高考解析



例1、如图所示,绷紧的水平传送带始终以恒定速率v1运行。初速度大小为v2的小物块从与传送带等高的光滑水平地面上的A处滑上传送带。若从小物块滑上传送带开始计时,小物块在传送带上运动的v-t图像(以地面为参考系)如图乙所示。已知v2>v1,则

A.t2时刻,小物块离A处的距离达到最大

B.t2时刻,小物块相对传送带滑动的距离达到最大

C.0~t2时间内,小物块受到的摩擦力方向先向右后向左

D.0~t3时间内,小物块始终受到大小不变的摩擦力作用

答案:B

解析:

  由题图乙可知,在t1时刻物块的速度为零,离开A点的距离最大,A错误;t2时刻,小物块刚好相对传送带静止,此时相对传送带滑到距离最大,B正确;0~t2时间内,小物块在摩擦力的作用下先减速再反向加速,摩擦力不变,C错误;t2~t3时间内,小物块相对传送带静止且随水平传送带一起匀速运动,不受摩擦力作用,D错误。

例2、传送带与水平面夹角37°,皮带以10m/s的速率运动,皮带轮沿顺时针方向转动,如图所示。今在传送带上端A处无初速地放上一个质量为的小物块,它与传送带间的动摩擦因数为0.5,若传送带A到B的长度为16m,g取,则物体从A运动到B的时间为多少?

解析:

  由于,物体一定沿传送带对地下移,且不会与传送带相对静止。

  设从物块刚放上到皮带速度达10m/s,物体位移为,加速度,时间,因物速小于皮带速率,根据牛顿第二定律,,方向沿斜面向下。皮带长度。

  设从物块速率为到B端所用时间为,加速度,位移,物块速度大于皮带速度,物块受滑动摩擦力沿斜面向上,有:

  

  即舍去)

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