(西北農(nóng)林科技大學(xué)附屬中學(xué) 陜西省楊凌示范區(qū) 712100)
求解的關(guān)鍵在于對(duì)物體所受的摩擦力進(jìn)行正確的分析判斷.物體的速度與傳送帶速度相等的時(shí)刻就是物體所受摩擦力發(fā)生突變的時(shí)刻.
(1)如圖,傳送帶以速度v順時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng),在其左端無(wú)初速的釋放一個(gè)物體
(2)物體的運(yùn)動(dòng)情況
①若物塊勻加速至共速的位移不小于傳送帶長(zhǎng)度,則一直加速;
②若物塊勻加速至共速的位移小于傳送帶長(zhǎng)度,則先勻加速,達(dá)到共速后再勻速。
如圖,傳送帶以速度v順時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng),在其左端以初速v0釋放一個(gè)物體
物體的運(yùn)動(dòng)情況
(1)當(dāng)v0>v時(shí),
①若物塊勻減速至共速的位移不小于傳送帶長(zhǎng)度,則一直減速;
②若物塊勻減速至共速的位移小于傳送帶長(zhǎng)度,則先勻減速,達(dá)到共速后再勻速運(yùn)動(dòng)。
(2)當(dāng)v0<v時(shí),
①若物塊勻加速至共速的位移不小于傳送帶長(zhǎng)度,則一直加速;
②若物塊勻加速至共速的位移小于傳送帶長(zhǎng)度,則先勻加速,達(dá)到共速后再勻速。
(3)當(dāng)v0=v時(shí),物塊同傳送帶一起勻速運(yùn)動(dòng)。
如圖,傳送帶以速度v順時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng),在其右端以初速v0釋放一個(gè)物體
物體的運(yùn)動(dòng)情況
(1)若物塊勻減速至速度為零的位移不小于傳送帶長(zhǎng)度,滑塊一直減速達(dá)到左端。
(2)若物塊勻減速至速度為零的位移小于傳送帶長(zhǎng)度,滑塊還要被傳送帶傳回右端。
①當(dāng)v0>v時(shí),返回時(shí)速度為v;
②當(dāng)v0<v時(shí),返回時(shí)速度為v0;
求解的關(guān)鍵在于分析清楚物體與傳送帶的相對(duì)運(yùn)動(dòng)情況,從而確定其是否受到滑動(dòng)摩擦力作用.當(dāng)物體速度與傳送帶速度相等時(shí),物體所受的摩擦力有可能發(fā)生突變.
(1)如圖,一傾斜傳送帶以速度v順時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng),在其下端無(wú)初速地釋放一個(gè)物體
(結(jié)論:μ>tanθ,a=μgcosθ- gsinθ)
(2)物體的運(yùn)動(dòng)情況
①若物塊勻加速的位移不小于傳送帶長(zhǎng)度,則一直加速;
②若物塊勻加速的位移小于傳送帶長(zhǎng)度,則先勻加速,達(dá)到共速后再勻速運(yùn)動(dòng)。
如圖,一傾斜傳送帶以速度v順時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng),在其下端以初速v0釋放一個(gè)物體
物體的運(yùn)動(dòng)情況
(1)當(dāng)v0>v時(shí),
①物體勻減速至共速的位移不小于傳送帶長(zhǎng)度,則物體一直減速運(yùn)動(dòng)。
②若μ>tanθ,且勻減速至共速的位移小于傳送帶長(zhǎng)度,則物體先勻減速至共速后,再勻速運(yùn)動(dòng)。
③若μ<tanθ,且減速至速度為零的位移小于傳送帶長(zhǎng)度,則物體先勻減速(a1=gsinθ+μgcosθ)至共速后,再以a2=gsinθ-μgcosθ加速度減速為零,而后反向加速運(yùn)動(dòng)(a3=gsinθμgcosθ)。
(2)當(dāng)v0<v時(shí),
①當(dāng)μ<tanθ,若減速至速度為零的位移不小于傳送帶長(zhǎng)度,則物體一直減速運(yùn)動(dòng);若減速至速度為零的位移小于傳送帶長(zhǎng)度,勻減速為零后,反向加速(a=gsinθ-μgcosθ)至底端。
②當(dāng)μ>tanθ,若加速至共速的位移不小于傳送帶長(zhǎng)度,則物體一直勻加速運(yùn)動(dòng)(a=μgcosθ-gsinθ);若加速至共速的位移小于傳送帶長(zhǎng)度,則物體加速至共速后,繼續(xù)勻速運(yùn)動(dòng)。
(3)當(dāng)v0=v且μ>tanθ時(shí),物體同傳送帶一起勻速運(yùn)動(dòng)。
(1)如圖,一傾斜傳送帶以速度v逆時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng),在其上端無(wú)初速地釋放一個(gè)物體
(2)物體的運(yùn)動(dòng)情況
①若物塊勻加速至共速的位移不小于傳送帶長(zhǎng)度,則一直加速(a=gsinθ+μgcosθ);
②若物塊勻加速至共速的位移小于傳送帶長(zhǎng)度,則先勻加速運(yùn)動(dòng)(a=gsinθ+μgcosθ),達(dá)到共速后且μ>tanθ時(shí),繼續(xù)勻速運(yùn)動(dòng)。
③若物塊勻加速至共速的位移小于傳送帶長(zhǎng)度,則先勻加速運(yùn)動(dòng)(a1=gsinθ+μgcosθ),達(dá)到共速后且μ<tanθ時(shí),將以a2=gsinθ-μgcosθ繼續(xù)勻加速運(yùn)動(dòng)。
如圖,一傾斜傳送帶以速度v逆時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng),在其上端以初速v0釋放一個(gè)物體
物體的可能運(yùn)動(dòng)情況
(1)當(dāng)v0<v時(shí)
①若勻加速至共速的位移不小于傳送帶長(zhǎng)度,則一直勻加速
(a1=gsinθ+μgcosθ);
②若μ>tanθ,且勻加速至共速的位移小于傳送帶長(zhǎng)度,則共速后將勻速運(yùn)動(dòng);
若μ<tanθ,且勻加速至共速的位移小于傳送帶長(zhǎng)度,則共速后物塊將以a2=gsinθ-μgcosθ繼續(xù)勻加速運(yùn)動(dòng)。
(2)當(dāng)v0>v時(shí),
①若μ<tanθ,則一直加速(a2=gsinθ-μgcosθ);
②若μ>tanθ,且勻減速達(dá)到共速的位移不小于傳送帶長(zhǎng)度,則一直減速運(yùn)動(dòng)(a3=μgcosθ-gsinθ);
若μ>tanθ,且勻減速達(dá)到共速的位移小于傳送帶長(zhǎng)度,則先勻減速達(dá)到共速后勻速下滑。
(3)當(dāng)v0=v時(shí),
①若μ>tanθ,一直勻速運(yùn)動(dòng);
②若μ<tanθ,則一直加速(a2=gsinθ-μgcosθ)。
如圖,一傾斜傳送帶以速度v順時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng),在其上端以初速v0釋放一個(gè)物體
物體的可能運(yùn)動(dòng)情況
(1)當(dāng)μ= tanθ,全程勻速下滑。
(2)當(dāng)μ<tanθ,全程勻加速下滑。
(3)當(dāng)μ>tanθ,先勻減速下滑(a=μgc osθ-gsinθ);
①若勻減速速度達(dá)到零的位移大于傳送帶長(zhǎng)度,則一直向下勻減速。
②若勻減速速度達(dá)到零的位移小于傳送帶長(zhǎng)度,減速為零后,會(huì)反向勻加速運(yùn)動(dòng)。