高中物理解题技巧之力学篇05 置换参考系巧解传送带划痕 问题 一、必备知识 1、受力分析 （1）“带动法”判断摩擦力方向：同向快带慢、反向互相阻； （2）共速要突变的三种可能性：①滑动摩擦力突变为零；②滑动摩擦力突变为静摩擦力； ③方向突变。 2、运动分析 （1）参考系的选择：物体的速度、位移、加速度均以地面为参考系；痕迹指的是物体相对 传送带的位移。 （2）判断共速以后一定与传送带保持相对静止作匀速运动吗？ （1）已知倾斜传送带的倾角为 ，逆时针转动的速率为10m/s，如图所示，煤块零时刻 轻放在传送带顶端，煤块和传送带动摩擦因数为 ，传送带电机轮尺寸大小不计， 两端电机轮间距离为L=16m，求煤块运动到传送带下端时传送带上的划痕长度d 和煤块相 对传送带的位移x。 【解析】煤块刚放上传送带时，传送带对煤块的滑动摩擦力方向沿斜面向下，大小为 运动加速度大小为 则煤块速度达到传送带速度的时间为 位移为 煤块速度达到 所示 以传送带为参考系， 图像换参法则：将参考系速度线平移至横轴，如图2 所示，由图 2 可知，以传送带为参考系， 煤块绕传送带反向运动 ， 煤块绕传送带 正向运动 ，由此可知，煤块在传送带上的划痕重叠了1m，所以煤块从A 端运动到 端留下的痕迹长度5m，相对位移为（5-1）m=4m。 三、实战应用(应用技巧解题，提供解析仅供参考) 1．如图所示，传送带以6m/s 匀速率顺时针运动，现将一质量为2kg

高中物理解题技巧之力学篇05 置换参考系巧解传送带划痕 问题 一、必备知识 1、受力分析 （1）“带动法”判断摩擦力方向：同向快带慢、反向互相阻； （2）共速要突变的三种可能性：①滑动摩擦力突变为零；②滑动摩擦力突变为静摩擦力； ③方向突变。 2、运动分析 （1）参考系的选择：物体的速度、位移、加速度均以地面为参考系；痕迹指的是物体相对 传送带的位移。 （2）判断共速以后一定与传送带保持相对静止作匀速运动吗？ （1）已知倾斜传送带的倾角为 ，逆时针转动的速率为10m/s，如图所示，煤块零时刻 轻放在传送带顶端，煤块和传送带动摩擦因数为 ，传送带电机轮尺寸大小不计， 两端电机轮间距离为L=16m，求煤块运动到传送带下端时传送带上的划痕长度d 和煤块相 对传送带的位移x。 【解析】煤块刚放上传送带时，传送带对煤块的滑动摩擦力方向沿斜面向下，大小为 运动加速度大小为 则煤块速度达到传送带速度的时间为 位移为 煤块速度达到 所示 以传送带为参考系， 图像换参法则：将参考系速度线平移至横轴，如图2 所示，由图 2 可知，以传送带为参考系， 煤块绕传送带反向运动 ， 煤块绕传送带 正向运动 ，由此可知，煤块在传送带上的划痕重叠了1m，所以煤块从A 端运动到 端留下的痕迹长度5m，相对位移为（5-1）m=4m。 三、实战应用(应用技巧解题，提供解析仅供参考) 1．如图所示，传送带以6m/s 匀速率顺时针运动，现将一质量为2kg

高中物理解题技巧之力学篇05 置换参考系巧解传送带划痕 问题 一、必备知识 1、受力分析 （1）“带动法”判断摩擦力方向：同向快带慢、反向互相阻； （2）共速要突变的三种可能性：①滑动摩擦力突变为零；②滑动摩擦力突变为静摩擦力； ③方向突变。 2、运动分析 （1）参考系的选择：物体的速度、位移、加速度均以地面为参考系；痕迹指的是物体相对 传送带的位移。 （2）判断共速以后一定与传送带保持相对静止作匀速运动吗？ （1）已知倾斜传送带的倾角为 ，逆时针转动的速率为10m/s，如图所示，煤块零时刻 轻放在传送带顶端，煤块和传送带动摩擦因数为 ，传送带电机轮尺寸大小不计， 两端电机轮间距离为L=16m，求煤块运动到传送带下端时传送带上的划痕长度d 和煤块相 对传送带的位移x。 【解析】煤块刚放上传送带时，传送带对煤块的滑动摩擦力方向沿斜面向下，大小为 运动加速度大小为 则煤块速度达到传送带速度的时间为 位移为 煤块速度达到 所示 以传送带为参考系， 图像换参法则：将参考系速度线平移至横轴，如图2 所示，由图 2 可知，以传送带为参考系， 煤块绕传送带反向运动 ， 煤块绕传送带 正向运动 ，由此可知，煤块在传送带上的划痕重叠了1m，所以煤块从A 端运动到 端留下的痕迹长度5m，相对位移为（5-1）m=4m。 三、实战应用(应用技巧解题，提供解析仅供参考) 1．如图所示，传送带以6m/s 匀速率顺时针运动，现将一质量为2kg

高中物理解题技巧之力学篇05 置换参考系巧解传送带划痕 问题 一、必备知识 1、受力分析 （1）“带动法”判断摩擦力方向：同向快带慢、反向互相阻； （2）共速要突变的三种可能性：①滑动摩擦力突变为零；②滑动摩擦力突变为静摩擦力； ③方向突变。 2、运动分析 （1）参考系的选择：物体的速度、位移、加速度均以地面为参考系；痕迹指的是物体相对 传送带的位移。 （2）判断共速以后一定与传送带保持相对静止作匀速运动吗？ （1）已知倾斜传送带的倾角为 ，逆时针转动的速率为10m/s，如图所示，煤块零时刻 轻放在传送带顶端，煤块和传送带动摩擦因数为 ，传送带电机轮尺寸大小不计， 两端电机轮间距离为L=16m，求煤块运动到传送带下端时传送带上的划痕长度d 和煤块相 对传送带的位移x。 【解析】煤块刚放上传送带时，传送带对煤块的滑动摩擦力方向沿斜面向下，大小为 运动加速度大小为 则煤块速度达到传送带速度的时间为 位移为 煤块速度达到 所示 以传送带为参考系， 图像换参法则：将参考系速度线平移至横轴，如图2 所示，由图 2 可知，以传送带为参考系， 煤块绕传送带反向运动 ， 煤块绕传送带 正向运动 ，由此可知，煤块在传送带上的划痕重叠了1m，所以煤块从A 端运动到 端留下的痕迹长度5m，相对位移为（5-1）m=4m。 三、实战应用(应用技巧解题，提供解析仅供参考) 1．如图所示，传送带以6m/s 匀速率顺时针运动，现将一质量为2kg

A. 橡皮B. 塑料尺C. 铁钉D. 粉笔 3. 测试材料硬度时，正确的方法是（）。 A. 用手掰B. 用牙咬C. 用工具划痕D. 用脚踩 4. 木块和塑料片相比，通常（）更硬。 A. 木块B. 塑料片C. 一样硬D. 无法比较 5. 下列工具适合用来测试材料硬度的是（）。 所有材料的硬度都是一样的。（） 2. 用指甲能划出痕迹的材料一定比指甲软。（） 3. 金属材料的硬度一定比非金属材料高。（） 4. 硬度测试时，划痕越深说明材料越软。（） 5. 塑料的硬度始终比木头低。（） 6. 水是液体，没有硬度。（） 7. 玻璃比钢铁的硬度更高。（） 8. 同种材料的不同部位硬度可能不同。（） 四、简答题： 1. 硬度指材料抵抗划伤或压入的能力。例如：橡皮（软）能被指甲划 伤，玻璃（硬）可划伤金属。 2. 用铜钥匙分别用力划塑料板和木板表面。若塑料板出现划痕而木板 无划痕，则木板硬度＞塑料板；若均出现划痕，则需比较划痕深浅判 断硬度高低。 3. ① ② 牙齿易受损，不安全； 咬合力不易控制，测试结果不准确。 4. 应选硬度较高的材料（如金属）。因为锤头需敲击物体，硬度高不 易变形或碎裂，能更好传递力量。

，某时 刻将煤块轻放在传送带顶端，已知两电机轮间的距离为L＝1.8m，煤块和传送带之间的动摩擦因数为 ，不计传送带电机轮的尺寸大小。取重力加速度大小 ， ， ，则 煤块滑离传送带下端时传送带上的划痕长度为（ ） A．4.2m B．3.6m C．3.0m D．1.8m 【答案】B 【详解】当小煤块刚放到传送带上达到传送带速度前，对小煤块受力分析，根据牛顿第二定律可知 mgsin37°+μmgcos37°=ma 若达到共速需要的时间为 煤块下滑到低端时 解得 t=0.6s划痕长度为3.6m。 故选B。 变式4.2 传送带被广泛地应用于机场和火车站，如图为倾斜传送带装置的示意图，传送带足够长，木箱M 正在静止的传送带上以加速度a 匀加速下滑，某时刻传送带突然顺时针以速度 D．物块在传送带上的划痕长度之比为1:3 【答案】D 【详解】AB．因为 则AB 物体所受摩擦力均沿斜面向上，均向下做匀加速直线运动，两物体匀加速直线运动的加速度大小相 等，位移大小相等，根据公式 知，运动到底端的时间相等，到达底端的速度大小相等，故A 错误，B 错误； C．传送带对A、B 的摩擦力方向与物体速度方向相反，都做负功，故C 错误； D．对A，划痕的长度等于A 的位移减传送带的位移，以A

块质量相等，与传送带间的动摩擦因数均为0.5，取g＝10 m/s2，sin 37°＝ 0.6，cos 37°＝0.8。求： 图13 (1)物块A 由传送带顶端滑到底端经历的时间 (2)物块A、B 在传送带上的划痕长度之比 2021 级高一下期末物理试题答案 选择：1. B 2． C 3．D 4． B 5．A 6．C 7．C 8．A 9．AB 由传送带顶端滑到底端经历的时间为t＝t1＋t2＝1.3 s。 (2)在物块A 的第一个加速过程中，物块A 在传送带上的划痕长度为 L1＝v 带t1－x1＝0.45 m 在物块A 的第二个加速过程中，物块A 在传送带上的划痕长度为 L2＝v 带t2＋ 1 2a2t 2 2－v 带t2＝1.0 m 所以物块A 在传送带上的划痕长度为 LA＝L2＝1.0 m 由分析知物块B 的加速度与物块A 在第二个加速过程的加速度相同，从传 在第二个加速过程的加速度相同，从传 送带顶端加速到底端所需时间与t2相同 所以物块B 在传送带上的划痕长度为LB＝v 带t2＋ 1 2a2t 2 2－v 带t2＝1.0 m 故物块A、B 在传送带上的划痕长度之比为LA∶LB＝1∶1 答案 (1)1.3 s (2)1∶1

花岗岩：颗粒粗大且不均匀，可见石英/长石/云母斑点；玄武岩： 颗粒细小致密，多呈深色均质（答对1 点2 分，2 点5 分） 33. ① ② ③ 步骤： 选平坦面； 用钥匙尖用力划； 观察划痕。判断：能划 → → → 出深痕 较软；轻微划痕 中等；无划痕 较硬（步骤3 分，判断2 分） 34. 颜色反映矿物组成，纹理显示结构形成过程，硬度指示物理性 质，三者结合才能全面识别岩石类型（答出关联性即满分）

5，与传送带间的动摩 擦因数μ2=0.3，且滑块相对传送带滑动时能在传送带上留下清晰划痕，传送带足够长。 （1）若s=4m，求小滑块从A 运动到B 所需的时间； （2）若s=4m，求小滑块滑离传送带时的速度； 370 F 第22 题图2 370 V 第22 题图1 （3）若s=2m，求小滑块滑动过程中在传送带上留下划痕的长度。 一、单项选择题(每题3 分，共54 分） 1 2 3 4 5 滑块不会从右端滑离 滑块向右运动时间 s 滑块向右运动过程留下划痕的长度 m= ------------------2 分 然后滑块开始向左运动，由于 ，所以滑块向左运动的最大速度为 ，最后从左端离 开传送带。 滑块向左加速运动时间 该过程留下划痕的长度 m --------------------------2 分 划痕总长度 ------------------1 分

C. 泡沫板 D. 陶瓷 7. 可能导致测量错误的行为是（） A. 用不同工具测同种材料 B. 划动时用力忽大忽小 C. 在材料边缘测试 D. 记录划痕深浅 8. 关于塑料硬度，正确的有（） A. 有的塑料比木头硬 B. 塑料硬度都相同 C. 硬塑料不易折弯 D. 塑料遇热会变软 9. 下列物品中，适合作为硬度测试工具的有（） 能误判（如软橡皮 回弹明显）。 2. 铁钉> 塑料尺> 木头（铁钉最硬，木头最软）。 3. ① ② ③ 步骤： 用指甲划树叶表面； 用指甲划复印纸； 用铅笔划两 ④ 者； 观察划痕深浅并记录。 4. 硬度：陶瓷碗不易划伤但易碎（硬而脆）；韧性：橡胶球可变形且 不易碎（软而韧）。