- 高三物理传送带变速
高三物理传送带变速的情况有:
传送带以恒定速度运动,但物体与传送带之间存在相对运动,此时物体受到传送带摩擦力的作用而产生加速度。
传送带速度大于物体初速度,物体受到与运动方向相同的静摩擦力,产生加速度,随传送带一起运动。
传送带速度小于物体初速度,物体受到与传送带运动方向相反的静摩擦力,产生加速度,随传送带一起运动。
以上三种情况都可能导致传送带上的物体变速运动。
相关例题:
【例题】一个质量为 m 的物体放在一水平传送带上,随传送带一起以速度 v 匀速运动。某时刻,物体在某处受到一个与运动方向相同的恒定外力 F 作用,经时间 t 后,物体在传送带上留下一段长度为 d 的划痕。已知物体与传送带之间的动摩擦因数为 μ,求:
(1)物体受到的恒力 F 的大小;
(2)若传送带速度为 v = 2m/s,物体从静止开始经过多长时间能到达传送带末端?
【分析】
(1)物体在传送带上做匀加速运动,根据牛顿第二定律求解恒力 F 的大小。
(2)根据速度时间关系求解物体到达传送带末端所需时间。
【解答】
(1)物体在传送带上做匀加速运动,根据牛顿第二定律有:
F - μmg = ma
解得:F = μmg + ma = (1 + μ)mg
(2)当传送带速度为 v = 2m/s 时,物体在传送带上做匀加速运动,根据速度时间关系有:
v = at
解得:t = frac{v}{a} = frac{2}{μg + 1}s
【分析】
本题主要考查了传送带问题,关键是要明确物体在传送带上运动的过程和受力情况,注意传送带运动方向与物体运动方向的关系。
【例题答案】
(1)恒力 F 大小为(μg + 1)mg;
(2)物体从静止开始经过frac{2}{μg+1}s 时间能到达传送带末端。
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