2012年高考物理备课复习教案:传送带问题(4)

来源:未知 发布时间:2012-05-16 11:12:38 整理:一品高考网

t=s/v=0.5s        h=1/2 gt2=1.25m
(3) ω′ =16rad/s 物体和板碰撞前后的速度都是v′ =ω′ R =4m/s
第一次碰后速度向左,减速到0, 
再向右加速到4m/s时第二次碰板
t' =2 v' /a= 2v'/μg =4s
讨论:  v0=5m/s     v皮=ωR =ω/4       vB=s/t=s/0.5   
将s- ω图象转化为vB - v皮图象如图示:
当ω≤4rad/s时, v皮≤1m/s, 物体在传送带上一直减速,
当 4rad/s ≤ω≤20 rad/s时, 1m/s ≤v皮 ≤v0=5m/s, 物体在传送带上先减速,然后以ωR匀速运动
当ω=20rad/s时, v皮=5m/s, 物体在传送带上一直匀速,
当20rad/s ≤ω≤28rad/s时, 5m/s ≤v皮≤7m/s,物体在传送带上先加速,然后以ωR匀速运动
当ω≥28rad/s时, v皮≥ 7m/s, 物体在传送带上一直加速
2006年全国卷Ⅰ24. (19分)一水平的浅色长传送带上放置一煤块(可视为质点),煤块与传送带之间的动摩擦因数为μ。初始时,传送带与煤块都是静止的。现让传送带以恒定的加速度a0开始运动,当其速度达到v0后,便以此速度做匀速运动。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。解:根据“传送带上有黑色痕迹”可知,煤块与传送带之间发生了相对滑动,煤块的加速度a小于传送带的加速度a0。根据牛顿定律,可得  a=μg
设经历时间t,传送带由静止开始加速到速度等于v0,煤块则由静止加速到v,有
v0=a0t  v=at
由于a<a0,故v<v0,煤块继续受到滑动摩擦力的作用。再经过时间t',煤块的速度由v增加到v0,有 v=v+at'郝双制作
此后,煤块与传送带运动速度相同,相对于传送带不再滑动,不再产生新的痕迹。
设在煤块的速度从0增加到v0的整个过程中,传送带和煤块移动的距离分别为s0和s,有
s0=a0t2+v0t'   s=
传送带上留下的黑色痕迹的长度 l=s0-s
由以上各式得郝双制
苏州模考题、如图示,水平传送带AB长L=8.3m,质量为M=1kg 的木块随传送带一起以v1=2m/s的速度向左匀速运动( 传送带的传送速度恒定),木块与传送带间的动摩擦因数μ=0.5,当木块运动至最左端A点时,一颗质量为m=20g的子弹v0=300m/s水平向右的速度正对射入木块并穿出,穿出速度u=50m/s,以后每隔1s就有一颗子弹射向木块,设木块沿AB方向的长度可忽略,子弹射穿木块的时间极短,且每次射入点各不相同,
取g=10m/s2,问:
(1)在被第二颗子弹击中前,木块
向右运动离A点的最大距离是多少?
(2)木块在传送带上最多能被多少颗子弹击中?
(3)木块在传送带上的最终速度多大?
(4)在被第二颗子弹击中前,木块、子弹和传送带这一系统所产生的热能是多少?
解:(1)由动量守恒定律  mv0 –Mv1=mu+MV         V=3m/s
对木块由动能定理:    μMgS1 =1/2 MV2            S1=0.9m
(2)对木块由动量定理:  μMgt1=MV                t1=0.6s
木块速度减为0后再向左匀加速运动,经t2速度增为v1
t2= v1/μg= 0.4s     这时正好第二颗子弹射入,
S2=1/2 a t22= 1/2 μg t22=0.4m

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