传送带模型中的动力学问题[典例1]水平传送带被广泛地应用于机场和车站,如图所示为一水平传送带装置示意图
紧绷的传送带AB始终保持恒定的速率v=1m/s运行
一质量为m=4kg的行李无初速度地放在A处,传送带对行李的滑动摩擦力使行李开始做匀加速直线运动,随后行李又以与传送带相等的速率做匀速直线运动
设行李与传送带之间的动摩擦因数卩=0
1,A,B间的距离L=2m,g取10m/s12
(1)求行李刚开始运动时所受滑动摩擦力的大小与加速度的大小;(2)求行李做匀加速直线运动的时间;(3)如果提高传送带的运行速率,行李就能被较快地传送到B处,求行李从A处传送到B处的最短时间和传送带对应的最小运行速率
变式1:如图所示,水平匀速转动的传送带左右两端相距L=3
5m,物块A以水平速度v0=4m/s滑上传送带左端,物块与传送带间的动摩擦因数卩=0
1,设A到达传送带右端时的瞬时速度为v,g取10m/s2,下列说法正确的是()A
若传送带速度等于2m/s,物块可能先减速运动,后匀速运动B
若传送带速度等于3
5m/s,v一定等于3m/sC
若v等于3m/s,传送带一定沿逆时针方向转动D
若v等于3m/s,传送带可能沿顺时针方向转动[典例2]如图所示,倾角为37°,长为l=16m的传送带,转动速度为v=10m/s,动摩擦因数卩=0
5,在传送带顶端A处无初速度地释放一个质量为m=0
5kg的物体
已知sin37°=0
6,cos37°=0
8,g=10m/s2
求:质量为m的小木块轻轻地放在传送带的上端,小木块与传送带间的动摩擦因数为U,则图中能1传送带顺时针转动时,物体从顶端A滑到底端B的时间;2传送带逆时针转动时,物体从顶端A滑到底端B的时间
变式2:如图所示,以速度v0逆时针匀速转动的足够长的传送带与水平面的夹角为现将一个够正确地描述小木块的速度随时间变化关系的图线可能是()同步练习1