文档库 最新最全的文档下载
当前位置:文档库 › 2015届高三物理(新课标)二轮专题复习突破:1-2-2传送带模型中的能量问题

2015届高三物理(新课标)二轮专题复习突破:1-2-2传送带模型中的能量问题

2015届高三物理(新课标)二轮专题复习突破:1-2-2传送带模型中的能量问题
2015届高三物理(新课标)二轮专题复习突破:1-2-2传送带模型中的能量问题

难点突破6

传送带模型中的能量问题

传送带的问题是和实际联系较紧密的一个物理模型,是高中阶段必须掌握的重要内容.解决此类问题的关键是对传送带和物体进行动态分析和终态推断,灵活巧妙地从能量的观点和力的观点来揭示其本质、特征、过程.因此在力学复习中,通过研究传送带类习题,将力学各部分内容串联起来,再利用功能观点处理传送带问题,往往能达到融会贯通的效果.对传送带问题要进行两种分析:

1.受力和运动分析

对传送带上的物体首先要进行受力分析,判断物体受到的滑动摩擦力方向及物体的运动状态,是加速,是减速,还是匀速;其次判断摩擦力突变(大小、方向)的临界状态;最后运用运动学知识求加速度、速度、位移等物理量,进而利用功和能的有关知识,求因摩擦而产生的热.

注意:①判断摩擦力的有无、方向时以传送带为参考系;②临界状态一般发生在v物与v传相同的时刻;③应用运动学公式计算物体的相关物理量时应以地面为参考系.

2.传送带中功和能量关系的分析

在电动机带动下以v 0=4 m/s 的恒定速率顺时针方向运行.在传送带底端P 处有一离传送带很近的固定挡板,可将传送带上的物体挡住.在距P 距离为L =9 m 的Q 处无初速度地放一质量m =1 kg 的物体,它与传送带间的动摩擦因数μ=0.5,物体与挡板的碰撞能量损失及碰撞时间不计,取g =10 m/s 2,sin37°=0.6,求物体从静止释放到第一次返回上升至最高点的过程中:

(1)相对传送带发生的位移;

(2)系统因摩擦产生的热量;

(3)传送带多消耗的电能;

(4)物体的最终状态及该状态后电动机的输出功率.

【解析】

图1

(1)解法1:力和运动法.物体由静止释放,沿传送带向下加速运动,相对传送带亦向下滑,受力如图1所示,有mg sinθ-μmg cosθ=ma1,得a1=2 m/s2

与P碰前速度v1=2a1L=6 m/s

设物体从Q到P的时间为t1,

则t1=v1

a1=3 s

设物体对地位移为x1,可知x1=L=9 m,相对传送带向下的位移Δx1=x1+v0t1=21 m

图2

物体与挡板碰撞后,以速度v1反弹,向上做减速运动,因v1>v0,物体相对传送带向上滑,设速度减小到与传送带速度相等的时间为t2,

此过程受力如图2所示,有

mg sin θ+μmg cos θ=ma 2

得a 2=10 m/s 2

,t 2=v 1-v 0a 2=0.2 s 在t 2时间内物体对地向上的位移

x 2=v 1+v 02t 2

=1 m 相对传送带向上的位移Δx 2=x 2-v 0t 2=0.2 m

物体速度与传送带速度相等后,由于mg sin θ>μmg cos θ物体不能匀速,将相对传送带向下滑,对地向上做加速度大小为a 3=a 1=2 m/s 2

的减速运动,设速度减小到零的时间为t 3,t 3=v 0a 3

=2 s 此过程中物体对地向上的位移x 3=v 02

t 3=4 m 相对传送带向下的位移Δx 3=v 0t 3-x 3=4 m

整个过程中两者相对滑动位移为Δx =Δx 1-Δx 2+Δx 3=24.8 m. 解法2:相对运动法.以传送带为参考系,在求出相对初速度和相对加速度后,三个阶段物体相对传送带的位移分别为

Δx 1=v 0t 1+12

a 1t 21=21 m Δx 2=(v 1-v 0)t 2-12

a 2t 22=0.2 m Δx 3=12a 3t 23

=4 m 第二阶段物体相对传送带向上运动,两者相对滑动总位移为Δx =Δx 1-Δx 2+Δx 3=24.8 m.

解法3:图象法.设沿传送带向上为正方向,画出如图3所示物体和传送带运动的v -t 图象,直接用物体和传送带v -t 图线所夹的

面积表示相对发生的位移:

图3

Δx 1=(v 0+v 0+v 1)t 12=21 m ,Δx 2=(v 1-v 0)t 22

=0.2 m Δx 3=12

v 0t 3=4 m 两者相对滑动的总位移为Δx =Δx 1-Δx 2+Δx 3=24.8 m.

图4

(2)系统因摩擦产生的热量,是由于一对滑动摩擦力作用点移动的不同导致做功不等而造成的,产生的热量不是与传送带和物体间的相对移动的位移而是与相对移动的距离有关(如图4所示阴影部分面积):

Q=Q1+Q2+Q3=F f·Δl

=μmg cosθ(Δx1+Δx2+Δx3)

=100.8 J

(3)传送带消耗的电能是因为传送带要克服摩擦力做功,这与传送带对地运动位移有关(如图5所示阴影部分面积),在物体向下加速和相对传送带向下运动的减速阶段,摩擦力对传送带做负功消耗电能,在物体相对传送带向上运动的减速阶段,摩擦力对传送带做正功,减少电能损耗.

图5

ΔE电=-F f(x传送带1-x传送带2+x传送带3)=-μmg cosθ(v0t1-v0t2+v0t3)=-76.8 J

即传送带多消耗的电能为76.8 J.

(4)物体返回上升到最高点时速度为零,以后将重复上述过程,且每次碰后反弹速度、上升高度依次减小,最终达到一个稳态:稳态的反弹速度大小应等于传送带速度4 m/s,此后受到的摩擦力总是斜向上,加速度为g sinθ-μg cosθ=2 m/s2,方向斜向下,物体相对地面做

往返“类竖直上抛”运动,对地上升的最大位移为x m=v20

2a1=4 m,往

返时间为T=2v0

a1=4 s

传送带受到的摩擦力大小始终为F f=μmg cosθ,稳态后方始终斜向下,故电动机的输出功率稳定为P=F f v0=μmg cosθ×v0=16 W.

如图所示,甲、乙两种粗糙面不同的传送带,倾斜于水平地面放置,以同样恒定速率v向上运动.现将一质量为m的小物体(视为质点)轻轻放在A处,小物体在甲传送带上到达B处时恰好达到传送带的速率v;在乙传送带上到达离B竖直高度为h的C处时达到传送带的速率v.已知B处离地面的高度皆为H.则在小物体从A到B的过程中()

A.两种传送带与小物体之间的动摩擦因数相同

B.将小物体传送到B处,两种传送带消耗的电能相等

C.两种传送带对小物体做功相等

D.将小物体传送到B处,两种系统产生的热量相等

解析:小物体在两种传送带均做初速度为零的匀加速直线运动,加速度大小a=μg cosθ-g sinθ,在速度达到v的过程中,小物体在甲

传送带上的位移s较大,根据公式a=v2

2s,可知小物体在甲传送带上

时的加速度较小,根据a=μg cosθ-g sinθ,可得μ=

a

g cosθ+tanθ,即

小物体与甲传送带间的动摩擦因数较小,选项A 错误;在小物体从A 到B 的过程中,根据功能关系可知,传送带对小物体做的功等于小物体机械能的增加量,选项C 正确;在小物体从A 到B 的过程中,只有小物体相对传送带发生滑动时,即只有在加速过程中,系统才发生“摩擦生热”,根据公式Q =fs 相对计算系统产生的热量,可选取做匀

速运动的传送带为惯性参考系,小物体在惯性参考系里做初速度大小为v ,加速度大小为a =μg cos θ-g sin θ,末速度为零的匀减速直线运

动,可求出s 相对=v 2

2a ,可见,s 相对等于小物体相对于地面速度从0加

速到v 过程中的位移,即系统产生的热量等于小物体加速过程中摩擦力对小物体做的功,对于甲传送带,在加速过程中摩擦力做正功设为

W 1,克服重力做功为mgH ,动能改变量为12

m v 2,根据动能定理可求得W 1=12

m v 2+mgH ,同理可求出小物体在乙传送带上加速过程中摩擦力做的功为W 2=12

m v 2+mg (H -h ),显然W 1>W 2,所以Q 1>Q 2,即甲系统产生的热量多,选项D 错误;在将小物体传送到B 处的过程中,传送带消耗的电能等于系统增加的机械能和产生的内能,两种系统增加的机械能相等,产生的内能不等,所以消耗的电能不等,选项B 错误.

答案:C

如图所示,在大型超市的仓库中,要利用皮带运输机将货物由平台D 运送到高为h =2.5 m 的平台C 上.为了便于运输,仓储员在平

台D 与皮带间放了一个14

圆周的光滑轨道ab ,轨道半径为R =0.8 m ,轨道最低点与皮带接触良好.已知皮带和水平面间的夹角为θ=37°,皮带和货物间的动摩擦因数为μ=0.75,运输机的皮带以v 0=1 m/s 的速度沿顺时针方向匀速运动

(皮带和轮子之间不打滑).现仓储员将质量为m =200 kg 的货物放于轨道的a 端(g =10 m/s 2).求:

(1)货物到达圆轨道最低点b 时对轨道的压力;

(2)货物沿皮带向上滑行多远才能相对皮带静止;

(3)皮带将货物由A 运送到B 需对货物做多少功.

解析:(1)货物由a 到b ,由机械能守恒定律得mgR =12

m v 2 解得v =2gR =2×10×0.8 m/s =4 m/s

在最低点b ,由F 合=ma 得F -mg =m v 2R

F =m ? ????v 2R +g =200×? ????420.8+10 N =6×103 N 由牛顿第三定律可知货物到达圆轨道最低点时对轨道的压力F ′

=F =6×103 N.

(2)货物在皮带上运动时,由动能定理得:

-mgx sin37°-fx =12m v 20-12

m v 2 且f =μmg cos37°

解得:x =v 2-v 202g (sin37°+μcos37°)

=0.625 m. (3)由于tan37°=μ,则货物减速到v 0后便和皮带一起匀速向上运动

货物由平台D 运送到平台C 的过程中,由功能关系知,皮带对货

物做的功为W =mg (h -R )+12

m v 20=3 500 J.

高三物理传送带专题训练

传送带专题训练 1、如图5所示,足够长的水平传送带以恒定的速度V 1沿顺时针方向转动,传送带右端有一传送带等高的光滑平台,物体以速度V 2向左滑上传送带,经过一段时间后又返回到光滑平 台上,此时物体速度为2V ' ,则下列说法正确的是( ) A .若V 2>V 1,则2V '= V 1, B .若V 2<V 1,则2V '= V 2, C .无论V 2多大,总有2V '= V 2, D ·只有V 2=V 1时,才有2V '= V 1 2、如图所示,一质量为m 的滑块从高为h 的光滑圆弧形槽的顶端A 处无初速度地滑下,槽的底端B 与水平传A 带相接,传送带的运行速度为v 0,长为L,滑块滑到传送带上后做匀加速运动,滑到传送带右端C 时,恰好被加速到与传送带的速度相同.求: (1)滑块到达底端B 时的速度v ;(2)滑块与传送带间的动摩擦因数μ; (3)此过程中,由于克服摩擦力做功而产生的热量Q. 3、水平的浅色长传送带上放置一质量为0.5kg 的煤块.煤块与传送带之间的动摩擦因数 μ =0.2.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a 0=3m/s 2 开始运 动,其速度达到v =6m/s 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一段黑色痕迹后,煤块相对传送带不再滑动.g 取10m/s 2 .(1)请你从物理学角度简要说明黑色痕迹形成的原因,并求此过程中煤块所受滑动摩擦力的大小. (2)求黑色痕迹的长度.

4、如图所示为车站使用的水平传送带的模型,它的水平传送带的长度为L=8 m ,传送带的皮带轮的半径均为R=0. 2 m ,传送带的上部距地面的高度为h=0. 45 m .现有一个旅行包(视为质点)以速度v 0=10 m/s 的初速度水平地滑上水平传送带.已知旅行包与皮带之间的动摩擦因数为6.0=μ.皮带轮与皮带之间始终不打滑.g 取10 m/s 2 .讨论下列问题: (1)若传送带静止,旅行包滑到B 点时,人若没有及时取下,旅行包将从B 端滑落.则包的落地点距B 端的水平距离为多少? (2)设皮带轮顺时针匀速转动,若皮带轮的角速度s rad /401=ω,旅行包落地点距B 端的水平距离又为多少? (3)设皮带轮以不同的角速度顺时针匀速转动,画出旅行包落地点距B 端的水平距离s 随皮带轮的角速度ω变化的图象.

高考物理--传送带问题专题归类(含答案及解析)

传送带问题归类分析 传送带是运送货物的一种省力工具,在装卸运输行业中有着广泛的应用,本文收集、整理了传送带相关问题,并从两个视角进行分类剖析:一是从传送带问题的考查目标(即:力与运动情况的分析、能量转化情况的分析)来剖析;二是从传送带的形式来剖析.(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)| (三)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 (五)传送带问题中的功能分析

1.功能关系:W F =△E K +△E P +Q 。传送带的能量流向系统产生的内能、被传送的物体的动能变化,被传送物体势能的增加。因此,电动机由于传送工件多消耗的电能就包括了工件增加的动能和势能以及摩擦产生的热量。 2.对W F 、Q 的正确理解 (a )传送带做的功:W F =F·S 带 功率P=F× v 带 (F 由传送带受力平衡求得) (b )产生的内能:Q=f·S 相对 (c )如物体无初速,放在水平传送带上,则在整个加速过程中物体获得的动能E K ,因为摩擦而产生的热量Q 有如下关系:E K =Q= 2 mv 2 1传 。一对滑动摩擦力做的总功等于机械能转化成热能的值。而且这个总功在求法上比一般的相互作用力的总功更有特点,一般的一对相互作用力的功为W =f 相s 相对,而在传送带中一对滑动摩擦力的功W =f 相s ,其中s 为被传送物体的实际路程,因为一对滑动摩擦力做功的情形是力的大小相等,位移不等(恰好相差一倍),并且一个是正功一个是负功,其代数和是负值,这表明机械能向内能转化,转化的量即是两功差值的绝对值。 (六)水平传送带问题的变化类型 ) 设传送带的速度为v 带,物体与传送带之间的动摩擦因数为μ,两定滑轮之间的距离为L ,物体置于传送带一端的初速度为v 0。 1、v 0=0, v 0物体刚置于传送带上时由于受摩擦力作用,将做a =μg 的加速运动。 假定物体从开始置于传送带上一直加速到离开传送带,则其离开传送带时的速度为v = gL μ2,显然有: v 带< gL μ2 时,物体在传送带上将先加速,后匀速。 v 带 ≥ gL μ2时,物体在传送带上将一直加速。 2、 V 0≠ 0,且V 0与V 带同向 (1)V 0< v 带时,同上理可知,物体刚运动到带上时,将做a =μg 的加速运动,假定物体一直加速到离开传送带,则其离开传送带时的速度为V = gL V μ220 +,显然有: V 0< v 带< gL V μ220 + 时,物体在传送带上将先加速后匀速。 v 带 ≥ gL V μ220 + 时,物体在传送带上将一直加速。 (2)V 0> v 带时,因V 0> v 带,物体刚运动到传送带时,将做加速度大小为a = μg 的减速运动,假定物体一直减速到离开传送带,则其离开传送带时的速度为V = gL V μ220 - ,显然

(完整word版)高中物理传送带模型总结

“传送带模型” 1.模型特征一个物体以速度v0(v0≥0)在另一个匀速运动的物体上开始运动的力学系统可看做“传送带”模型,如图(a)、(b)、(c)所示. 2.建模指导 水平传送带问题:求解的关键在于对物体所受的摩擦力进行正确的分析判断.判断摩擦力时要注意比较物体的运动速度与传送带的速度,也就是分析物体在运动位移x(对地)的过程中速度是否和传送带速度相等.物体的速度与传送带速度相等的时刻就是物体所受摩擦力发生突变的时刻. 水平传送带模型: 1.传送带是一种常用的运输工具,被广泛应用于矿山、码头、货场、车站、机场等.如图所示为火车站使用的传送带示意图.绷紧的传送带水平部分长度L=5 m,并以v0=2 m/s的速度匀速向右运动.现将一个可视为质点的旅行包无初速度地轻放在传送带的左端,已知旅行包与传送带之间的动摩擦因数μ=0.2,g取10 m/s2 .(1)求旅行包经过多长时间到达传送带的右端; (2)若要旅行包从左端运动到右端所用时间最短,则传送带速度的大小应满足什么条件?最短时间是多少? 2.如图所示,一质量为m=0.5kg的小物体从足够高的光滑曲面上自由滑下,然后滑上一水平传送带。已知物体与传送带之间的动摩擦因数为μ=0.2,传送带水平部分的长度L=5m,两端的传动轮半径为R=0.2m,在电动机的带动下始终以ω=15/rads的角速度沿顺时针匀速转运, 传送带下表面离地面的高度h不变。如果物体开始沿曲面下滑时距传送带表面 的高度为H,初速度为零,g取10m/s2.求: (1)当H=0.2m时,物体通过传送带过程中,电动机多消耗的电能。 (2)当H=1.25m时,物体通过传送带后,在传送带上留下的划痕的长度。 (3) H在什么范围内时,物体离开传送带后的落地点在同一位置。

(完整word版)高考物理滑块和传送带问题及答案.docx

一、滑块问题 1.如图所示,有一块木板静止在光滑且足够长的水平面上,木板质量为M=4kg,长为L=1.4m;木板右端放着一小滑块,小滑块质量为 m=1kg ,其尺寸远小于 L 。小滑块与木板之间的动摩 擦因数为 0.4 (g 10m / s2 ) (1)现用恒力 F作用在木板 M 上,为了使得 m能从 M 上面滑落下来,问: F大小的范围是什么? (2)其它条件不变,若恒力 F=22.8 牛顿,且始终作用在 M 上,最 终使得 m能从 M 上面滑落下来。问:m在M 上面滑动的时间是多大? 解析:( 1)小滑块与木板间的滑动摩擦力 f Nmg 小滑块在滑动摩擦力f作用下向右匀加速运动的加速度 a1 f / m g4m / s2木板在拉力 F和滑动摩擦力 f作用下向右匀加速运动的加速度 a2( F f ) / M 使 m能从 M 上面滑落下来的条件是 a2a1 即 (F f ) / M f / m 解得 F( M m) g20N ( 2)设 m在 M 上滑动的时间为 t,当恒力 F=22.8N ,木板的加速度 a2( F f ) / M 4.7m / s2 ) 小滑块在时间 t内运动位移S 1 a1t 2/ 2 木板在时间 t内运动位移S 2 a2t 2/ 2 因S 2S1L即 4.7t 2 / 24t 2 / 2 1.4解得 t2s 2.长为 1.5m 的长木板 B 静止放在水平冰面上,小物块 A 以某一初速度从木板 B 的左端滑上长木板 B,直到 A、B 的速度达到相同,此时 A、B 的速度为 0.4m/s,然后 A、B 又一 起在水平冰面上滑行了8.0cm 后停下.若小物块 A 可视为质点,它与长木板 B 的质量相同, A、 B 间的动摩擦因数μ1 .求:(取 g=10m/s2)v =0.25 ( 1)木块与冰面的动摩擦因数.A B (2)小物块相对于长木板滑行的距离. (3)为了保证小物块不从木板的右端滑落,小物块滑上长木板的初速度应为多大? 解析:( 1) A、 B 一起运动时,受冰面对它的滑动摩擦力,做匀减速运动,加速度 v222 a g 1.0m/s解得木板与冰面的动摩擦因数μ=0.10 2s ( 2)小物块 A 在长木板上受木板对它的滑动摩擦力,做匀减速运动,加速度 a1=μ1g=2.5m/s2

高中物理传送带问题(有答案)

传送带问题 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/s2,经t1=v/a =2s 与传送带相对静止,所发生的位移 S1=1/2 at 12=2m,然后和传送带一起匀速运动经t2=l-s1/v =9s ,所以共需时间t=t1+t2=11s 练习: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?(S1=1/2 vt1=2m ,S2=vt1=4m ,Δs=s2-s1=2m ) 例2:如图2—1所示,传送带与地面成夹角θ=37°,以10m/s 的速度逆时针转动,在传送带上端轻轻地放一个质量m=0.5㎏的物体,它与传送带间的动摩擦因数μ=0.5,已知传送带从A →B 的长度L=16m ,则物体从A 到B 需要的时间为多少? 【解析】物体放上传送带以后,开始一段时间,其运动加速度 2m/s 10cos sin =+=m mg mg a θ μθ。 这样的加速度只能维持到物体的速度达到10m/s 为止,其对应的时间和位移分别为: ,1s 10 101s a v t === m 52 21==a s υ<16m 以后物体受到的摩擦力变为沿传送带向上,其加速度大小为(因为mgsin θ>μmgcos θ)。 22m/s 2cos sin =-=m mg mg a θμθ。 设物体完成剩余的位移2s 所用的时间为2t , 则2222022 1t a t s +=υ, 11m= ,10222t t + 解得:)s( 11 s, 1 2212舍去或-==t t , 所以:s 2s 1s 1=+=总t 。

高中物理传送带问题知识难点讲解汇总(带答案)

图2—1 弄死我咯,搞了一个多钟 传送带问题 一、难点形成得原因: 1、对于物体与传送带之间就是否存在摩擦力、就是滑动摩擦力还就是静摩擦力、摩擦力得方向如何,等等,这些关于摩擦力得产生条件、方向得判断等基础知识模糊不清; 2、对于物体相对地面、相对传送带分别做什么样得运动,判断错误; 3、对于物体在传送带上运动过程中得能量转化情况考虑不全面,出现能量转化不守恒得错误过程。 二、难点突破策略: (1)突破难点1 在以上三个难点中,第1个难点应属于易错点,突破方法就是先让学生正确理解摩擦力产生得条件、方向得判断方法、大小得决定因素等等。通过对不同类型题目得分析练习,让学生做到准确灵活地分析摩擦力得有无、大小与方向。 摩擦力得产生条件就是:第一,物体间相互接触、挤压; 第二,接触面不光滑; 第三,物体间有相对运动趋势或相对运动。 前两个产生条件对于学生来说没有困难,第三个条件就比较容易出问题了。若物体就是轻轻地放在了匀速运动得传送带上,那么物体一定要与传送带之间产生相对滑动,物体与传送带一定同时受到方向相反得滑动摩擦力。关于物体所受滑动摩擦力得方向判断有两种方法:一就是根据滑动摩擦力一定要阻碍物体间得相对运动或相对运动趋势,先判断物体相对传送带得运动方向,可用假设法,若无摩擦,物体将停在原处,则显然物体相对传送带有向后运动得趋势,因此物体要受到沿传送带前进方向得摩擦力,由牛顿第三定律,传送带要受到向后得阻碍它运动得滑动摩擦力;二就是根据摩擦力产生得作用效果来分析它得方向,物体只所以能由静止开始向前运动,则一定受到向前得动力作用,这个水平方向上得力只能由传送带提供,因此物体一定受沿传送带前进方向得摩擦力,传送带必须要由电动机带动才能持续而稳定地工作,电动机给传送带提供动力作用,那么物体给传送带得就就是阻力作用,与传送带得运动方向相反。 若物体就是静置在传送带上,与传送带一起由静止开始加速,若物体与传送带之间得动摩擦因数较大,加速度相对较小,物体与传送带保持相对静止,它们之间存在着静摩擦力,物体得加速就就是静摩擦力作用得结果,因此物体一定受沿传送带前进方向得摩擦力;若物体与传送带之间得动摩擦因数较小,加速度相对较大,物体与传送带不能保持相对静止,物体将跟不上传送带得运动,但它相对地面仍然就是向前加速运动得,它们之间存在着滑动摩擦力,同样物体得加速就就是该摩擦力得结果,因此物体一定受沿传送带前进方向得摩擦力。 若物体与传送带保持相对静止一起匀速运动,则它们之间无摩擦力,否则物体不可能匀速运动。 若物体以大于传送带得速度沿传送带运动方向滑上传送带,则物体将受到传送带提供得使它减速得摩擦力作用,直到减速到与传送带有相同得速度、相对传送带静止为止。因此该摩擦力方向一定与物体运动方向相反。 若物体与传送带保持相对静止一起匀速运动一段时间后,开始减速,因物体速度越来越小,故受到传送带提供得使它减速得摩擦力作用,方向与物体得运动方向相反,传送带则受到与传送带运动方向相同得摩擦力作用。 若传送带就是倾斜方向得,情况就更为复杂了,因为在运动方向上,物体要受重力沿斜面得下滑分力作用,该力与物体运动得初速度共同决定相对运动或相对运动趋势方向。 例1:如图2—1所示,传送带与地面成夹角θ=37°,以10m/s 得速度逆时针转动,在传送带 上端轻轻地放一个质量m=0、5㎏得物体,它与传送带间得动摩擦因数μ=0、5,已知传送 带从A →B 得长度L=16m,则物体从A 到B 需要得时间为多少? 【审题】传送带沿逆时针转动,与物体接触处得速度方向斜向下,物体初速度为零,所以物 体相对传送带向上滑动(相对地面就是斜向下运动得),因此受到沿斜面向下得滑动摩擦力 作用,这样物体在沿斜面方向上所受得合力为重力得下滑分力与向下得滑动摩擦力,因此物体 要做匀加速运动。当物体加速到与传送带有相同速度时,摩擦力情况要发生变化,同速得瞬间可以瞧成二者间相对静止,无滑动摩擦力,但物体此时还受到重力得下滑分力作用,因此相对于传送带有向下得运动趋势,若重力得下滑分力大于物体与传送带之间得最大静摩擦力,此时有μ<tan θ,则物体将向下加速,所受摩擦力为沿斜面向上得滑动摩擦力;若重力得下滑分力小于或等于物体与传送带之间得最大静摩擦力,此时有μ≥tan θ,则物体将与传送带相对静止一起向下匀速运动,所受静摩擦力沿斜面向上,大小等于重力得下滑分力。也可能出现得情况就是传送带比较短,物体还没有

高中物理传送带问题专题

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 mv 2=4J ,Q=μmg Δs=4J ) 情景变换一、当传送带不做匀速运动时 【示例2】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a 0开始运动,当其速度达到v 0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。 V

高中物理传送带问题知识难点讲解汇总(带答案)讲解

弄死我咯,搞了一个多钟 传送带问题 一、难点形成的原因: 1、对于物体与传送带之间是否存在摩擦力、是滑动摩擦力还是静摩擦力、摩擦力的方向如何,等等,这些关于摩擦力的产生条件、方向的判断等基础知识模糊不清; 2、对于物体相对地面、相对传送带分别做什么样的运动,判断错误; 3、对于物体在传送带上运动过程中的能量转化情况考虑不全面,出现能量转化不守恒的错误过程。 二、难点突破策略: (1)突破难点1 在以上三个难点中,第1个难点应属于易错点,突破方法是先让学生正确理解摩擦力产生的条件、方向的判断方法、大小的决定因素等等。通过对不同类型题目的分析练习,让学生做到准确灵活地分析摩擦力的有无、大小和方向。 摩擦力的产生条件是:第一,物体间相互接触、挤压;第二,接触面不光滑;第三,物体间有相对运动趋势或相对运动。 前两个产生条件对于学生来说没有困难,第三个条件就比较容易出问题了。若物体是轻轻地放在了匀速运动的传送带上,那么物体一定要和传送带之间产生相对滑动,物体和传送带一定同时受到方向相反的滑动摩擦力。关于物体所受滑动摩擦力的方向判断有两种方法:一是根据滑动摩擦力一定要阻碍物体间的相对运动或相对运动趋势,先判断物体相对传送带的运动方向,可用假设法,若无摩擦,物体将停在原处,则显然物体相对传送带有向后运动的趋势,因此物体要受到沿传送带前进方向的摩擦力,由牛顿第三定律,传送带要受到向后的阻碍它运动的滑动摩擦力;二是根据摩擦力产生的作用效果来分析它的方向,物体只所以能由静止开始向前运动,则一定受到向前的动力作用,这个水平方向上的力只能由传送带提供,因此物体一定受沿传送带前进方向的摩擦力,传送带必须要由电动机带动才能持续而稳定地工作,电动机给传送带提供动力作用,那么物体给传送带的就是阻力作用,与传送带的运动方向相反。 若物体是静置在传送带上,与传送带一起由静止开始加速,若物体与传送带之间的动摩擦因数较大,加速度相对较小,物体和传送带保持相对静止,它们之间存在着静摩擦力,物体的加速就是静摩擦力作用的结果,因此物体一定受沿传送带前进方向的摩擦力;若物体与传送带之间的动摩擦因数较小,加速度相对较大,物体和传送带不能保持相对静止,物体将跟不上传送带的运动,但它相对地面仍然是向前加速运动的,它们之间存在着滑动摩擦力,同样物体的加速就是该摩擦力的结果,因此物体一定受沿传送带前进方向的摩擦力。 若物体与传送带保持相对静止一起匀速运动,则它们之间无摩擦力,否则物体不可能匀速运动。 若物体以大于传送带的速度沿传送带运动方向滑上传送带,则物体将受到传送带提供的使它减速的摩擦力作用,直到减速到和传送带有相同的速度、相对传送带静止为止。因此该摩擦力方向一定与物体运动方向相反。 若物体与传送带保持相对静止一起匀速运动一段时间后,开始减速,因物体速度越来越小,故受到传送带提供的使它减速的摩擦力作用,方向与物体的运动方向相反,传送带则受到与传送带运动方向相同的摩擦力作用。 若传送带是倾斜方向的,情况就更为复杂了,因为在运动方向上,物体要受重力沿斜面的下滑分力作用,该力和物体运动的初速度共同决定相对运动或相对运动趋势方向。 例1:如图2—1所示,传送带与地面成夹角θ=37°,以10m/s的速度逆时针转动,在 传送带上端轻轻地放一个质量m=0.5㎏的物体,它与传送带间的动摩擦因数μ=0.5,已 知传送带从A→B的长度L=16m,则物体从A到B需要的时间为多少? 图2—1

高三第一轮复习专题传送带模型

精心整理 高三第一轮复习专题:传送带模型 方法小结: ①物体先匀加速直线运动:设a=μg ,v 0=0,v t =v ,则S 0=v 2/2μg ②当S 0<S 时先匀加速到v 后匀速;当S 0>S 时一直匀加速。 ③物体匀加速到v 的过程:皮带S 1=vt =v 2/μg ,物体S 0=v 2/2μg ,物体 与皮带的相对位移△S=S 1-S 0=v 2/2μg ①当v 0>v 时,可能一直匀减速运动到右端、可能先匀减速到v 再匀速; (到右端时速度大于或等于v ) ②当v 0<v 时,可能一直匀加速运动到右端、可能先匀加速到v 再匀速; (到右端时速度小于或等于v ) ①当v 0>v 时,可能一直匀减速运动到左端、也可能先向左匀减速到0 再向右匀加速到v 再以v 匀速到右端,到右端时速度等于v ; ②当v 0<v 时,可能一直匀减速运动到左端、也可能先向左匀减速到 再向右匀加速到v 0,到右端时速度等于v 0(匀减速与匀加速对称)。 【例题1】如图,水平传送带两个转动轴轴心相距20m ,正在以v = 4.0m/s 的速度匀速传动,某物块(可视为质点)与传送带之间的动摩擦因数为0.1,将该物块从传送带左端无初速地轻放在传送带上,则经过多长时间物块将到达传送带的右端(g =10m/s 2)? 【解析】:物块匀加速间s g v a v t 41== =μ,物块匀加速位移22121 21gt at s μ===8m ∵20m>8m ∴以后小物块匀速运动,物块匀速运动的时间s v s s t 34 8 2012=-=-= ∴物块到达传送带又端的时间为:s t t 721=+ 【讨论1】:题中若水平传送带两个转动轴心相距为2.0m ,其它条件不变,则将该物体从传送带左端无初速地轻放在传送带上,则经过多长时间物体将到达传送带的右端(g =10m/s 2)? 解析:若平传送带轴心相距2.0m ,则根据上题中计算的结果则2m<8m ,所以物 块在2s 的位移内将一直做匀加速运动,因此s g s t 210 1.0222=??==μ 【讨论2】:题中若提高传送带的速度,可以使物体从传送带的一端传到另一端所用的时间缩短。为使物体传到另一端所用的时间最短,传送带的最小速度是多少? 解析:当物体一直做匀加速运动时,到达传送带另一端所用时间最短,所以传送带最小速度为:s m gs as v /3.620101.0222=???===μ 【例题2】如图所示,传送带与水平地面间的倾角 为 θ

(完整word版)高中物理传送带专题题目与答案

传 送 带 问 题 一、传送带问题中力与运动情况分析 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v 0=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/s 2 .求工件从A 处运动到B 处所用的时间. 例2: 如图甲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.) 例3、如图所示为车站使用的水平传送带装置的示意图,绷紧的传送带始终保持3.0m /s 的恒定速率运行,传送带的水平部分AB 距水平地面的高度为h=0.45m.现有一行李包(可视为质点)由A 端被传送到B 端,且传送到B 端时没有被及时取下,行李包从B 端水平抛出,不计空气阻力,g 取10 m/s 2 (1) 若行李包从B 端水平抛出的初速v =3.0m /s ,求它在空中运动的时间和飞出的水平距离; (2) 若行李包以v 0=1.0m /s 的初速从A 端向右滑行, 包与传送带间的动摩擦因数μ=0.20,要使它从B 端飞出的水平距离等于(1)中所 求的水平距离,求传送带的长度L 应满足的条件? 例4一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 。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a 0开始运动,当其速度达到v 0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. B A L h 图 甲

传送带问题 高中物理必修教案教学设计 人教版

Q P 传送带问题(动力学) 1.如图所示,水平传送带A、B 两端点相距x=4m,以υ0=2m/s 的速度(始终保持不变)顺时针运转,今将一小煤块(可视为质点)无初速度地轻放至A 点处,已知小煤块与传送带间的动摩擦因数为0.4,g 取10m/s 2,由于小煤块与传送带之间有相对滑动,会在传送带上留下划痕,则小煤块从A 运动到B 的过程中 A.小煤块从A 运动到B 的时间是 √2s B.小煤块从A 运动到B 的时间是2.25S C.划痕长度是4m D.划痕长度是0.5m 2.一块物体m 从某曲面上的Q 点自由滑下,通过一粗糙的静止传送带后,落到地面P 点,若传送带的皮带轮沿逆时针方向转动起来,使传送带也随之运动,再把该物体放到Q 点自由滑下,那么 ( ) A .它仍落在P 点 B .它将落在P 点左边 C .它将落在P 点右边 D .无法判断落点,因为它可能落不到地面上来 3.传送带以v 1的速度匀速运动,物体以v 2的速度滑上传送带,物体速度方向与传送带运行方向相反,如图所示,已知传送带长度为L ,物体与传送带之间的动摩擦因素为μ,则以下判断正确的是( ) A .当v 2、μ、L 满足一定条件时,物体可以从A 端离开传送带,且物体在传送带上运动的时间与v 1无关 来源学*科*网B .当v 2、μ、L 满足一定条件时,物体可以从B 端离开传送带,且物体离开传送 带时的速度可能大于v 1 C .当v 2、μ、L 满足一定条件时,物体可以从B 端离开传送带,且物体离开传送带时的速度可能等于v 1 D .当v 2、μ、L 满足一定条件时,物体可以从B 端离开传送带,且物体离开传送带时的速度可能小于v 1 4.如图所示的水平传送带静止时,一个小物块A 以某一水平初速度从传送带左端冲上传送带,然后从传送带右端以一个较小的速度V 滑出传送带;若传送带在皮带轮带动下运动时,A 物块仍以相同的水平速度冲上传送带,且传送带的速度小于A 的初速度,则 A.若皮带轮逆时针转动,A 物块仍以速度V 离开传送带 B.若皮带轮逆时针方向转动,A 物块不可能到达传送带的右端 C.若皮带轮顺时针方向转动,A 物块离开传送带的速度仍然可能为V D.若皮带轮顺时针方向转动,A 物块离开传送带右端的速度一定大于V 5.如图所示,一粗糙的水平传送带以恒定的速度v 1沿顺时针方向运动,传送带的左、右两端皆有一与传送带等高的光滑水平面,一物体以恒定的速度v 2沿水平面分别从左、 右两端滑上传送带,下列说法正确的是 A .物体从右端滑到左端所须的时间一定大于物体从左端滑到右端的时间 B .若v 2

传送带模型全解

传送带模型(一) ——传送带与滑块 滑块与传送带相互作用的滑动摩擦力,是参与改变滑块运动状态的重要原因之一。其大小遵从滑动摩擦力的计算公式,与滑块相对传送带的速度无关,其方向取决于与传送带的相对运动方向,滑动摩擦力的方向改变,将引起滑块运动状态的转折,这样同一物理环境可能同时出现多个物理过程。因此这类命题,往往具有相当难度。 滑块与传送带等速的时刻,是相对运动方向及滑动摩擦力方向改变的时刻,也是滑块运动状态转折的临界点。按滑块与传送带的初始状态,分以下几种情况讨论。 一、滑块初速为0,传送带匀速运动 [例1]如图所示,长为L 的传送带AB 始终保持速度为v 0 的水平向右的速度运动。今将一与皮带间动摩擦因数为μ的滑块C ,轻放到A 端,求C 由A 运动到B 的时间t AB 解析:“轻放”的含意指初速为零,滑块C C 向右做匀加速运动,如果传送带够长,当C 与传送带速度相等时,它们之间的滑动摩擦力消失,之后一起匀速运动,如果传送带较短,C 可能由A 一直加速到B 。 滑块C 的加速度为 ,设它能加速到为 时向前运动的距离为 。 若 ,C 由A 一直加速到B ,由 。 若 ,C 由A 加速到 用时 ,前进的距离 距离内以 速 度 匀 速 运 动 C 由A 运动到B 的时间 。 [例2]如图所示,倾角为θ的传送带,以 的恒定速度按图示 方向匀速运动。已知传送带上下两端相距L 今将一与传送带间动摩擦因数为μ的滑块A 轻放于传送带上端,求A 从上端运动到下端

的时间t。 时是运动过程的转折点。A初始下滑的加速度 解析:当A的速度达到 若能加速到 ,下滑位移(对地)为 。 (1)若。A从上端一直加速到下端 。 ,A下滑到速度为用时 (2)若 之后距离内摩擦力方向变为沿斜面向上。又可能有两种情况。 ,A达到后相对传送带停止滑动,以速度匀速, (a)若 总时间 ,A达到后相对传送带向下滑,, (b)若 到达末端速度 用时 总时间

高一物理专题传送带问题

传送带问题【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? 练习1、如图所示,一平直的传送带以速度v=2 m / s 处的工件运送到处,A、 B相距L=10 m。从A处把工件无初速地放到传送带上,经过时间 把从A处传送到B处,求传送带的运行速度至少多大? 例2:如图所示,传送带与地面成夹角θ=37°,以10m/s的速度逆时针转动,在传送带上端轻轻地放一个质量m=0.5㎏的物体,它与传送带间的动摩擦因数μ=0.5,已知传送带从A→B的长度L=16m,则物体从A到B需要的时间为多少? 例3:如图所示,传送带与地面成夹角θ=30°,以10m/s的速度逆时针转动,在传送带上端轻轻地放一个质量m=0.5㎏的物体,它与传送带间的动摩擦因数μ=0.6,已知传送带从A→B的长度L=16m,则物体从A到B需要的时间为多少? 例4:如图所示,传送带与地面成夹角θ=37°,以10m/s的速度逆时针转动,在传送带上端轻轻地放一个质量m=0.5㎏的物体,它与传送带间的动摩擦因数μ=0.5,已知传送带从A→B的长度L=5m,则物体从A到B需要的时间为多少? 例5:如图所示,传送带与地面成夹角θ=37°,以10m/s的速度顺时针转动,在传送带下端轻轻地放一个质量m=0.5㎏的物体,它与传送带间的动摩擦因数μ=0.9,已知传送带从A→B的长度L=50m,则物体从A到B需要的时间为多少? 例6:在民航和火车站可以看到用于对行李进行安全检查的水平传送带。当旅客把行李放到传送带上时,传送带对行李的滑动摩擦力使行李开始做匀加速运动。随后它们保持相对静止,行李随传送带一起前进。设传送带匀速前进的速度为0.25m/s,把质量为5kg的木箱静止放到传送带上,由于滑动摩擦力的作用, V

高中物理 传送带模型 典型例题(含答案)【经典】

难点形成的原因: 1、对于物体与传送带之间是否存在摩擦力、是滑动摩擦力还是静摩擦力、摩擦力的方向如何,等等,这些关于摩擦力的产生条件、方向的判断等基础知识模糊不清; 2、对于物体相对地面、相对传送带分别做什么样的运动,判断错误; 3、对于物体在传送带上运动过程中的能量转化情况考虑不全面,出现能量转化不守恒的错误过程。 1、水平传送带被广泛地应用于机场和火车站,如图所示为一水平传送带装置示意图.绷紧的传送带AB 始终保持恒定的速率v =1 m/s 运行,一质量为m =4 kg 的行李无初速度地放在A 处,传送带对行李的滑动摩擦力使行李开始做匀加速直线运动,随后行李又以与传送带相等的速率做匀速直线运动.设行李与传送 带之间的动摩擦因数μ=0.1,A 、B 间的距离L =2 m ,g 取10 m/s 2. (1)求行李刚开始运动时所受滑动摩擦力的大小与加速度的大小; (2)求行李做匀加速直线运动的时间; (3)如果提高传送带的运行速率,行李就能被较快地传送到B 处,求行李从A 处传送到B 处的最短时间和传送带对应的最小运行速率. 解析 (1)行李刚开始运动时,受力如图所示,滑动摩擦力: F f =μmg =4 N 由牛顿第二定律得:F f =ma 解得:a =1 m/s 2 (2)行李达到与传送带相同速率后不再加速,则:v =at ,解得t =v a =1 s (3)行李始终匀加速运行时间最短,且加速度仍为a =1 m/s 2,当行李到达右端时, 有:v 2min =2aL 解得:v min =2aL =2 m/s 故传送带的最小运行速率为2 m/s 行李运行的最短时间:t min =v min a =2 s 2:如图所示,传送带与地面成夹角θ=37°,以10m/s 的速度顺时针转动,在传送带下端轻轻地放一个质量m=0.5㎏的物体,它与传送带间的动摩擦因数μ=0.9,已知传送带从A →B 的长度L=50m ,则物体从A 到B 需要的时间为多少? 【解析】物体放上传送带以后,开始一段时间,其运动加速度 2 m/s 2.1sin cos =-=m mg mg a θ θμ。 这样的加速度只能维持到物体的速度达到10m/s 为止,其对应的时间和位移分别为: ,33.8s 2.1101s a v t === m 67.412 21==a s υ<50m 以后物体受到的摩擦力变为沿传送带向上,其加速度大小为零(因为mgsin θ<μmgcos θ)。 设物体完成剩余的位移2s 所用的时间为2t ,则202t s υ=,50m -41.67m=210t 解得: s, 33.8 2=t 所以:s 66.16s 33.8s 33.8=+=总t 。 3、如图所示,绷紧的传送带,始终以2 m/s 的速度匀速斜向上运行,传送带与水平方向间的夹角θ=30°。现把质量为10 kg 的工件轻轻地放在传送带底端P 处,由传送带传送至顶端Q 处。已知P 、Q 之间的距离 为4 m ,工件与传送带间的动摩擦因数μ= 32 ,取g =10 m/s 2。 (1)通过计算说明工件在传送带上做什么运动; (2)求工件从P 点运动到Q 点所用的时间。 [答案] (1)先匀加速运动0.8 m ,然后匀速运动3.2 m (2)2.4 s 解析 (1)工件受重力、摩擦力、支持力共同作用,摩擦力为动力 由牛顿第二定律得:μmg cos θ-mg sin θ=ma 代入数值得:a =2.5 m/s 2

传送带模型解析

传送带模型 1.水平传送带: 如图所示,水平传送带以速度v 匀速顺时针转动,传送带长为L ,物块与传送带之间的动摩擦因素为μ,现把一质量为m 的小物块轻轻放在传送带上A 端,求解: ①小物块从A 端滑动到B 端的时间: 解析:对物块进行受力分析,可以得到物块收到传送带给的向右的摩擦力f = μ mg ;由摩擦力提供加速度f = μ mg = ma ;a = μ g ;所以物块将做匀加速直线运动: 当小物块的速度与传送带速度相同时,有: 2ax = v 2;得到x = v 2/2a ; 若x 大于等于L ;则小物块将从A 端到B 端做匀加速直线运动,则L = 1/2 at 2,从而求出从A 端到B 端的时间; 若x 小于L ;则小物块将先从A 端做匀加速直线运动,再与传送带以相同速度匀速运动到B 端,则v = at 1;L - x = vt 2;所以从A 端运动到B 端的时间为t = t 1+t 2. ②小物块从A 端运动到B 端过程中,小物块与传送带的相对位移; 相对位移只有在小物块做匀加速运动的时间段内有会,所以相对位移: Δ x = v t - 1/2 at 2 (t 为小物块做匀加速运动的时间). ③小物块从A 端运动到B 端的过程中产生的热量: 小物块从A 端运动到B 端的过程中产生的热量等于在这个过程中摩擦力所做的功: Q = W f = f Δ x . 2.倾斜传送带: a .如图所示,倾斜传送带以速度v 做顺时针匀速直线运动,传送带长L ,物块与传送带之间的滑动摩擦因素为μ,传送带与水平面的倾角为θ;先将一小物块轻放在A 端,求解: ①小物块从A 端运动到B 的的时间: 对小物块进行受力分析,受到一个重力、支持力和沿斜面向上的摩擦力,进行正交分解,有: 沿斜面向下的重力的分力F 1 = mg sin θ,沿斜面向上的摩擦力f = μ mg cos θ; 若F 1 > f ,则小物块将往下掉;不讨论; 若F 1 < f ,则小物块将沿着斜面向上做匀加速直线运动:f - F 1 = ma ; 当小物块的速度与传送带速度相同时,有: 2ax = v 2;得到x = v 2/2a ; 若x 大于等于L ;则小物块将从A 端到B 端做匀加速直线运动,则L = 1/2 at 2,从而求出从A 端到B 端的时间; 若x 小于L ;则小物块将先从A 端做匀加速直线运动,再与传送带以相同速度匀速运动到B 端,则v = at 1;L - x = vt 2;所以从A 端运动到B 端的时间为t = t 1+t 2. ②小物块从A 端运动到B 端过程中,小物块与传送带的相对位移; 相对位移只有在小物块做匀加速运动的时间段内有会,所以相对位移: Δ x = v t - 1/2 at 2 (t 为小物块做匀加速运动的时间). ③小物块从A 端运动到B 端的过程中产生的热量: 小物块从A 端运动到B 端的过程中产生的热量等于在这个过程中摩擦力所做的功: Q = W f = f Δ x . b .如图所示,倾斜传送带以速度v 做顺时针匀速直线运动,传送带长L ,物块与传送带之间的滑动摩擦因素为μ, A

超经典高中物理传送带专题 ,

传送带专题 一.水平传送带 1.如图所示,物体与水平传送带之间的动摩擦因数μ=0.20,皮带轮之间的距离为1 2.0m,当皮带静止不动,物体以v0=8.0m/s的初速度从A向B运动,求离开皮带的速度与在皮带上的滑行时间.(g=10m/s2)变式: 如图4.5-2所示,物体与水平传送带之间的动摩擦因数μ=0.20,皮带轮之间的距离为12.0m,当皮带静止不动,物体以v0=8.0m/s的初速度从A向B运动,求离开皮带的速度与在皮带上的滑行时间.(g=10m/s2) 变式:①如果皮带轮逆时针转动,且线速度为2m/s; ②如果皮带轮顺时针转动,且线速度为2m/s; ③当皮带轮顺时针转动,皮带的线速度为6m/s; ④当皮带轮顺时针转动,皮带的线速度为9m/s; ⑤当皮带轮顺时针转动,皮带的线速度为12m/s 2.如图甲所示,绷紧的水平传送带始终以恒定速率v1运行.初速度大小为v2的小物块从与传送带等高的光滑水平面上的A处滑上传送带.若从小物块滑上传送带开始计时,小物块在传送带上运动的v-t图象(以地面为参考系)如 图乙所示.已知v2>v1.则() A.t2时刻,小物块离A处的距离达到最大 B.t1时刻,小物块相对传送带滑动的距离达到最大 C.t2-t3时间内,小物块受到的摩擦力方向向右 D.0-t2时间内,小物块受到摩擦力的大小和方向都 不变 3.一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。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。

高三物理传送带专题训练(题目很新且很全面答案详细)

传送带专题训练 2008.9 1、如图5所示,足够长的水平传送带以恒定的速度V 1沿顺时针方向转动,传送带右端有一传送带等高的光滑平台,物体以速度V 2向左滑上传送带,经过一段时间后又返回到光滑平 台上,此时物体速度为2V ' ,则下列说法正确的是( ) A .若V 2>V 1,则2V '= V 1, B .若V 2<V 1,则2V '= V 2, C .无论V 2多大,总有2V '= V 2, D ·只有V 2=V 1时,才有2V '= V 1 2、如图所示,一质量为m 的滑块从高为h 的光滑圆弧形槽的顶端A 处无初速度地滑下,槽的底端B 与水平传A 带相接,传送带的运行速度为v 0,长为L,滑块滑到传送带上后做匀加速运动,滑到传送带右端C 时,恰好被加速到与传送带的速度相同.求: (1)滑块到达底端B 时的速度v ;(2)滑块与传送带间的动摩擦因数μ; (3)此过程中,由于克服摩擦力做功而产生的热量Q. 3、水平的浅色长传送带上放置一质量为0.5kg 的煤块.煤块与传送带之间的动摩擦因数 μ =0.2.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a 0=3m/s 2 开始运 动,其速度达到v =6m/s 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一段黑色痕迹后,煤块相对传送带不再滑动.g 取10m/s 2 .(1)请你从物理学角度简要说明黑色痕迹形成的原因,并求此过程中煤块所受滑动摩擦力的大小. (2)求黑色痕迹的长度.

4、如图所示为车站使用的水平传送带的模型,它的水平传送带的长度为L=8 m ,传送带的皮带轮的半径均为R=0. 2 m ,传送带的上部距地面的高度为h=0. 45 m .现有一个旅行包(视为质点)以速度v 0=10 m/s 的初速度水平地滑上水平传送带.已知旅行包与皮带之间的动摩擦因数为6.0=μ.皮带轮与皮带之间始终不打滑.g 取10 m/s 2.讨论下列问题: (1)若传送带静止,旅行包滑到B 点时,人若没有及时取下,旅行包将从B 端滑落.则包的落地点距B 端的水平距离为多少? (2)设皮带轮顺时针匀速转动,若皮带轮的角速度s rad /401=ω,旅行包落地点距B 端的水平距离又为多少? (3)设皮带轮以不同的角速度顺时针匀速转动,画出旅行包落地点距B 端的水平距离s 随皮带轮的角速度ω变化的图象.

相关文档
相关文档 最新文档