步:分析初态
答案:2m/s2;0.5m/s2
例1:光滑水平面上,足够长的木板质量M=8kg,由静止开始在水平恒力F=8N作用下向右运动。当速度达到v0=1.5m/s时,质量m=2kg的物体轻轻放到木板右端,两者间动摩擦因数μ=0.2。
Q2:物体放到木板上以后,经多长时间物体与木板相对静止?在这段时间里,物体相对于木板滑动距离多大?
第二步:运动判断
答案:1s;0.75m
Q3:在物体与木板相对静止以后,它们之间还有相互作用的摩擦力吗?为什么?如有,摩擦力多大?
例1:光滑水平面上,足够长的木板质量M=8kg,由静止开始在水平恒力F=8N作用下向右运动。当速度达到v0=1.5m/s时,质量m=2kg的物体轻轻放到木板右端,两者间动摩擦因数μ=0.2。
第三步:力学判断
答案:静摩擦力,1.6N
例1:光滑水平面上,足够长的木板质量M=8kg,由静止开始在水平恒力F=8N作用下向右运动。当速度达到v0=1.5m/s时,质量m=2kg的物体轻轻放到木板右端,两者间动摩擦因数μ=0.2。
Q4:如果木板长度有限,为了让物体刚好不从木板上滑下,木板最短的长度是多少?
第二步:运动判断
长度有限
答案:0.75m
⭐ ⭐ ⭐板块模型总结⭐ ⭐ ⭐
第一步:分析初态
确定相对运动方向,受力分析
第二步:运动判断
运动情况如何?有无可能达到相对静止?
第三步:力学判断
是否能够保持相对静止?
关键:判断何时、何地
关键:假设相对静止,整体法分析加速度,隔离法分析摩擦力是否到达最大值
共速时间
共速距离(与木板长度的比较?)
小本P60
4.如图所示,两物体A、B叠放在光滑水平面上,两物体间动摩擦因数为μ=0.2,已知它们的质量m=2 kg,M=1 kg,力F作用在A物体上(设最大静摩擦力等于滑动摩擦力,g=10 m/s2),则( )
A.当F=4 N时,两物体即将发生相对运动
B.当F=5 N时,两物体一定发生相对运动
C.当F=8 N时,物体B的加速度为4 m/s2
D.当F=12 N时,物体A的加速度为4 m/s2
D
补充:设A初始时被放在B的最左端,两者静止。B长度为4m,当F=16N,物体A需要多久才能滑到B的最右端?
小本P56
13.质量为m1的数学书和质量为m2的物理书叠放在桌面上,数学书和桌面之间的动摩擦因数为μ1,物理书和数学书之间的动摩擦因数为μ2,欲将数学书从物理书下抽出,则要用的力至少为( )
A.(μ1+μ2)(m1+m2)g
B.(m1+m2)g+μ1m2g
C.(μ1+μ2)m2g
D.(μ1m1+μ2m2)g
A
例2(2023级期末):物体质量m=50kg,自传送带底端B以速度v0=9m/s滑上质量为M=25kg的木板左端,再经过一段时间,物体停止运动且未脱离木板。已知物体与木板间的动摩擦因数μ2=0.2,木板与地面间的动摩擦因数μ3=0.1。设最大静摩擦力等于滑动摩擦力,g=10m/s2。
求: (3) 物体停止运动时的位置到传送带底端B的距离L。
第一步:分析初态
第二步:运动判断
第三步:力学判断
答案:22.5m
14
例3(期末复习卷1):质量为1.5 kg的木板B静止,物块A从木板左侧水平冲上木板。A的v-t图像如图乙所示,g取10 m/s2,求:
(1)A与B上表面之间的动摩擦因数μ1;
第一步:分析初态
第二步:运动判断
第三步:力学判断
答案:(1)0.3
例3(期末复习卷1):质量为1.5 kg的木板B静止,物块A从木板左侧水平冲上木板。A的v-t图像如图乙所示,g取10 m/s2,求:
(1)A与B上表面之间的动摩擦因数μ1=0.3;
(2)B与水平面间的动摩擦因数μ2;
第一步:分析初态
第二步:运动判断
第三步:力学判断
答案:(2)0.15
例3(期末复习卷1):质量为1.5 kg的木板B静止,物块A从木板左侧水平冲上木板。A的v-t图像如图乙所示,g取10 m/s2,求:
(1)A与B上表面之间的动摩擦因数μ1=0.3;
(2)B与水平面间的动摩擦因数μ2=0.15;
(3)A的质量。
第一步:分析初态
第二步:运动判断
第三步:力学判断
答案: (3)4.5 kg
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