安徽蕪湖一中高三理科實(shí)驗(yàn)班物理第二輪專題復(fù)習(xí)精品講義二

1、專題二：傳送帶問(wèn)題傳送帶問(wèn)題能編織起幾乎涵蓋力學(xué)全部知識(shí)的大網(wǎng)，貫穿了牛頓運(yùn)動(dòng)定律、能量轉(zhuǎn)化與守恒定律、動(dòng)量守恒定律等三大解題法寶，集運(yùn)動(dòng)學(xué)、動(dòng)力學(xué)、能量、動(dòng)量、圖象、開(kāi)放等問(wèn)題于一身，突現(xiàn)了與勻變速直線運(yùn)動(dòng)、勻變速曲線運(yùn)動(dòng)、簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)、碰撞等模型的巧妙結(jié)合，并將力學(xué)中的重點(diǎn)、難點(diǎn)融為一體，它又與生產(chǎn)、生活實(shí)際緊密相連，是培養(yǎng)提升學(xué)生綜合能力素養(yǎng)不可多得的好題材，往往是高考的熱點(diǎn)。一、傳送帶中的運(yùn)動(dòng)學(xué)問(wèn)題圖1QBACPMv例1如圖1所示是生產(chǎn)流水線上的皮帶傳輸裝置，傳輸帶上等間距地放著很多半成品產(chǎn)品。A輪處裝有光電計(jì)數(shù)器，它可以記錄通過(guò)A處的產(chǎn)品數(shù)目。已知測(cè)得輪A、B的半徑分別為rA=20cm，

2、rB=l0cm，相鄰兩產(chǎn)品距離為30cm，lmin內(nèi)有41個(gè)產(chǎn)品通過(guò)A處，求： （1）產(chǎn)品隨傳輸帶移動(dòng)的速度大小； （2）A、B輪輪緣上的兩點(diǎn)P、Q及A輪半徑中點(diǎn)M的線速度和角速度大小，并在圖中畫(huà)出線速度方向；（3）如果A輪是通過(guò)摩擦帶動(dòng)C輪轉(zhuǎn)動(dòng)，且rC=5cm，在圖中描出C輪的轉(zhuǎn)動(dòng)方向，求出C輪的角速度（假設(shè)輪不打滑）。解析 ： 首先明確產(chǎn)品與傳送帶保持相對(duì)靜止的條件下，產(chǎn)品速度的大小就等于傳送帶上每一點(diǎn)速度的大小，在傳送帶不打滑的條件下，傳送帶上各點(diǎn)運(yùn)動(dòng)速度的大小都等于A、B輪緣上點(diǎn)的線速度的大小由傳送帶相鄰產(chǎn)品的間距及單位時(shí)間內(nèi)通過(guò)A處的產(chǎn)品的個(gè)數(shù)可以確定出皮帶上點(diǎn)的速度，進(jìn)而知道A、B

3、輪緣上的兩點(diǎn)P、Q線速度的大小，然后由線速度與角速度的關(guān)系，求出A、B兩輪的角速度及A輪半徑中點(diǎn)M的線速度及C輪的角速度.由題意知，1分鐘內(nèi)有41個(gè)產(chǎn)品通過(guò)A處，說(shuō)明1分鐘內(nèi)傳輸帶上的每點(diǎn)運(yùn)動(dòng)的路程為兩產(chǎn)品間距的40倍設(shè)傳輸帶運(yùn)動(dòng)速度大小為v，則（1）m/s（2）vP=vQ=0.2m/s，A輪半徑上的M點(diǎn)與P點(diǎn)的角速度相等，故：vM=vP=×0.2m/s=0.1m/s，圖2QBACPMvvvP=M=rad/s =lrad/s，Q=2P=2rad/s（3）C輪的轉(zhuǎn)動(dòng)方向如圖2所示，如果兩輪間不打滑，則它們的接觸處是相對(duì)靜止的，即它們輪緣的線速度大小是相等的，所以CrC=ArAC輪的角速

4、度：C=rads=4rads點(diǎn)評(píng)： 在分析皮帶傳送裝置上的各個(gè)物理量時(shí)，可應(yīng)用圓周運(yùn)動(dòng)的運(yùn)動(dòng)學(xué)關(guān)系，抓住等量和不等量的關(guān)系，同軸各點(diǎn)角速度相等，而線速度由v=r決定，在不考慮皮帶打滑情況下，傳動(dòng)皮帶與皮帶連接的兩輪邊緣的各點(diǎn)線速度大小相等二、傳送帶中的動(dòng)力學(xué)問(wèn)題1涉及“劃痕”問(wèn)題30°AB圖3例2如圖3所示，皮帶傳動(dòng)裝置與水平面夾角為30°，輪半徑R= m，兩輪軸心相距L=3.75m，A、B分別使傳送帶與兩輪的切點(diǎn)，輪緣與傳送帶之間不打滑，一個(gè)質(zhì)量為0.1kg的小物塊與傳送帶間的動(dòng)摩擦因數(shù)為= 。小物塊相對(duì)于傳送帶運(yùn)動(dòng)時(shí)，會(huì)在傳送帶上留下痕跡。當(dāng)傳送帶沿逆時(shí)針?lè)较騽蛩龠\(yùn)動(dòng)時(shí)

5、，小物塊無(wú)初速地放在A點(diǎn)，運(yùn)動(dòng)至B點(diǎn)飛出。要想使小物塊在傳送帶上留下的痕跡最長(zhǎng)，傳送帶勻速運(yùn)動(dòng)的速度v至少多大？g取10m/s2。解析：由于小物塊可能一直做勻加速運(yùn)動(dòng)，也可能先做勻加速運(yùn)動(dòng)后做勻速運(yùn)動(dòng)，作vt圖分析可知：傳送帶勻速運(yùn)動(dòng)的速度越大，小物塊從A點(diǎn)到B點(diǎn)用時(shí)越短，當(dāng)傳送帶速度等于某一值v 時(shí)，小物塊將從A點(diǎn)一直以加速度a1做勻加速直線運(yùn)動(dòng)到B點(diǎn)，所用時(shí)間最短對(duì)小物塊受力分析，根據(jù)牛頓第二定律，有mgsin30° + mgcos30°=ma1 ，解得 a1 = 7.5m/s2又L = a1tmin2，解得tmin = 1s，v =a1tmin =7.5m/s此時(shí)小物

6、塊和傳送帶之間的相對(duì)路程為 S = v tL = 3.75m傳送帶的速度繼續(xù)增大，小物塊從A到B的時(shí)間保持不變，而小物塊和傳送帶之間的相對(duì)路程繼續(xù)增大，小物塊在傳送帶上留下的痕跡也繼續(xù)增大；當(dāng)痕跡長(zhǎng)度等于傳送帶周長(zhǎng)時(shí)，痕跡為最長(zhǎng)Smax，設(shè)此時(shí)傳送帶速度為v，則Smax = 2L + 2RSmax = v2tminL 聯(lián)立以上各式解得 v2= 12.25m/s例3將一個(gè)粉筆頭輕放在以2m/s的恒定速度運(yùn)動(dòng)在足夠長(zhǎng)的水平傳送帶上后，傳送帶上留下一條長(zhǎng)度為4m的劃線。若使該傳送帶仍以2m/s的初速改做勻減速運(yùn)動(dòng)，加速度大小恒為1.5m/s2，且在傳送帶開(kāi)始做勻減速運(yùn)動(dòng)的同時(shí)，將另一粉筆頭（與傳送帶

7、的動(dòng)摩擦因數(shù)和第一個(gè)相同）輕放在傳送帶上，該粉筆頭在傳送帶上能留下一條多長(zhǎng)的劃線？tvv00t3圖5傳送帶煤塊Av1Et1t2CF解析: 第一次劃線，傳送帶勻速，粉筆頭由靜止開(kāi)始做勻加速運(yùn)動(dòng)，兩者發(fā)生相對(duì)滑動(dòng)，設(shè)粉筆頭的加速度大小為a1，在vt坐標(biāo)系中同時(shí)作出粉筆頭和傳送帶的速度圖象，如圖4所示。tvv00t圖4傳送帶煤塊ABAB和OB分別代表它們的速度圖線,速度相等時(shí)（B點(diǎn)），劃線結(jié)束，圖中AOB的面積代表第一次劃線長(zhǎng)度，故t=4s，即B點(diǎn)坐標(biāo)為（4，2），粉筆頭的加速度大小為m/s2第二次劃線，傳送帶一直做勻減速運(yùn)動(dòng)，粉筆頭先做勻加速運(yùn)動(dòng)后做勻減速運(yùn)動(dòng)，同樣做出傳送帶和粉筆頭的vt圖象，如

8、圖5所示，AE代表傳送帶的速度圖線，它的加速度為a=1.5m/s2，由速度公式可得t2=4/3s，即E點(diǎn)坐標(biāo)為（4/3，0）OC代表第一階段粉筆頭的速度圖線，C點(diǎn)表示二者速度相同，得t1=1s，m/s，即C點(diǎn)坐標(biāo)為（1，0.5），該階段粉筆頭相對(duì)傳送帶向后劃線，劃線長(zhǎng)度（圖中左側(cè)陰影面積）m，等速后，粉筆頭超前，所受滑動(dòng)摩擦力反向，開(kāi)始減速運(yùn)動(dòng)，由于傳送帶先減速到0，所以后來(lái)粉筆頭一直勻減速至靜止CF代表它在第二階段的速度圖線，由速度公式可求出t3=1s，即F點(diǎn)坐標(biāo)為（2，0），此階段粉筆頭相對(duì)傳送帶向前劃線，長(zhǎng)度（圖中右側(cè)陰影面積）m<1m，可見(jiàn)粉筆頭相對(duì)傳送帶先向后劃線1m，又折回向

9、前劃線1/6m，所以粉筆頭在傳送帶動(dòng)能留下1m長(zhǎng)的劃線點(diǎn)評(píng): “劃痕”問(wèn)題的解題核心強(qiáng)調(diào)的是運(yùn)動(dòng)過(guò)程的全程分析，其中建立正確的幾何關(guān)系是解題成敗的關(guān)鍵所在。例2選用的是常規(guī)的解題方法，而例3則選用的是圖像法，相比之下，圖像法更顯得直觀、簡(jiǎn)捷，當(dāng)然該類(lèi)問(wèn)題還可以選用相對(duì)運(yùn)動(dòng)法，讀者不妨一試。2涉及摩擦力突變問(wèn)題例4如圖6所示，一水平傳送帶以2m/s的速度傳送物塊，水平部分長(zhǎng)為2m，其右端與一傾角為370的光滑斜面相連，斜面長(zhǎng)為0.4 m，一物塊無(wú)初速度地放在傳送帶最左端，已知物塊傳送帶間動(dòng)摩擦因數(shù)µ0.2，試問(wèn)，物塊能否達(dá)斜面頂端，若能則說(shuō)明理由，若不能則求出從出發(fā)后9.5s內(nèi)物塊運(yùn)動(dòng)

10、的路程。圖6v0解析：物塊在勻加速運(yùn)動(dòng)過(guò)程中，滑動(dòng)摩擦力的大小、方向不變，當(dāng)物塊與帶共速時(shí)，摩擦力大小、方向均發(fā)生突變（滑動(dòng)摩擦力突變?yōu)榱悖?，此后物塊勻速運(yùn)動(dòng)由物體無(wú)初速度釋放可知物體相對(duì)傳送帶滑動(dòng)，滑動(dòng)摩擦力方向向右，設(shè)物塊一直加速，由牛頓第二定律得加速度m/s2，則m<2m，加速時(shí)間s，說(shuō)明物塊先加速后勻速，勻速時(shí)間s，即物塊以2m/s的速度滑上斜面，其加速度a2=gsin=6m/s2，當(dāng)速度減為零時(shí)，在斜面上的位移為m<0.4m，運(yùn)動(dòng)時(shí)間s，故不能到達(dá)頂端從開(kāi)始加速1s后勻速0.5s到達(dá)斜面底端，然后上升s達(dá)最高點(diǎn)，再經(jīng)s回到斜面底端，再經(jīng)1s速度減為零，然后再經(jīng)1s又達(dá)斜面

11、底端，以后重復(fù)運(yùn)動(dòng)由第一次達(dá)斜面底端算起，還剩8s，剛好完成3個(gè)來(lái)回運(yùn)動(dòng)，故s=L+6（s1+s2）=10m例5如圖7所示，傳送帶與地面的傾角=370，從A端到B端的長(zhǎng)度為16m，傳送帶以m/s的速度沿逆時(shí)針?lè)较蜣D(zhuǎn)動(dòng)在傳送帶上端A處無(wú)初速度地放置一個(gè)質(zhì)量為0.5kg的物體，它與傳送帶之間的動(dòng)摩擦因數(shù)為=0.5，求物體從A端運(yùn)動(dòng)到B端所需的時(shí)間是多少？（sin370=0.6，cos370=0.8）370AB圖7解析: 當(dāng)物體放在A端時(shí)，相對(duì)傳送帶沿斜面向上運(yùn)動(dòng)，所以受到沿斜面向下的摩擦力和重力沿斜面向下的分力的合力作用而使物體做加速運(yùn)動(dòng)，直到兩者速度相同此時(shí)物體由于仍然受到重力沿斜面向下的分力的

12、作用，故物體相對(duì)皮帶將繼續(xù)向下做加速運(yùn)動(dòng)，而物體受到的摩擦力方向在此瞬間發(fā)生突變，由沿斜面向下變?yōu)檠匦泵嫦蛏系捎?gt;，因而物體不是勻速運(yùn)動(dòng)而是繼續(xù)做加速運(yùn)動(dòng)設(shè)上述兩個(gè)過(guò)程的加速度分別分、，則由牛頓第二定律得：，解得 m/s2物體速度從零增大到與傳送帶相同時(shí)所用時(shí)間為：s此時(shí)物體下滑的位移為：m接著物體下滑的速度大于傳送帶的速度，則物體該過(guò)程的加速度：m/s2，其運(yùn)動(dòng)的位移為：解得：s，故物體下滑的總時(shí)間為s。點(diǎn)評(píng): 本題的情景與一般的傳送帶運(yùn)送物體有所不同，在一般情況下物體隨傳送帶一起做勻速或加速運(yùn)動(dòng)，而此類(lèi)題中由于摩擦力的突變使得物體隨傳送帶的運(yùn)動(dòng)是“一波未平，一波又起”因此，準(zhǔn)確判斷

13、物體所受摩擦力的大小、方向及其導(dǎo)致的物體運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的變化是解決該類(lèi)問(wèn)題的關(guān)鍵，其中“速度相等”是這類(lèi)題解答過(guò)程中的轉(zhuǎn)折點(diǎn)，否則極易因運(yùn)動(dòng)性質(zhì)的誤判而導(dǎo)致錯(cuò)解3與拋體相聯(lián)系的問(wèn)題圖8例6如圖8所示，AB是一段位于豎直平面內(nèi)的光滑軌道，高度為h，末端B處的切線方向水平一個(gè)質(zhì)量為m的小物體P從軌道頂端A處由靜止釋放，滑到B端后飛出，落到地面上的C點(diǎn)，軌跡如圖中虛線BC所示已知它落地時(shí)相對(duì)于B點(diǎn)的水平位移OC=l現(xiàn)在軌道下方緊貼B點(diǎn)安裝一水平傳送帶，傳送帶的右端與B距離為l/2當(dāng)傳送帶靜止時(shí)，讓P再次從A點(diǎn)由靜止釋放，它離開(kāi)軌道并在傳送帶上滑行后從右端水平飛出，仍然落在地面的C點(diǎn)當(dāng)驅(qū)動(dòng)輪轉(zhuǎn)動(dòng)帶動(dòng)傳送帶以

14、速度v勻速向右運(yùn)動(dòng)時(shí)（其它條件不變），P的落點(diǎn)為D，不計(jì)空氣阻力求：（1）P與傳送帶之間的動(dòng)摩擦因數(shù)（2）O、D間距離s隨速度v的變化函數(shù)關(guān)系式 解析:（1）沒(méi)有傳送帶時(shí)，物體離開(kāi)B點(diǎn)作平拋運(yùn)動(dòng)，則：，解得：，當(dāng)B點(diǎn)下方的傳送帶靜止時(shí)，物體離開(kāi)傳送帶右端做平拋運(yùn)動(dòng)，時(shí)間仍為t，有，由以上各式得P飛離傳送帶時(shí)的速度， 由動(dòng)能定理，物體在傳送帶動(dòng)滑動(dòng)時(shí)，有：，解得（2）當(dāng)傳送帶的速度v>時(shí)，物體將會(huì)在傳送帶上作一段勻變速運(yùn)動(dòng)若尚未到達(dá)傳送帶右端，速度即與傳送帶速度相同，此后物體將做勻速運(yùn)動(dòng)，而后以速度v離開(kāi)傳送帶v的最大值為物體在傳送帶動(dòng)一直加速而達(dá)到的速度，設(shè)為v2則，把代入得，若，物體將

15、以離開(kāi)傳送帶，得O、D距離；當(dāng)，即<v<時(shí)，物體從傳送帶飛出的速度為v，則故綜上述分析s隨v變化的函數(shù)關(guān)系式為：當(dāng)時(shí)，；當(dāng)<v<時(shí)，；當(dāng)時(shí)，點(diǎn)評(píng): 這是一道滑塊平拋與傳送帶結(jié)合起來(lái)的綜合題求解本題的關(guān)鍵是分析清楚物體離開(kāi)傳送帶的兩個(gè)極值速度：在傳送帶上一直勻減速至右端的最小速度v1及在傳送帶上一直勻加速至右端的最大速度v2，以此把傳送帶速度v劃分為三段，才能正確得出s隨v的函數(shù)關(guān)系式二、傳送帶中的能量問(wèn)題hv0圖10例7如圖10所示，繃緊的傳送帶與水平面的夾角=300，皮帶在電動(dòng)機(jī)的帶動(dòng)下，始終保持v0=2m/s的速率運(yùn)行，現(xiàn)把一質(zhì)量為m=10kg的工件（可看作質(zhì)點(diǎn)）輕

16、輕放在皮帶的底端，經(jīng)過(guò)時(shí)間1.9s，工件被傳送到h=1.5m的高處，取g=10m/s2，求：（1）工件與傳送帶間的動(dòng)摩擦因數(shù)；（2）電動(dòng)機(jī)由于傳送工件多消耗的電能解析:（1）由圖可知，皮帶長(zhǎng)m工件速度達(dá)v0前，做勻加速運(yùn)動(dòng)的位移，達(dá)v0后做勻速運(yùn)動(dòng)的位移為,解得加速運(yùn)動(dòng)的時(shí)間t1=0.8s，加速運(yùn)動(dòng)的位移s1=0.8m所以加速度m/s2，工件受支持力，由牛頓第二定律有：，解得（2）從能量守恒的觀點(diǎn)，顯然電動(dòng)機(jī)多消耗的電能用于增加工件的動(dòng)能、勢(shì)能以及克服傳送帶與工件之間發(fā)生相對(duì)位移時(shí)摩擦力做功發(fā)出的熱量在時(shí)間t1內(nèi)，皮帶運(yùn)動(dòng)的位移m，在時(shí)間t1內(nèi)，工件相對(duì)皮帶的位移=0.8m，在時(shí)間t1內(nèi)，摩擦

17、發(fā)熱Q=60J；工件獲得的動(dòng)能J，工件增加的勢(shì)能J，所以電動(dòng)機(jī)多消耗的電能J點(diǎn)評(píng):本題綜合考查了動(dòng)力學(xué)及能的轉(zhuǎn)化和守恒定律的應(yīng)用第一問(wèn)重點(diǎn)在對(duì)運(yùn)動(dòng)過(guò)程分析的基礎(chǔ)上的公式應(yīng)用，即工件先做勻加速運(yùn)動(dòng)然后做勻速運(yùn)動(dòng)通過(guò)聯(lián)立方程求出工件和傳送帶間的動(dòng)摩擦因數(shù)第二問(wèn)是本題的閃光點(diǎn)何謂多消耗的電能？本來(lái)皮帶正常運(yùn)輸需要消耗電能，經(jīng)過(guò)分析應(yīng)明確現(xiàn)在由于工件的加入需要多消耗的電能體現(xiàn)在三個(gè)方面：工件動(dòng)能的增加；工件勢(shì)能的增加；工件和皮帶間摩擦而產(chǎn)生的內(nèi)能的增加；尤其是內(nèi)能增加量應(yīng)注意是用滑動(dòng)摩擦力乘相對(duì)位移圖11例8一傳送帶裝置示意如圖11所示，其中傳送帶經(jīng)過(guò)AB區(qū)域時(shí)是水平的，經(jīng)過(guò)BC區(qū)域時(shí)變?yōu)閳A弧形（圓弧

18、由光滑模板形成，未畫(huà)出），經(jīng)過(guò)CD區(qū)域時(shí)是傾斜的，AB和CD都與BC相切現(xiàn)將大量的質(zhì)量均為的小貨箱一個(gè)一個(gè)在A處放到傳送帶上，放置時(shí)初速為零，經(jīng)傳送帶運(yùn)送到D處，D和A的高度差為穩(wěn)定工作時(shí)傳送帶速度不變，CD段上各箱等距排列，相鄰兩箱的距離為L(zhǎng)每個(gè)箱子在A處投放后，在到達(dá)B之前已經(jīng)相對(duì)于傳送帶靜止，且以后也不再滑動(dòng)（忽略經(jīng)BC段時(shí)的微小滑動(dòng)）已知在一段相當(dāng)長(zhǎng)的時(shí)間T內(nèi)，共運(yùn)送小貨箱的數(shù)目為N這裝置由電動(dòng)機(jī)帶動(dòng)，傳送帶與輪子間無(wú)相對(duì)滑動(dòng)，不計(jì)輪軸處的摩擦求電動(dòng)機(jī)的平均輸出功率解析: 從能量守恒的觀點(diǎn)，顯然電動(dòng)機(jī)輸出的功用于增加小貨箱的動(dòng)能、勢(shì)能以及克服傳送帶與箱之間發(fā)生相對(duì)位移時(shí)摩擦力做功發(fā)出的

19、熱量抓住了這一主體思路，可得：，式中T為傳送帶運(yùn)送N個(gè)貨箱的時(shí)間，為傳送帶的速度，f為箱與傳送帶之間的摩擦力，為箱相對(duì)傳送帶的位移從上式可以看出，只要求出及，即可求出由題意易知，貨箱先在摩擦力作用下做勻加速運(yùn)動(dòng)，經(jīng)過(guò)一段時(shí)間后達(dá)到與傳送帶共同的速度因貨箱加速過(guò)程中的平均速度，為傳送帶速度的一半，故其加速過(guò)程中的位移也為傳送帶位移的一半，所以貨箱與傳送帶之間的相對(duì)位移等于貨箱的位移，克服箱與帶間相對(duì)位移摩擦力的功與摩擦力對(duì)貨箱做的功相等，即，由上述三式可得 點(diǎn)評(píng): 能量的轉(zhuǎn)化與守恒定律貫穿于中學(xué)物理的始末，是高考命題的“多發(fā)地”，倍受命題專家青睞，已成為高考的熱點(diǎn)，更是學(xué)生學(xué)習(xí)的薄弱環(huán)節(jié)，正確的

20、理解與靈活應(yīng)用這一定律在解題中會(huì)起到“奇兵”的效果三、傳送帶中的動(dòng)量問(wèn)題v0B圖12AM例9如圖12所示，水平傳送帶AB長(zhǎng)l=8.3m，質(zhì)量為M=1kg的木塊隨傳送帶一起以v1=2m/s，的速度向左勻速運(yùn)動(dòng)（傳送帶的傳送速度恒定），木塊與傳送帶間的動(dòng)摩擦因數(shù)=0.5當(dāng)木塊運(yùn)動(dòng)到最左端A點(diǎn)時(shí)，一顆質(zhì)量為m=20g的子彈以v0=300m/s水平向右的速度正對(duì)射入木塊并穿出，穿出速度u=50m/s，以后每隔1s就有一顆子彈射向木塊，設(shè)子彈射穿木塊的時(shí)間極短，且每次射入點(diǎn)各不相同，g取10m/s2求（1）在被第二顆子彈擊中前，木塊向右運(yùn)動(dòng)離A點(diǎn)的最大距離？（2）木塊在傳送帶上最多能被多少顆子彈擊中？解

21、析: （1）第一顆子彈射入木塊過(guò)程中動(dòng)量守恒：，解得：m/s，木塊向右做減速運(yùn)動(dòng)的加速度m/s2，木塊速度減小為零所用的時(shí)間為s1s，所以木塊在被第二顆子彈擊中前向右運(yùn)動(dòng)離A點(diǎn)最遠(yuǎn)時(shí)，速度為零，移動(dòng)的距離為m（2）在第二顆子彈射中木塊前，木塊再向左做加速運(yùn)動(dòng)，時(shí)間為t2=1s0.6s=0.4s，速度增大為m/s（恰與傳送帶同速），則向左移動(dòng)的位移為m所以兩顆子彈射中木塊的時(shí)間間隔內(nèi)，木塊總位移為，方向向右；第16顆子彈擊中前，木塊向右移動(dòng)的位移為m，第16顆子彈擊中后，木塊將會(huì)再向右先移動(dòng)0.9m，總位移為0.9m+7.5m8.4m8.3m，木塊將從B端落下，故木塊在傳送帶上最多能被16顆子彈

22、擊中例10如圖13所示，足夠長(zhǎng)的水平傳送帶始終以v=3 m/s的速度沿逆時(shí)針?lè)较蜻\(yùn)動(dòng)，傳送帶上有一質(zhì)量M=2 kg的小木盒A，A與傳送帶之問(wèn)的動(dòng)摩擦因數(shù)，開(kāi)始時(shí)，A與傳送帶保持相對(duì)靜止，s時(shí)，有兩個(gè)光滑的、質(zhì)量m=l kg的小球B自傳送帶的左端出發(fā)，以v2=15 m/s的速度在傳送帶上向右運(yùn)動(dòng)第1個(gè)球與木盒相遇后立即進(jìn)入盒中并與盒保持相對(duì)靜止，第2個(gè)球出發(fā)后歷時(shí)s與木盒相遇，取g10 m/s2求：v0v圖13AB(1)第1個(gè)球與木盒相遇后瞬問(wèn)，兩者共同運(yùn)動(dòng)的速度vt(2)第1個(gè)球自出發(fā)到與木盒相遇所需的時(shí)間t2(3)在木盒與第1個(gè)球相遇至與第2個(gè)球相遇的過(guò)程中木盒與傳送帶間因摩擦而產(chǎn)生的熱量Q

23、解析:（1）第1個(gè)球與木盒碰撞餓過(guò)程中，由動(dòng)量守恒定律有：，代入數(shù)據(jù)可解得：v1=3m/s（2）設(shè)第1個(gè)球進(jìn)入木盒后兩者與皮帶有相對(duì)運(yùn)動(dòng)時(shí)的加速度大小為a，由牛頓第二定律有：，代入數(shù)據(jù)可解得：a=3m/s2設(shè)第1個(gè)球進(jìn)入木盒后與木盒一起向右減速運(yùn)動(dòng)的時(shí)間為t1、位移為s1，之后向左加速到與傳送帶速度相同所需的時(shí)間為t2、位移為s2，則有：s，m，s，m由s1=s2可知，木盒在t1+t2=2s時(shí)間內(nèi)的位移為零設(shè)第1個(gè)球與木盒的相遇點(diǎn)離傳送帶左端的距離為s，則有：，在第2個(gè)球與木盒相遇的過(guò)程中有：，代入數(shù)據(jù)可解得：t0=0.5s（3）在木盒從與第1個(gè)球相遇至與第2個(gè)球相遇的這一過(guò)程中，設(shè)傳送帶的位

24、移為s3，木盒的位移為s4，則：m，m，此過(guò)程中木盒相對(duì)于傳送帶的位移m，故 JhSBAP圖14點(diǎn)評(píng):碰撞、打擊類(lèi)問(wèn)題是較為常見(jiàn)的物理模型，但把該類(lèi)模型巧妙整合搬到皮帶上進(jìn)行，增加了趣味性，同時(shí)也增加了題目的難度展示了較為復(fù)雜的多過(guò)程運(yùn)動(dòng)情景，涉及到了動(dòng)量守恒定律、牛頓運(yùn)動(dòng)定律和運(yùn)動(dòng)學(xué)的基本規(guī)律的應(yīng)用情況，解答此類(lèi)問(wèn)題的關(guān)鍵是要求學(xué)生分析物理過(guò)程，建立清晰的物理情景，并注意到過(guò)程之間的內(nèi)在聯(lián)系，弄清過(guò)程之間的重復(fù)性以及周期性四、傳送帶中的圖象問(wèn)題例11如圖14所示，水平傳送帶的長(zhǎng)度L=6m，傳送皮帶輪的半徑都為R=0.25m，現(xiàn)有一小物體（可視為質(zhì)點(diǎn)）以恒定的水平速度滑上傳送帶，設(shè)皮帶輪順時(shí)針勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，當(dāng)轉(zhuǎn)動(dòng)角速度為時(shí)，物體離開(kāi)B端后在空中運(yùn)動(dòng)的水平距離為S，若皮帶輪以不同的角速度重復(fù)上述動(dòng)作（保持滑上傳送帶的初速度不變），可得到一些對(duì)應(yīng)的和S值，將這些對(duì)應(yīng)值畫(huà)在坐標(biāo)上并連接起來(lái)，得到如圖15中實(shí)線所示的S圖象根據(jù)圖中標(biāo)出的數(shù)據(jù)（g取10m/s2）求：S/mO0.53.5428圖15（1）滑上傳送帶時(shí)的初速度以及物體和皮帶間的動(dòng)摩擦因數(shù)；（2）B端距地面的高度；（3）若在B端加一豎直擋板P，皮