2019年高考物理雙基突破 專題16 動(dòng)力學(xué)中滑塊、皮帶問(wèn)題精講_1

1、2019年高考物理雙基突破 專題16 動(dòng)力學(xué)中滑塊、皮帶問(wèn)題精講專題十六動(dòng)力學(xué)中板塊模型、傳送帶問(wèn)題（精講）一、板塊模型1模型特點(diǎn)：滑塊（視為質(zhì)點(diǎn)）置于長(zhǎng)木板上，滑塊和木板均相對(duì)地面運(yùn)動(dòng)，且滑塊和木板在摩擦力的作用下發(fā)生相對(duì)滑動(dòng)。2兩種位移關(guān)系：滑塊從木板的一端運(yùn)動(dòng)到另一端的過(guò)程中，若滑塊和木板向同一方向運(yùn)動(dòng)，則滑塊的位移和木板的位移之差等于木板的長(zhǎng)度；若滑塊和木板向相反方向運(yùn)動(dòng)，則滑塊的位移和木板的位移之和等于木板的長(zhǎng)度。3解題方法：整體法、隔離法。4解題思路（1）審題建模：求解時(shí)，應(yīng)先仔細(xì)審題，清楚題目的含義、分析清楚每一個(gè)物體的受力情況、運(yùn)動(dòng)情況。（2）求加速度：因題目所給的情境中至少涉

2、及兩個(gè)物體、多個(gè)運(yùn)動(dòng)過(guò)程，并且物體間還存在相對(duì)運(yùn)動(dòng)，所以應(yīng)準(zhǔn)確求出各物體在各運(yùn)動(dòng)過(guò)程的加速度（注意兩過(guò)程的連接處加速度可能突變）。（3）明確關(guān)系：對(duì)滑塊和滑板進(jìn)行運(yùn)動(dòng)情況分析，找出滑塊和滑板之間的位移關(guān)系或速度關(guān)系，建立方程。這是解題的突破口。特別注意滑塊和滑板的位移都是相對(duì)地的位移。求解中更應(yīng)注意聯(lián)系兩個(gè)過(guò)程的紐帶，每一個(gè)過(guò)程的末速度是下一個(gè)過(guò)程的初速度。狀態(tài)板、塊速度不相等板、塊速度相等瞬間板、塊共速運(yùn)動(dòng)方法隔離法假設(shè)法整體法步驟對(duì)滑塊和木板進(jìn)行隔離分析，弄清每個(gè)物體的受力情況與運(yùn)動(dòng)過(guò)程假設(shè)兩物體間無(wú)相對(duì)滑動(dòng)，先用整體法算出一起運(yùn)動(dòng)的加速度，再用隔離法算出其中一個(gè)物體“所需要”的摩擦力Ff

3、；比較Ff與最大靜摩擦力Ffm的關(guān)系，若Ff>Ffm，則發(fā)生相對(duì)滑動(dòng)將滑塊和木板看成一個(gè)整體，對(duì)整體進(jìn)行受力分析和運(yùn)動(dòng)過(guò)程分析臨界條件兩者速度達(dá)到相等的瞬間，摩擦力可能發(fā)生突變當(dāng)木板的長(zhǎng)度一定時(shí)，滑塊可能從木板滑下，恰好滑到木板的邊緣達(dá)到共同速度（相對(duì)靜止）是滑塊滑離木板的臨界條件原理時(shí)間及位移關(guān)系式、運(yùn)動(dòng)學(xué)公式、牛頓運(yùn)動(dòng)定律、動(dòng)能定理、功能關(guān)系等【題1】如圖所示，薄板A長(zhǎng)L5m，其質(zhì)量M5kg，放在水平桌面上，板右端與桌邊相齊。在A上距右端x3m處放一物體B（可看成質(zhì)點(diǎn)），其質(zhì)量m2kg。已知A、B間動(dòng)摩擦因數(shù)10.1，A與桌面間和B與桌面間的動(dòng)摩擦因數(shù)均為20.2，原來(lái)系統(tǒng)靜

4、止?，F(xiàn)在在板的右端施加一大小一定的水平力F持續(xù)作用在A上直到將A從B下抽出才撤去，且使B最后停于桌的右邊緣。求：（1）B運(yùn)動(dòng)的時(shí)間；（2）力F的大小?！敬鸢浮浚?）3s（2）26N（2）設(shè)A的加速度為aA，則根據(jù)相對(duì)運(yùn)動(dòng)的位移關(guān)系得aAtaB1tLx解得：aA2m/s2由牛頓第二定律得F1mg2（mM）gMaA代入數(shù)據(jù)得：F26N。5求解“滑塊滑板”類問(wèn)題的方法技巧（1）搞清各物體初態(tài)對(duì)地的運(yùn)動(dòng)和相對(duì)運(yùn)動(dòng)（或相對(duì)運(yùn)動(dòng)趨勢(shì)），根據(jù)相對(duì)運(yùn)動(dòng)（或相對(duì)運(yùn)動(dòng)趨勢(shì)）情況，確定物體間的摩擦力方向。（2）正確地對(duì)各物體進(jìn)行受力分析，并根據(jù)牛頓第二定律確定各物體的加速度，結(jié)合加速度和速度的方向關(guān)系確定物體的運(yùn)動(dòng)

5、情況。（3）速度相等是這類問(wèn)題的臨界點(diǎn)，此時(shí)往往意味著物體間的相對(duì)位移最大，物體的受力和運(yùn)動(dòng)情況可能發(fā)生突變。6“一定、三分、兩線、一關(guān)鍵”解決板塊問(wèn)題（1）一定：定研究對(duì)象；（2）三分析：受力分析、過(guò)程分析、狀態(tài)分析，建立模型；（3）兩條線：利用牛頓運(yùn)動(dòng)定律和運(yùn)動(dòng)學(xué)規(guī)律解決運(yùn)動(dòng)學(xué)問(wèn)題；利用能量轉(zhuǎn)化守恒的觀點(diǎn)，解決板塊問(wèn)題中的功能轉(zhuǎn)化問(wèn)題。（4）一關(guān)鍵：每一過(guò)程的末速度是下一過(guò)程的初速度。題型1水平面上的滑塊滑板模型【題2】如圖，一質(zhì)量為mB2kg，長(zhǎng)為L(zhǎng)6m的薄木板B放在水平面上，質(zhì)量為mA2kg的物體A（可視為質(zhì)點(diǎn)）在一電動(dòng)機(jī)拉動(dòng)下從木板左端以v05m/s的速度向右勻速運(yùn)動(dòng)。在物體帶動(dòng)下，

6、木板以a2m/s2的加速度從靜止開始做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，此時(shí)牽引物體的輕繩的拉力F8N。已知各接觸面間的動(dòng)摩擦因數(shù)恒定，重力加速度g取10m/s2，求：經(jīng)多長(zhǎng)時(shí)間物體A滑離木板？（2）木板與水平面間的動(dòng)摩擦因數(shù)為多少？（3）物體A滑離木板后立即取走物體A，木板能繼續(xù)滑行的距離為多少？【答案】（1）2s（2）0.1（3）8m（2）A在B上滑動(dòng)時(shí)，A勻速運(yùn)動(dòng)，則FfABF8N設(shè)地面對(duì)B的滑動(dòng)摩擦力為FfB1，則由牛頓第二定律得FfABFfB1mBa又FfB1FNFN（mAmB）g解得0.1物體A滑離時(shí)B板的速度vBat04m/sB板向前減速滑行過(guò)程中，由牛頓第二定律得mBgmBaB解得aBg1m/s

7、2木板繼續(xù)滑行的位移xB8m?！绢}3】長(zhǎng)為L(zhǎng)1.5m的長(zhǎng)木板B靜止放在水平冰面上，小物塊A以某一初速度v0從木板B的左端滑上長(zhǎng)木板B，直到A、B的速度達(dá)到相同，此時(shí)A、B的速度為v0.4m/s，然后A、B又一起在水平冰面上滑行了s8.0cm后停下。若小物塊A可視為質(zhì)點(diǎn)，它與長(zhǎng)木板B的質(zhì)量相同，A、B間的動(dòng)摩擦因數(shù)10.25，取g10m/s2。求：（1）木板與冰面的動(dòng)摩擦因數(shù)2；（2）小物塊A的初速度v0；（3）為了保證小物塊不從木板的右端滑落，小物塊滑上木板的最大初速v0m應(yīng)為多少？【答案】（1）0.1（2）2.4m/s（3）3.0m/s（2）小物塊相對(duì)木板滑動(dòng)時(shí)受木板對(duì)它的滑動(dòng)摩擦力，做勻減

8、速運(yùn)動(dòng)，其加速度a11g2.5m/s2小物塊在木板上滑動(dòng)，木板受小物塊的滑動(dòng)摩擦力和冰面的滑動(dòng)摩擦力，做勻加速運(yùn)動(dòng)，則有1mg2（2m）gma2解得a20.50m/s2設(shè)小物塊滑上木板經(jīng)時(shí)間t后小物塊、木板的速度相同為v，則對(duì)于木板va2t解得t0.8s小物塊滑上木板的初速度v0va1t2.4m/s（3）小物塊滑上木板的初速度越大，它在木板上相對(duì)木板滑動(dòng)的距離越大，當(dāng)滑動(dòng)距離等于木板長(zhǎng)時(shí)，小物塊到達(dá)木板B的最右端，兩者的速度相等（設(shè)為v），這種情況下小物塊的初速度為保證其不從木板上滑落的最大初速度v0m，則v0mta1t2a2t2Lv0mva1tva2t由以上三式解得v0m3.0m/s題型2斜

9、面上的滑塊滑板模型【題4】下暴雨時(shí)，有時(shí)會(huì)發(fā)生山體滑坡或泥石流等地質(zhì)災(zāi)害。某地有一傾角為37°的山坡C，上面有一質(zhì)量為m的石板B，其上下表面與斜坡平行；B上有一碎石堆A（含有大量泥土），A和B均處于靜止?fàn)顟B(tài)，如圖所示。假設(shè)某次暴雨中，A浸透雨水后總質(zhì)量也為m（可視為質(zhì)量不變的滑塊），在極短時(shí)間內(nèi)，A、B間的動(dòng)摩擦因數(shù)1減小為，B、C間的動(dòng)摩擦因數(shù)2減小為0.5，A、B開始運(yùn)動(dòng)，此時(shí)刻為計(jì)時(shí)起點(diǎn)；在第2s末，B的上表面突然變?yōu)楣饣?保持不變。已知A開始運(yùn)動(dòng)時(shí)，A離B下邊緣的距離l27m，C足夠長(zhǎng)，設(shè)最大靜摩擦力等于滑動(dòng)摩擦力。取重力加速度大小g10m/s2。求：（1）在02s時(shí)間內(nèi)A

10、和B加速度的大??；（2）A在B上總的運(yùn)動(dòng)時(shí)間?！敬鸢浮浚?）a13m/s2a21m/s2（2）4s由滑動(dòng)摩擦力公式和力的平衡條件得f11N1N1mgcosf22N2N2N1mgcos規(guī)定沿斜面向下為正。設(shè)A和B的加速度分別為a1和a2，由牛頓第二定律得mgsinf1ma1mgsinf2f1ma2N1N1f1f1聯(lián)立式，并代入題給數(shù)據(jù)得a13m/s2tt1時(shí)，設(shè)A和B的加速度分別為a1和a2。此時(shí)A與B之間的摩擦力為零，同理可得a16m/s2a22m/s2B做減速運(yùn)動(dòng)。設(shè)經(jīng)過(guò)時(shí)間t2，B的速度減為零，則有v2a2t20聯(lián)立式得t21s在t1t2時(shí)間內(nèi)，A相對(duì)于B運(yùn)動(dòng)的距離為x12m27m此后B靜

11、止，A繼續(xù)在B上滑動(dòng)。設(shè)再經(jīng)過(guò)時(shí)間t3后A離開B，則有l(wèi)x（v1a1t2）t3a1t32可得t31s（另一解不合題意，舍去）設(shè)A在B上總的運(yùn)動(dòng)時(shí)間為t總，有t總t1t2t34s。二、傳送帶問(wèn)題傳送帶模型的特征是以摩擦力為紐帶關(guān)聯(lián)傳送帶和物塊的運(yùn)動(dòng)。這類問(wèn)題涉及滑動(dòng)摩擦力和靜摩擦力的轉(zhuǎn)換、對(duì)地位移和二者間相對(duì)位移的區(qū)別，綜合牛頓運(yùn)動(dòng)定律、運(yùn)動(dòng)學(xué)公式、功和能等知識(shí)，該題型按傳送帶設(shè)置可分為水平與傾斜兩種；按轉(zhuǎn)向可分為物、帶同向和物、帶反向兩種；按轉(zhuǎn)速是否變化可分為勻速和勻變速兩種。1水平傳送帶問(wèn)題（1）滑塊在水平傳送帶上運(yùn)動(dòng)常見的3個(gè)情景項(xiàng)目圖示滑塊可能的運(yùn)動(dòng)情況情景1（1）可能一直加速（2）可能

12、先加速后勻速情景2（1）v0>v時(shí)，可能一直減速，也可能先減速再勻速（2）v0<v時(shí)，可能一直加速，也可能先加速再勻速情景3（1）傳送帶較短時(shí)，滑塊一直減速到達(dá)左端（2）傳送帶較長(zhǎng)時(shí)，滑塊還要被傳送帶傳回右端。其中v0>v返回時(shí)速度為v，當(dāng)v0<v返回時(shí)速度為v0（2）水平傳送帶兩種情況：物體的初速度與傳送帶速度同向（含物體初速度為0）或反向。如圖所示，在勻速運(yùn)動(dòng)的水平傳送帶上，只要物體和傳送帶不共速，物體就會(huì)在滑動(dòng)摩擦力的作用下，朝著和傳送帶共速的方向變速（若v物<v傳，則物體加速；若v物>v傳，則物體減速）

13、，直到共速，滑動(dòng)摩擦力消失，與傳送帶一起勻速，或由于傳送帶不是足夠長(zhǎng)，在勻加速或勻減速過(guò)程中始終沒達(dá)到共速。計(jì)算物體與傳送帶間的相對(duì)路程要分兩種情況：若二者同向，則s|s傳s物|；若二者反向，則s|s傳|s物|。（3）求解水平傳送帶問(wèn)題的關(guān)鍵在于對(duì)物體所受的摩擦力進(jìn)行正確的分析判斷。判斷摩擦力時(shí)要注意比較物體的運(yùn)動(dòng)速度與傳送帶的速度，也就是分析物體在運(yùn)動(dòng)位移x（對(duì)地）的過(guò)程中速度是否和傳送帶速度相等。物體的速度與傳送帶速度相等的時(shí)刻就是物體所受摩擦力發(fā)生突變的時(shí)刻?！绢}5】（多選）如圖，水平傳送帶以速度v1勻速運(yùn)動(dòng)，小物體P、Q由通過(guò)定滑輪且不可伸長(zhǎng)的輕繩相連，t0時(shí)刻P在傳送帶左端具有速度v

14、2，P與定滑輪間的繩水平，tt0時(shí)刻P離開傳送帶。不計(jì)定滑輪質(zhì)量和摩擦，繩足夠長(zhǎng)。正確描述小物體P速度隨時(shí)間變化的圖象可能是【答案】BC題型1物塊輕放在勻速運(yùn)動(dòng)的水平傳送帶上題型簡(jiǎn)述：“輕放”的含義是指物塊的初速度為零，傳送帶較短時(shí)物塊可能一直加速，傳送帶較長(zhǎng)時(shí)物塊可能先加速后勻速。方法突破：（1）求解物塊的加速度，ag。（2）根據(jù)t求解物塊加速過(guò)程的時(shí)間。（3）根據(jù)xat2求解物塊加速過(guò)程的位移。（4）將加速過(guò)程的位移x與傳送帶的長(zhǎng)度L進(jìn)行比較，若xL，說(shuō)明物塊一直加速，若x<L，則物塊速度與傳送帶速度相等后，滑動(dòng)摩擦力立即變?yōu)榱?，剩下的路程物塊靠慣性與傳送帶相對(duì)靜止勻速運(yùn)動(dòng)。

15、注意：物塊的位移x、速度v、加速度a都應(yīng)以地面為參考系，并注意區(qū)分對(duì)地位移和相對(duì)位移?！绢}6】水平傳送帶被廣泛地應(yīng)用于機(jī)場(chǎng)和火車站，如圖所示為一水平傳送帶裝置示意圖。繃緊的傳送帶AB始終保持恒定的速率v1m/s運(yùn)行，一質(zhì)量為m4kg的行李無(wú)初速度地放在A處，傳送帶對(duì)行李的滑動(dòng)摩擦力使行李開始做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，隨后行李又以與傳送帶相等的速率做勻速直線運(yùn)動(dòng)。設(shè)行李與傳送帶之間的動(dòng)摩擦因數(shù)0.1，A、B間的距離L2m，g取10m/s2（1）求行李剛開始運(yùn)動(dòng)時(shí)所受滑動(dòng)摩擦力的大小與加速度的大??；（2）求行李做勻加速直線運(yùn)動(dòng)的時(shí)間；（3）如果提高傳送帶的運(yùn)行速率，行李就能被較快地傳送到B處，求行李從A處

16、傳送到B處的最短時(shí)間和傳送帶對(duì)應(yīng)的最小運(yùn)行速率?！敬鸢浮浚?）1m/s2（2）1s（3）2s對(duì)行李受力分析行李運(yùn)動(dòng)過(guò)程先勻加速后勻速直線運(yùn)動(dòng)利用牛頓第二定律、運(yùn)動(dòng)學(xué)公式求解未知量（1）行李剛開始運(yùn)動(dòng)時(shí)，受力如圖所示，滑動(dòng)摩擦力：Ffmg4N由牛頓第二定律得：Ffma解得：vmin2m/s故傳送帶的最小運(yùn)行速率為2m/s行李運(yùn)行的最短時(shí)間：tmin2s。題型2物塊以初速度v0沖上勻速水平傳送帶題型簡(jiǎn)述：當(dāng)物塊以初速度v0沖上勻速水平傳送帶上時(shí)，可分為下列兩種情形：v0的方向與傳送帶速度v的方向相同或者相反。每種情形的具體運(yùn)動(dòng)情況要根據(jù)受力來(lái)判斷。方法突破：（1）若物塊的初速度v0的方向與傳送帶的

17、速度v的方向相同時(shí)，如圖甲所示，又會(huì)出現(xiàn)以下三種可能：v0>v時(shí)，若傳送帶較短，物塊到達(dá)另一端時(shí)二者速度仍未相等，則一直減速；若傳送帶較長(zhǎng)，物塊未到達(dá)另一端時(shí)二者速度已相等，則先減速后勻速。v0<v時(shí)，若傳送帶較短，物塊到達(dá)另一端時(shí)二者速度仍未相等，則一直加速，若傳送帶較長(zhǎng)，物塊未到達(dá)另一端時(shí)二者速度已相等，則先加速后勻速。v0v時(shí)，物塊在傳送帶上做勻速直線運(yùn)動(dòng)。（2）若物塊的初速度v0的方向與傳送帶的速度v的方向相反時(shí)（如圖乙所示），又會(huì)出現(xiàn)以下兩種可能：若傳送帶較短時(shí)，物塊一直減速到達(dá)另一端離開。若傳送帶較長(zhǎng)時(shí)，物塊速度減小到零后還要被傳送帶傳回右端。若v0&a

18、mp;gt;v，返回時(shí)物塊速度為v，若v0<v，返回時(shí)物塊速度為v0?！绢}7】水平方向的傳送帶，順時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)，傳送帶速度大小v2m/s不變，兩端A、B間距離為3m。一物塊從B端以v04m/s滑上傳送帶，物塊與傳送帶間的動(dòng)摩擦因數(shù)0.4，g10m/s2。物塊從滑上傳送帶至離開傳送帶的過(guò)程中，速度隨時(shí)間變化的圖像是【答案】B有的同學(xué)憑感覺，想當(dāng)然的認(rèn)為傳送帶與物塊運(yùn)動(dòng)方向相反時(shí)，傳送帶對(duì)物塊的阻礙作用將加重，這是一種錯(cuò)覺。還有不少同學(xué)對(duì)物塊滑上傳送帶后五種可能的運(yùn)動(dòng)情況分析不全。題型3物塊輕放在勻加速啟動(dòng)的水平傳送帶上題型簡(jiǎn)述：當(dāng)物塊輕放在勻加速啟動(dòng)的水平傳送帶上時(shí)，動(dòng)摩擦因數(shù)與傳送帶

19、加速度a0的大小，決定它們是否發(fā)生相對(duì)滑動(dòng)。方法突破：（1）若ga0，物塊和傳送帶一起以加速度a0加速運(yùn)動(dòng)，物塊受到沿傳送帶前進(jìn)方向的靜摩擦力Ffma0；（2）若g<a0，物塊將跟不上傳送帶的運(yùn)動(dòng)，即物塊相對(duì)于傳送帶向后滑動(dòng)，但物塊相對(duì)地面仍然是向前加速運(yùn)動(dòng)的，此時(shí)物塊受到沿傳送帶前進(jìn)方向的滑動(dòng)摩擦力Ffmg，產(chǎn)生的加速度ag。通法歸納：分析傳送帶問(wèn)題的三步驟（1）初始時(shí)刻，根據(jù)v物、v帶關(guān)系，確定物體受力情況，進(jìn)而確定物體的運(yùn)動(dòng)情況。（2）根據(jù)臨界條件v物v帶確定臨界狀態(tài)的情況，判斷之后的運(yùn)動(dòng)形式。（3）運(yùn)用相應(yīng)規(guī)律，進(jìn)行相關(guān)計(jì)算。【題8】如圖所示，一水平的淺色長(zhǎng)傳送帶上放置一

20、煤塊（可視為質(zhì)點(diǎn)），煤塊與傳送帶之間的動(dòng)摩擦因數(shù)為。初始時(shí)，傳送帶與煤塊都是靜止的。現(xiàn)讓傳送帶以恒定的加速度a0開始運(yùn)動(dòng)，當(dāng)其速度達(dá)到v0后，便以此速度做勻速運(yùn)動(dòng)。經(jīng)過(guò)一段時(shí)間，煤塊在傳送帶上留下了一段黑色痕跡后，煤塊相對(duì)于傳送帶不再滑動(dòng)。求此黑色痕跡的長(zhǎng)度?！敬鸢浮恳騰t圖線和t軸所圍圖形的面積表示位移，則OAB的面積即為二者間的相對(duì)位移，亦即黑色痕跡的長(zhǎng)度L。由幾何知識(shí)得：Lv0。整理得：L。2傾斜傳送帶問(wèn)題（1）滑塊在水平傳送帶上運(yùn)動(dòng)常見的4個(gè)情景項(xiàng)目圖示滑塊可能的運(yùn)動(dòng)情況情景1（1）可能一直加速（2）可能先加速后勻速情景2（1）可能一直加速（2）可能先加速后勻速（3）可能先以a1加速后

21、以a2加速情景3（1）可能一直加速（2）可能先加速后勻速（3）可能一直勻速（4）可能先以a1加速后以a2加速情景4（1）可能一直加速（2）可能一直勻速（3）可能先減速后反向加速（2）物體沿傾角為的傳送帶傳送時(shí)，可以分為兩類：物體由底端向上運(yùn)動(dòng)，或者由頂端向下運(yùn)動(dòng)。解決傾斜傳送帶問(wèn)題時(shí)要特別注意mgsin與mgcos的大小和方向的關(guān)系，進(jìn)一步判斷物體所受合力與速度方向的關(guān)系，確定物體運(yùn)動(dòng)情況。（3）求解傾斜傳送帶問(wèn)題的關(guān)鍵在于認(rèn)真分析物體與傳送帶的相對(duì)運(yùn)動(dòng)情況，從而確定其是否受到滑動(dòng)摩擦力作用。如果受到滑動(dòng)摩擦力作用應(yīng)進(jìn)一步確定其大小和方向，然后根據(jù)物體的受力情況確定物體的運(yùn)動(dòng)情況。當(dāng)物體速度與

22、傳送帶速度相等時(shí)，物體所受的摩擦力有可能發(fā)生突變?！绢}9】某企業(yè)的生產(chǎn)車間在樓上，為了將工件方便快捷地運(yùn)送到地面，專門安裝了傳送帶設(shè)備，如圖所示。已知傳送帶與水平面的夾角37°，正常的運(yùn)行速度是v10m/s。現(xiàn)在傳送帶的A端輕輕放上一個(gè)小物體（可視為質(zhì)點(diǎn)），已知小物體與傳送帶之間的動(dòng)摩擦因數(shù)為0.5，A、B間距離s16m。試分析計(jì)算：（已知sin37°0.6，cos37°0.8，取g10m/s2）（1）如果傳送帶停止運(yùn)行，小物體從A端運(yùn)動(dòng)到B端的時(shí)間；（2）如果傳送帶沿順時(shí)針方向正常轉(zhuǎn)動(dòng)，小物體從A端運(yùn)動(dòng)到B端的時(shí)間；（3）如果傳送帶沿逆時(shí)針方向正常轉(zhuǎn)動(dòng)，小物體從

23、A端運(yùn)動(dòng)到B端的時(shí)間?！敬鸢浮浚?）4s（2）1.8s（3）2s根據(jù)牛頓第二定律，小物體沿傳送帶下滑的加速度為a1（mgsinmgcos）/mg（sincos）10×（0.60.5×0.8）m/s22m/s2小物體從A端運(yùn)動(dòng)到B端做初速度為零的勻加速直線運(yùn)動(dòng)，設(shè)需要的時(shí)間為t，則sa1t2，ts4s（2）當(dāng)傳送帶沿逆時(shí)針方向正常轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，傳送帶帶動(dòng)小物體下滑，摩擦力的方向發(fā)生變化，傳送帶作用于小物體的摩擦力沿傳送帶向下，物體的受力情況如圖乙所示。根據(jù)牛頓第二定律，小物體下滑的加速度為a2g（sincos）10m/s2同理可得sa2t2，ts1.8s。上述解法中對(duì)第（1）問(wèn)和第

24、（2）問(wèn)的分析計(jì)算是完全正確的，但是對(duì)第（3）問(wèn)中分析過(guò)程有誤。（3）當(dāng)傳送帶沿逆時(shí)針方向正常轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，開始時(shí)，傳送帶作用于小物體的摩擦力沿傳送帶向下小物體下滑的加速度a2g（sincos）10m/s2小物體加速到與傳送帶運(yùn)行速度相同時(shí)需要的時(shí)間為t1s1s在這段時(shí)間內(nèi)，小物體沿傳送帶下滑的距離為s1a2t×10×12m5m由于<tan，此后，小物體沿傳送帶繼續(xù)加速下滑，它相對(duì)于傳送帶的運(yùn)動(dòng)方向向下，因此傳送帶對(duì)小物體的摩擦力方向又改為沿傳送帶向上，如圖丙所示。題型4物塊輕放在勻速運(yùn)動(dòng)的傾斜傳送帶上題型簡(jiǎn)述：物塊輕放在勻速運(yùn)動(dòng)的傾斜傳送帶上又可分為向上傳送和向下

25、傳送兩種情況。方法突破：（1）向上傳送，如圖甲所示，要想將物塊往上傳送，應(yīng)滿足>tan，若傳送帶較短，物塊到達(dá)另一端時(shí)二者速度仍未相等或恰好相等，則一直加速；若傳送帶較長(zhǎng)，物塊未到達(dá)另一端前二者速度已相等，則先加速后勻速。（2）向下傳送，如圖乙所示，由于物塊初速度為零，則物塊所受滑動(dòng)摩擦力沿傳送帶向下，則a1g（sincos），當(dāng)二者速度相等時(shí)，若>tan，則物塊變?yōu)閯蛩?，滑?dòng)摩擦力突變?yōu)殪o摩擦力；若<tan，則物塊繼續(xù)加速，但物塊所受滑動(dòng)摩擦力沿傳送帶向上，則a2g（sincos）。所以對(duì)于從上往下傳送時(shí)物塊可能一直加速，可能先加速后勻速，也可能先以a1加速，后以a2加速。【題10】如圖所示，繃緊的傳送帶，始終以2m/s的速度勻速斜向上運(yùn)行，傳送帶與水平方向間的夾角30°?，F(xiàn)把質(zhì)量為10kg的工件輕輕地放在傳送帶底端P處，由傳送帶送至頂端Q處。已知P、Q之間的距離為4m，工件與傳送帶間的動(dòng)摩擦因數(shù)為，取g10m/s2。（1）通過(guò)計(jì)算說(shuō)明工件在傳送帶上做什么運(yùn)動(dòng)；（2）求工件從P點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到Q點(diǎn)所用的時(shí)間?！敬鸢浮浚?）先勻加速運(yùn)