01专题一力和运动(定稿和答案)

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1、专题一：力和运动思路：知识结构模型规律解题策略例题1（2006全国高考I卷:24题）一水平的浅色长传送带上放置一煤块（可视为质点），煤块与传送带z间的动摩擦因数为“。静止的。现让传送带以恒定的加速度他开始运动，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，煤块相对于传送带不再滑动。求此黑色痕迹的长度。分析：（1）运动模型的分析：因为传送带初速度为0,加速度G恒定，所以传送带做匀变速直线运动，然后作匀速直线运动。因为煤块初速度为o,在水平方向仅受滑动摩擦力的作用，加速度恒定，所以煤块也做匀变速直线运动条件

2、分析：两物体运动吋间关系：gw传加+/传匀两物体运动空［可关系：S煤+/s=s伎加+s传匀（2）在知识结构图中选择解决问题的策略初始时，传送带与煤块都是当其速度达到3后，便以此tj1Vi

3、定，所以选择利用运动学公式来解决问题。因为匀变速直线运动规律可以用数学公式和图线来表示，所以也就决定了解决该问题有两条途径可以选择。以下是具体的求解过程：解法一：因为传送带和煤块的运动都属于匀变速直线运动，并且传送带的受力无法确定,所以选择利用运动学公式和牛顿定律来解决问题。利用牛顿定律+运动学公式传送带加速度的时间=—Q（）传送带加速阶段的位移为耳煤块加速度的时间为t2=—MS22煤块加速阶段的位移为s°-———-=上一■2pg2/jg因为煤块加速的时间比传动带加速的时间长，所以在煤块和传送带有相对位移的阶段里22传动带先

4、加速后匀速运动，传送带匀速运动的位移归=儿）（匚-人）=-・您%由此可得黑色痕迹的长度解法二：因为匀变速直线运动可以方便地利用图像来描述，所以选择图像法来解决问题。甲图描述了传送带的运动情况，乙图描述了煤块的运动情况，丙图是甲乙两图的重合，阴影部分就是传送带上黑色痕迹的长度。例题21如图示,传送带为水平面夹角为37°,并以v=10m/s运行，在传送带的A端轻轻放一个小物体，物体与传送带之间的动摩擦因数u=0.5,AB长16米，求：以卜•两种情况下物体从A到B所用的时间.（1）传送带顺时针方向转动（2）传送带逆时针方向转动例5

5、、如图示，传送带与水平面夹角为37。，并以v=10m/s运行，在传送带的A端轻轻放一个小物体,物体与传送带之间的动摩擦因数U=0.5,AB长16米，求：以下两种情况下物体从A到B所用的时间.(1)传送带顺时针方向转动(2)传送带逆时针方向转动解：(1)传送带顺时针方向转动时受力如图示:(2)传送带逆时针方向转动物体受力如图：开始摩擦力方向向下，向下匀加速运动a=gsin37°+ugcos37°=10m/s2ti=v/a=lsSx=l/2Xat2=5mS2=llm1秒后，速度达到10m/s,摩擦力方向变为向上物体以初速度v=1

6、0m/s向下作匀加速运动«2=gsin37°-ugcos37°=2m/s2S2=vt2+l/2Xa212211=10t2+l/2X2Xt22t2=ls：•t=t1+t2=2s相关练习1

7、如图所示，传送带不动时，物体由皮带顶端A从静止开始下滑到皮带底端B川的时间为t,贝I」：(BD)A.当皮带向上运动时，物块由A滑到B的时间一定大于tB.当皮带向上运动时，物块由A滑到B的吋间一定等于tC.当皮带向下运动时,物块山A滑到B的时间可能等于t相关练习21如图示,物体从Q点开始自由下滑，通过粗糙的静I匕水平传送带后，落在地面P点。若传

8、送带按顺时针方向转动。物体仍从Q点开始自由下滑，则物体通过传送带后：（D）A.一定仍落在P点B.可能落在P点左方C.一定落在P点右方D.可能落在P点也可能落在P点右方若传送带逆时针转动，结果又如何?相关练习3

9、如图甲示,水平传送带的长度L=6m,传送带皮带轮的半径都为R=0.25m,现有一小物体（可视为质点）以恒定的水平速度vO滑上传送带，设皮带轮顺时针匀速转动，当角速度为3时，物体离开传送带B端后在空屮运动的水平距离为s,若皮带轮以不同的介速度重复上述动作（保持滑上传送带的初速vO不变），可得到一些对应的3和s值，将这些对

10、应值画在处标上并连接起来，得到如图乙中实线所示的s-3图彖,根据图中标出的数据（g取10m/s2）,求：（1）滑上传送带时的初速vO以及物体和皮带间的动摩擦因数*（2）B端距地面的高度h⑶若在B端加一竖直挡板P,皮带轮以角速度宀'=16rad/s顺时针匀速转动，物体与挡板连续两次碰掠的时间