專題一、力和運動zxxk2005917133907920

1、高三物理復(fù)習(xí)系列力和運動2005427Page1of121專題一、力和運動專題一、力和運動【例1】1】水平傳送帶被廣泛地應(yīng)用于機(jī)場和火車站，用于對旅客的行李進(jìn)行安全檢查如圖1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v=lm／s的恒定速率運行，一質(zhì)量為m=4kg的行李無初速地放在A處，傳送帶對行李的滑動摩擦力使行李開始做勻加速直線運動，隨后行李又以與傳送帶相等的速率做勻速直線運動設(shè)行李與傳送帶間的動摩擦因數(shù)μ=0.1，AB間

2、的距離l=2m，g取lOms2(1)求行李剛開始運動時所受的滑動摩擦力大小與加速度大?。?2)求行李做勻加速直線運動的時間；(3)如果提高傳送帶的運行速率，行李就能被較快地傳送到B處求行李從A處傳送到B處的最短時間和傳送帶對應(yīng)的最小運行速率。解析：(1)Ff=4Na=1ms2(2)t=ls(3)vmin=2ms【例2】2】如圖2所示傳送帶與地面間傾角θ=37以lOms的速度逆時針轉(zhuǎn)動，在傳送帶上端A放上一個質(zhì)量m=0.5kg的物體，它與

3、傳送帶之間的滑動摩擦因數(shù)μ=0.5，已知傳送帶從A到B的長度L=16m，則物體從A到B所需的時間為多長解析：總時間為2s【例3】3】如圖3所示，AB是一段位于豎直平面內(nèi)的光滑軌道，高度為h，末端B處的切線方向水平一個質(zhì)量為m的小物體P從軌道頂端A處由靜止釋放，滑到B端后飛出，落到地面上的C點，軌道如圖中虛線BC所示已知它落地時相對于B點的水平位移OC=L.現(xiàn)在軌道的下方緊貼B點安裝一水平傳送帶，傳送帶的右端層與B端的距離為L2當(dāng)傳送帶靜

4、止時，讓P再次從A點由靜止釋放，它離開軌道并在傳送帶上滑行后從右端E點水平飛出，仍然落在地面上的C點當(dāng)驅(qū)動輪轉(zhuǎn)動帶動傳送帶以速度。勻速向右運動時(其他條件不變)，P的落地點為D(不計空氣阻力)試求：(1)P滑至B點時的速度大?。?2)P與傳送帶之間的動摩擦因數(shù)μ；(3)設(shè)傳送帶輪半徑為r，順時針勻速旋轉(zhuǎn)，當(dāng)轉(zhuǎn)動的角速度為ω時，小物體P從E端滑落后運動的水平距離為s.若皮帶輪以不同的角速度重復(fù)以上動作，可得到一組對應(yīng)的ω值與s值，討論s值

5、與ω值的關(guān)系解析：(1)(2)P與傳送帶之間的動摩擦因數(shù)ghv20?lh23??(3)本題因傳送帶順時針轉(zhuǎn)動，皮帶運動方向與小物體P的初速度方向相同，小物體相對傳送帶運動的方向是判斷摩擦力方向的關(guān)鍵.現(xiàn)分以下幾種情況.討論:A傳送帶的運行速度小于或等于v1小物體在傳送帶上的情況與傳送帶靜止時相同，所以高三物理復(fù)習(xí)系列力和運動2005427Page3of123檔板相撞。碰撞后，小物塊恰好回到a端而不脫離木板。求碰撞過程中損失的機(jī)械能。解：

6、設(shè)木塊和物塊最后共同的速度為v，由動量守恒定律①vMmmv)(0??設(shè)全過程損失的機(jī)械能為E，②220)(2121vMmmvE???用s1表示從物塊開始運動到碰撞前瞬間木板的位移，W1表示在這段時間內(nèi)摩擦力對木板所做的功。用W2表示同樣時間內(nèi)摩擦力對物塊所做的功。用s2表示從碰撞后瞬間到物塊回到a端時木板的位移，W3表示在這段時間內(nèi)摩擦力對木板所做的功。用W4表示同樣時間內(nèi)摩擦力對物塊所做的功。用W表示在全過程中摩擦力做的總功，則W1=

7、③1mgs?W2=④)(1ssmg???W3=⑤2mgs??W4=⑥)(2ssmg??W=W1W2W3W4⑦用E1表示在碰撞過程中損失的機(jī)械能，則E1=E－W⑧由①—⑧式解得⑨mgsvMmmME?221201???代入數(shù)據(jù)得E1=2.4J【例7】7】如圖所示，兩個用輕線相連的位于光滑水平面上的物塊，質(zhì)量分別為m1和m2，拉力F1和F2方向相反，與輕線沿同一水平直線，且F1F2。試求在兩個物塊運動過程中輕線的拉力T。解：設(shè)兩物質(zhì)一起運動的