
训练11 牛顿第二定律的应用 超重与失重

如图所示,水平传送带A、B两端相距s=2 m,工件与传送带间动摩擦因数μ=0.4。工件滑上A端瞬时速度vA=5m/s。达到B端瞬时速度设为vB。则

A.若传送带不动,则vB=3 m/s
B.若传送带逆时针匀速转动,则vB<3 m/s
C.若传送带以某速度4 m/s顺时针匀速转动,则一定vB=4 m/s
D.若传送带以2 m/s顺时针匀速转动,则vB=2 m/s
【参考答案】AC
【试题解析】若传送带不动,工件一直做匀减速运动,匀减速运动的加速度大小为:a=μg=4 m/s2,vA2–vB2=2as,解得:vB=
m/s=3 m/s,故A正确;若传送带逆时针匀速转动,工件一直做匀减速运动,匀减速运动的加速度大小为:a=μg=4 m/s2,vA2–vB2=2as,解得:vB=
m/s=3 m/s,故B错误;若传送带以4 m/s顺时针匀速转动,工件在传送带上做减速运动,加速度为a=μg=4 m/s2,减速到与传送带共速的时间
,位移为
,然后工件与传送带一起匀速运动,达到B端瞬时速度为4 m/s,选项C正确;若传送带以2 m/s顺时针匀速转动,工件在传送带上做匀减速运动,当与传送带共速时的速度v=
m/s=3 m/s,即达到B端瞬时速度,vB=3 m/s,故D错误。故选AC。
【名师点睛】解决本题的关键知道工件在传送带上的运动规律,根据摩擦力的方向判断加速度的方向,结合牛顿第二定律和运动学公式综合求解。
【知识补给】
动力学中的图象问题
1.常见的图象有:v-t图象,a-t图象,F -t图象,F-x图象,F -a图象等。
2.图象间的联系:加速度是联系v-t图象与F-t图象的桥梁。
3.图象的应用
(1)已知物体在一过程中所受的某个力随时间变化的图线,要求分析物体的运动情况。
(2)已知物体在一运动过程中速度、加速度随时间变化的图线,要求分析物体的受力情况。
(3)通过图象对物体的受力与运动情况进行分析。
4.解题策略
(1)弄清图象斜率、截距、交点、拐点的物理意义。
(2)应用物理规律列出与图象对应的函数方程式,进而明确“图象与公式”、“图象与物体”间的关系,以便对有关物理问题作出准确判断。
5.分析图象问题时常见的误区
(1)没有看清纵、横坐标所表示的物理量及单位。
(2)不注意坐标原点是否从零开始。
(3)不清楚图线的点、斜率、面积等的物理意义。
(4)忽视对物体的受力情况和运动情况的分析。
6.动力学中图象的实质是力与运动的关系问题,求解这类问题的关键是理解图象的物理意义,理解图象的轴、点、线、截、斜、面六大功能。
动力学中整体法与隔离法的应用
1.方法概述
(1)整体法是指对物理问题的整个系统或过程进行研究的方法。
(2)隔离法是指从整个系统中隔离出某一部分物体,进行单独研究的方法。
2.涉及隔离法与整体法的具体问题类型
(1)涉及滑轮的问题