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突破11 牛頓運動定律的應用之傳送帶模型
1.模型特征
(1)水平傳送帶模型
項目
圖示
滑塊可能的運動情況
情景1
(1)可能一直加速
(2)可能先加速后勻速
情景2
(1)v0>v時，可能一直減速，也可能先減速再勻速
(2)v0
v返回時速度為v，當v0v1，則( )．
A．t2時刻，小物塊離A處的距離達到最大
B．t2時刻，小物塊相對傳送帶滑動的距離達到最大
C．0～t2時間內(nèi)，小物塊受到的摩擦力方向一直向右
D．0～t3時間內(nèi)，小物塊始終受到大小不變的摩擦力作用
【答案】 BC
【解析】 相對地面而言，小物塊在0～t1時間內(nèi)，向左做勻減速運動，t1～t2時間內(nèi)，又反向向右做勻加速運動，當其速度與傳送帶速度相同時(即t2時刻)，小物塊向右做勻速運動．故小物塊在t1時刻離A處距離最大，A錯誤．相對傳送帶而言，在0～t2時間內(nèi)，小物塊一直相對傳送帶向左運動，故一直受向右的滑動摩擦力，在t2～t3時間內(nèi)，小物塊相對于傳送帶靜止，小物塊不受摩擦力作用，因此t2時刻小物塊相對傳送帶滑動的距離達到最大值，B、C正確，D錯誤．
3. 如圖所示，足夠長的傳送帶與水平面夾角為θ，以速度v0逆時針勻速轉動，在傳送帶的上端輕輕放置一個質量為m的小木塊，小木塊與傳送帶間的動摩擦因數(shù)μ＜tan θ，則圖中能客觀地反映小木塊的速度隨時間變化關系的是( )
【答案】 D
4. 一水平傳送帶以2.0 m/s的速度順時針傳動，水平部分長為2.0 m，其右端與一傾角為θ＝37的光滑斜面平滑相連，斜面長為0.4 m，一個可視為質點的物塊無初速度地放在傳送帶最左端，已知物塊與傳送帶間動摩擦因數(shù)μ＝0.2，試問：
(1)物塊到達傳送帶右端的速度；
(2)物塊能否到達斜面頂端？若能則說明理由，若不能則求出物塊上升的最大高度．(sin 37＝0.6，g取10 m/s2)
【答案】 (1)2 m/s (2)不能 0.2 m
【解析】 (1)物塊在傳送帶上先做勻加速直線運動．
由μmg＝ma1，x1＝0，可得x1＝1 m
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