综合题12.0分
物理

如图所示,足够长的水平传送带,以初速度v0=6m/s顺时针转动.现在传送带左侧轻轻放上质量m=1kg的小滑块,与此同时,启动传送带制动装置,使得传送带以恒定加速度a=4m/s2减速直至停止;已知滑块与传送带的摩擦因数,滑块可以看成质点,且不会影响传送带的运动,g=10 m/s2.试求

16.滑块与传送带共速时,滑块相对传送带的位移;

17.滑块在传送带上运动的总时间t

第1小题正确答案及相关解析

正确答案

(1)3m

解析

对滑块,由牛顿第二定律可得:

    得:

设经过t1滑块与传送带共速v,有:

v=

解得:    

滑块位移为

传送带位移为

故,滑块与传送带的相对位移

考查方向

利用牛顿第二运动定律解决传送带问题

解题思路

先对滑块进行受力分析,然后利用牛顿运动定理求出加速度,然后再共速后再对滑块进行受力分析,看它能否与传送带一起减速下去。

易错点

滑块和传送带共速后认为滑块会以传送带的加速度减速下去

第2小题正确答案及相关解析

正确答案

(2)2s

解析

(2)共速之后,设滑块与传送带一起减速,则滑块与传送带间的静摩擦力为f,有:

  f=ma=4N>μmg=2N

故滑块与传送带相对滑动。

滑块做减速运动,加速度仍为a1 .

滑块减速时间为t2,有:

故:

考查方向

利用牛顿第二运动定律解决传送带问题

解题思路

先对滑块进行受力分析,然后利用牛顿运动定理求出加速度,然后再共速后再对滑块进行受力分析,看它能否与传送带一起减速下去。

易错点

滑块和传送带共速后认为滑块会以传送带的加速度减速下去