a、μ>tgθ,物体刚运动到带上时,因V0<V带,则其将做a=μgcosθ-gsinθ的加速运动,假定物体一直做加速运动,则物体离开传送带时的速度为V=
,显然:
时,物体在传送带上将先加速后匀速直至离开传送带上端。
时,物体将在传送带上一直加速直至离开传送带上端。
b、μ>tgθ 物体刚运动到带上时,因V0<V带,物体将做加速度大小为a=gsinθ-μgcosθ的减速运动。假定物体一直做减速运动到直至离开传送带,则物体离开传送带上端时速度为V=
,显然:
V≥0,即V0≥
时,物体在传送带上将一直减速运动直至从装置的上端离开
V<0,即V0<
时,物体在传送带上将先向上做大小为a=gsinθ-μgcosθ的减速运动,后向下做加速度最小为a=gsinθ-μgcosθ的加速运动直至离开装置的下端。
② V0>V带时
a、μ>tgθ,物体刚运动到带上时,因V0>V带,故物体将做加速度大小为a=gsinθ+μgcosθ的减速运动,假定物体一直做减速运动,则物体离开传送带时速度为V=
,显然:
V带 ≤
时,物体将一直减速直至离开传送带上端。
V0>V带>
时,物体将先做减速运动后做匀速运动直至离开传送带上端。
b、μ<tgθ
,物体刚运动到带上时,因V0>V带,故物体将做加速度大小为a=gsinθ+μgcosθ的减速运动。假定物体一直做减速运动,则物体离开传送带上端时速度为V=
,显然:
V带 ≤
时,物体将一直减速直至离开传送带上端。
V0>V带>
时,,物体运动较为复杂。物体刚开始滑上传送带时,因物体速度大于V带,故物体做a=gsinθ+μgcosθ的减速运动,当物体速度减小到等于V带时,由于继续减速其速度将小于V带,此后加速大小变为a=gsinθ-μgcosθ,但是只要其滑上传送带的初速度V0>
,就一定能从传送带的上端滑出。
若V0<
,则物体有下列两种可能的运动情形。一是先向上做大小为a=gsinθ+μgcosθ的减速运动,后向上做大小为a=gsinθ-μgcosθ的减速运动,直至离开传送带上端。另一种情形是先向上做大小为a=gsinθ+μgcosθ的减速运动,再向上做大小为a=gsinθ-μgcosθ的减速运动,最后向下做为a=gsinθ-μgcosθ的加速运动直至从下端传送带离开。
3、V0≠ 0,且V0与V带反向
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① V0<V带时,
1、V0=0,(如图4)
物体刚放到带的下端时,因V0=0,则其受力如图所示,显然只有f - mgsinθ>0,即μ>tgθ时,物体才会被传送带带动从而向上做加速运动,且a=μgcosθ-gsinθ,假定物体一直加速度运动到上端,则物体在离开传送带时的速度为V=
,显然:
V带<
时,物体在传送带上将先加速后匀速直至从上端离开。
V带≥
时,物体在传送带上将一直加速直至从上端离开。
2、 V0≠ 0,且V0与V带同向,(如图5)
(1)V0<V带时同上理可知,物体刚运动到带上时,将做a =μg 的加速运动,假定物体一直加速到离开传送带,则其离开传送带时的速度为V=
,显然有:
V0<V带<
时,物体在传送带上将先加速后匀速。
V带 ≥
时,物体在传送带上将一直加速。
(2)V0>V带时
因V0>V带,物体刚运动到传送带时,将做加速度大小为a = μg的减速运动,假定物体一直减速到离开传送带,则其离开传送带时的速度为V=
,显然:
V带 ≤
时,物体在传送带上将一直减速。
V0 >V带>
时,物体在传送带上将先减速后匀速。
3、 V0≠ 0,且V0与V带反向,(如图3)
1、V0=0,(如图1)V0物体刚置于传送带上时由于受摩擦力作用,将做a =μg的加速运动。假定物体从开始置于传送带上一直加速到离开传送带,则其离开传送带时的速度为V=
,显然有:
V带<
时,物体在传送带上将先加速,后匀速。
V带 ≥
时,物体在传送带上将一直加速。
2、 V0≠ 0,且V0与V带同向,(如图2)
A.当传送带逆时针转动时,物块下滑的时间一定大于t
B.当传送带逆时针转动时,物块下滑的时间一定等于t
C.当传送带顺时针转动时,物块下滑的时间可能等于t
D.当传送带顺时针转动时,物块下滑的时间一定小于t
解析:若
,开始(即物块与传送带同速前)物体运动情况与上题相同,即
,当物块与传送带同速后,由于
,所以物块与传送带同速后与传送带一起做匀速运动,则
,因此时间为:
。
变式训练:(如图所示)传送带与水平方向夹角为θ,当传送带静止时,在传送带上端轻放一小物块A,物块下滑到底端时间为T,则下列说法正确的是(BD)。
例2:上题中若
,物块下滑时间为多少?
因此物体运动的总时间为![]()
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