传送带问题分析专题复习课件
- 格式:ppt
- 大小:8.96 MB
- 文档页数:34
《牛顿运动定律》专题--传送带问题
(一)传送带分类:(常见的几种传送带模型)
1.按放置方向分水平、倾斜和组合三种;
2.按转向分顺时针、逆时针转两种;
3.按运动状态分匀速、变速两种。
(二)传送带特点:传送带的运动不受滑块的影响,因为滑块的加入,带动传送带的电机要多输出的能量等于滑块机械能的增加量与摩擦生热的和。
(三)受力分析:传送带模型中要注意摩擦力的突变(发生在v物与v带相同的时刻),对于倾斜传送带模型要分析mgsinθ与f的大小与方向。突变有下面三种:
1.滑动摩擦力消失;
2.滑动摩擦力突变为静摩擦力;
3.滑动摩擦力改变方向;
(四)运动分析:
1.注意参考系的选择,传送带模型中选择地面为参考系;
2.判断共速以后是与传送带保持相对静止作匀速运动呢?还是继续加速运动?
3.判断传送带长度——临界之前是否滑出?
1、水平传送带上的力与运动情况分析:
【例1】水平传送带被广泛地应用于车站、码头,工厂、车间。如图所示为水平传送带装置示意图,绷紧的传送带AB始终保持v0=2 m/s的恒定速率运行,一质量为m的工件无初速度地放在A处,传送带对工件的滑动摩擦力使工件开始做匀加速直线运动,设工件与传送带间的动摩擦因数为μ=0.2,AB的之间距离为L=10m ,g取10m/s2.求工件从A处运动到B处所用的时间.
【例2】如图所示为车站使用的水平传送带的模型,传送带长L =8m ,以速度v =4m/s 沿顺时针方向匀速转动,现有一个质量为m =10kg 的旅行包以速度v 0=10m/s 的初速度水平地滑上水平传送带.已知旅行包与皮带间的动摩擦因数为μ=0.6 ,则旅行包从传送带的A 端到B 端所需要的时间是多少?(g =10m/s 2 ,且可将旅行包视为质点.)
人教版新教材高中物理必修第一册第四章运动和力的关系
相对运动模型---传送带专题
(题组分类训练)
题组特训特训内容
题组一物体初速为0的水平匀速传送带模型
题组二物体初速与带速同、反向的水平匀速传送带模型
题组三物体沿传送带下滑的倾斜匀速传送带模型
题组四物体沿传送带上滑的倾斜匀速传送带模型
题组五图像问题在传送带模型中的应用
基础知识清单
擦力和静摩擦力的转换、对地位移和二者间相对位移的区别,综合牛顿运动定律、运动学公式、功和能等知识,该题型按传送带设置可分为水平与倾斜两种;按转向可分为物、带同向和物、带反向两种;按转速是否变化可分为匀速和匀变速两种.水平传送带模型
木块,若木块与传送带间的动摩擦因数为μ,则木块从左到右的运动时间可能是( ) A.
L
v
+
v
2μg
B.
L
v
C.
2L
μg
D.
2L
v
【答案】ACD
【解析】若木块一直匀加速,则有L=
1
2
μgt2,得t=
2L
μg
,C正确;若到达传送带另一端时,速度恰好等于v,则有L=v
-
t=
v
2
t,得t=
2L
v
,D正确;若木块先匀加速经历时间t1,位移为x,再匀速经历时间t2,位移为L-x,则有v=μgt1,2μgx=v2,vt2=L -x,从而得t=t1+t2=
L
v
+
v
2μg
,A正确.
2.如图所示,一水平的浅色长传送带上放置一煤块(可视为质点),煤块与传送带之间的动摩擦因数为μ.初始时,传送带与煤块都是静止的.现让传送带以恒定的加速度a0开始运动,当其速度达到
v0后,便以此速度做匀速运动.经过一段时间,煤块在传送带上留下了一段黑色痕迹后,煤块相对于传送带不再滑动.求此黑色痕迹的长度.
传送带问题分析(总10页) -CAL-FENGHAI.-(YICAI)-Company One1
-CAL-本页仅作为文档封面,使用请直接删除
传送带问题分析
【专题分析】
传送带问题是高中阶段比较常见也是比较复杂的的题目形式。受力方面,要分析物体与传送带之间是否存在摩擦力,是存在静摩擦力还是滑动摩擦力。运动方面,要分析物体与传送带之间是相对运动,还是相对静止,是相对传送带向前运动,还是相对传送带向后运动。能量方面,要判断物体与传送带之间的热量生成。因此传送带问题需要用到多种物理规律进行求解,如运动学公式的选用、牛顿第二定律、动能定理、摩擦生热、能量转化守恒定律等。
物体在传送带上运动,有可能涉及多个物理过程,比如可能在传送带上一直加速,也可能先加速后匀速;可能在传送带上一直减速,也可能先减速后匀速,甚至还可能改变运动方向。因此认真研究运动过程和受力情况是解决传送带问题的关键。
【题型讲解】
题型一传送带“静”与“动”的区别
例题1:如图 3-1-1所示,水平传送带静止不动,质量为1kg的小物体,以4m/s的初速度滑上传送带的左端,最终以2m/s的速度从传送带的右端。如果令传送带逆时针方向匀速开动,小物体仍然以4m/s的初速度滑上传送带的左端,则小物体离开传送带时的速度
A.小于2m/s B.等于2m/s
C.大于2m/s D.不能达到传送带右端
解析:本题主要考查对物体的受力分析。当传送带不动时,物体受到向左的滑动摩擦力,在传送带上向右做减速运动,最终离开传送带。当传送带逆时针开动时,物体仍然相对传送带向右运动,所以受到的摩擦力仍然向左,这样与传送带静止时比较,受力情况完全相同,所以运动情况也应该一致,最后离开传送带时速度仍然是2m/s,答案为B
传送带问题
知识特点
传送带上随行物受力复杂,运动情况复杂,功能转换关系复杂。
基本方法
解决传送带问题要特别注重物理过程的分析和理解,关键是分析传送带上随行物时一般
以地面为参照系。
1、对物体受力情况进行正确的分析,分清摩擦力的方向、摩擦力的突变。当传送带和随
行物相对静止时,两者之间的摩擦力为恒定的静摩擦力或零;当两者由相对运动变为速度相等时,摩擦力往往会发生突变,即由滑动摩擦力变为静摩擦力或变为零,或者滑动摩擦力的方向发生改变。
2、对运动情况进行分析分清物体的运动过程,明确传送带的运转方向。
3、对功能转换关系进行分析,弄清能量的转换关系,明白摩擦力的做功情况,特别是物
体与传送带间的相对位移。
一.基础练习
【示例1】一水平传送带长度为20m ,以2m /s 的速度做匀速运动,已知某物体与传送带间动摩擦因数为0.1,则从把该物体由静止放到传送带的一端开始,到达另一端所需时间为多少?
解:物体加速度a=μg=1m/s 2,经t 1=v a
=2s 与传送带相对静止,所发生的位移 S 1=12 at 12=2m,然后和传送带一起匀速运动经t 2=l-s 1v
=9s ,所以共需时间t=t 1+t 2=11s 【讨论】
1、在物体和传送带达到共同速度时物体的位移,传送带的位移,物体和传送带的相对位移
分别是多少?(S 1=12
vt 1=2m ,S 2=vt 1=4m ,Δs=s 2-s 1=2m ) 2、若物体质量m=2Kg ,在物体和传送带达到共同速度的过程中传送带对物体所做的功,因
摩擦而产生的热量分别是多少?(W 1=μmgs 1=12