2.有关皮带的传动问题
⑴水平传送带上质点的运动问题
例题2.一水平的浅色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,传送带和煤块都是静止的,现让传送带以恒定的加速度
开始运动,当其速度达到
后,便以此速度做匀速运动。经过一段时间,煤块在传送带上留下了一段黑色痕迹后,煤块相对与传送带不再滑动。试求此黑色痕迹的长度。
解析: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
小于传送带的加速度
,由牛顿第二定律得煤块的加速度
为
![]()
设经过时间
传送带由静止开始加速到速度等于
,煤块则由静止加速到
,则
,![]()
由于
<
,故
<
,煤块继
续受到滑动摩擦力的作用,再经过时间
煤块的速度由
增加到
,则
![]()
此后,煤块与传送带运动速度相同,相对与传送带不再滑动,不再产生新的痕迹。设煤块的速度由
增加到
的整个过程中,传送带和煤块移动的距离分别为
![]()
![]()
所以,传送带上留下的黑色痕迹的长度为
![]()
整理以上各式,得
![]()
命题解读:水平传送带上的质点是靠传送带对其产生的滑动摩擦力使其加速的;和以往做过的传送带问题相比,本题中的传送带是加速运动的,这也是本题的最大特点;另外,在煤块与传送带相对滑动的过程中,煤块的运动分为两个阶段,即先加速后匀速,不要忽视了第二个阶段而导致错解。
⑵倾斜传送带上质点的运动问题
例题3.如图2所示,传送带与地面的夹角
,从
的距离
,传送带以
的速率逆时针转动。在传送带上端
无初速地放一质量
的物体,它与传送带之间的动摩擦因数
。试求物体从
运动到
所需的时间?(
)
解析:刚把物体放到传送带时,由于传送带逆时针转动,所以物体所受的滑动摩擦力是沿传送带斜面向
下的,如图3中的位置1所示,由牛顿第二定律得此时物体运动的加速度为
![]()
![]()
设经过时间
物体的速度达到传送带的速度
,则
![]()
所以
[来源:]
![]()
设在此段时间内,物体沿传送带方向发生的位移大小为
,则
![]()
所以 ![]()
![]()
显然
<
,即物体的速度达到传送带的速度时,还没有下滑到
端,但由于
<![]()
所以,从此以后物体的受力情况如图3中的位置2所示,由牛顿第二定律得物体运动的加速度变为
![]()
![]()
也就是说,第二阶段物体将沿传送带的斜面以
的加速度
做匀加速运动,设运动时间为
,则
![]()
将数据代入上式,整理得
![]()
解得
(负值已设去)
所以物体从
运动到
所需的时间为
[来源:]
![]()
命题解读:此物体刚放到传送带上时,所受的沿斜面向下的滑动摩擦力和重力分力的的合力使物体加速,待达到传送带的速度后,由于
>
,即
<
,故物体以后的状态并不是与斜面保持相对静止,而是沿斜面继续做匀加速运动,直至达到斜面的末端。所以,解题的关键在于分析清楚斜面上物体的受力情况,物块沿传送带做加速、减速还是匀速运
动,并不是由传送带的运动方向就能决定的,而是由其受力情况决定!
对应训练.如图4所示,一倾斜传送带与水平面呈夹角
,现将质量为
的物体轻轻放到其顶端
,下列说法中不正确的是
![]()
.若传送带逆时针转动,则物体沿传送带一定是先加速后匀速
.若传送带逆时针转动,则物体沿传送带一直做匀加速运动
.若传送带顺时针转动,则物体一定被传送带“带
向右边”,并脱离传送带
.不论传送带逆时针还是顺时针转动,物体一定是沿传送带的斜面向下滑动
解析:物体被轻轻放到传送带上后,是沿传送带下滑还是被“带向右边”,是加速还是匀速,并非是由传送带的运转方向决定,而是由其受力情况决定。当传送带逆时针转动时,开始时物体所受的滑动摩擦力方向一定是沿斜面向下的,所以物体一定沿传送带向下加速,根据上面例题的分析,可能一直加速到底,也可能先加速后匀速(
=
),但一定不会出现先加速后减速(想想为什么?),选项
、
都错;若传送带顺时针转动,则刚刚把物体放到传送带的上端
时,虽然物体所受传送带的滑动摩擦力是沿斜面向上的,但至于物体向哪运动,要看重力分力大小和滑动摩擦力的大小关系,只有当重力的分力小于滑动摩擦力大小时才会出现选项
所说的情况,所以
也是错误的;从以上的分析可以看出,选项
也是错误的。
故,答案选
。
命题解读:本题容易错选选项
,其原因仅仅是凭感觉,而没有从受力分析的角度去分析和判断。
1.连接体中牛顿运动定律的应用
例题1.如图1所示,一辆汽车
拉着装有集装箱的拖车
,以速度
进入向下倾斜的直轨道,车道每
下降
。为了使汽车的速度在
的距离内减到
,驾驶员必须刹车。假设刹车时地面的摩擦阻力是恒力,且该阻力的
作用在拖车
上,
作用在汽车
上。已知汽车
的质量
,而拖车
的质量
。试求汽车和拖车的连接处沿运动方向上的相互作用力。
解析:汽车沿倾斜轨道做匀减速运动,用
表示加速度
大小,则有
![]()
若用
表示刹车时的阻力,根据牛顿第二定律得
![]()
式中的![]()
设刹车过程中地面作用于汽车的阻力为
,据题意得
![]()
其方向与汽车前进方向相反。设拖车作用于汽车的力为
,其方向与汽车前进方向相同,以汽车为研究对象,由牛顿第二定律得
![]()
解以上几式
,得
![]()
代入数据,得
![]()
命题解读:本题考查了连接体中牛顿运动定律的应用问题,考查了整体法和隔离法的应用,考查了运动学知识,同时也考查了运用所给信息解决问题的能力。求解时一定要注意运动过程与规律的对应关系。
18.人生在世,不免接触各种各样的人、事、物。有时觉得他(它)们很陌生,有时觉得他(它)们很熟悉,有时很想了解他(它)们,有时却很想摆脱他(它)们……于是,在接触他(它)们的时候,就会产生许多故事、感慨和思考。
请以“读你”为题写一篇不少于800字的文章。
要求:①角度自选;②立意自定;③除诗歌外,文体自选。
宿迁市2009-2010学年度高二年级第二学期质量调研
10.补写出下列名句名篇中的空缺部分。(8分)
(1) ,江月年年只相似。 (张若虚《春江花月夜》)
(2) ,美人帐下犹歌舞。 (高适《燕歌行》)
(3)熊咆龙吟殷岩泉, 。 (李白《梦游天姥吟留别》)
(4)人世几回伤往事, 。 (刘禹锡《西塞山怀古》)
(5) ,菊花须插满头归。 (杜牧《九日齐山登高》)
(6) ,天上人间。 (李煜《浪淘沙令》)
(7) ,敢辞镜里朱颜瘦。 (冯延巳《踏鹊枝》)
(8)细雨梦回鸡塞远, 。 (李璟《浣溪沙》)
4.请参照第二节,在横线上补上恰当的诗句。(要求化用唐诗宋词,语意连贯,富有意蕴)(6分)
我们从唐诗宋词的墨香中走来 我们从元曲羌笛的音韵中走来
望着古道西风中摇响的风铃
总也唤不回天涯孤旅的断肠人
失伴的鸳鸯把六月哭成白雪皑皑!
3. 下列各句中,没有语病的一句是( )(3分)
A.新一届领导集体从中国现实出发,将保障和尊重人权作为治国原则写入宪法,这是对社会主义建设理论和实践的一大创新,是对马克思主义的丰富和发展。
B.老人那清晰的思路、乐观的情绪和坚定的信心,深深地感染了在场的人们。
C.他初涉文坛,第一部处女作就是这样一部主题深刻的鸿篇巨制,令人刮目相看。
D.全球温室气体减排无论幅度大小,都为减缓地球温度的不断上升和海平面的持续上涨提供了可能。
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