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高中物理传送带模型总结

高中物理传送带模型总结
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,

两端的传动轮半径为,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)当时,物体通过传送带过程中,电动机多消耗的电能。

(2)当时,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。

3.如图所示,质量为m=1kg的物块,以速度v0=4m/s滑上正沿逆时针方向转动的

水平传送带,此时记为时刻t=0,传送带上A、B两点间的距离L=6m,已知传送带

的速度v=2m/s,物块与传送带间的动摩擦因数μ=0.2,重力加速度g取10m/s2.关

于物块在传送带上的整个运动过程,下列表述正确的是()

A.物块在传送带上运动的时间为4s

B.传送带对物块做功为6J

C.2s末传送带对物体做功的功率为0

D.整个运动过程中由于摩擦产生的热量为18J

4.如图10所示,水平传送带A、B两端相距s=3.5m,物体与传送带间的动摩擦

因数μ=0.1,物体滑上传送带A端的瞬时速度v A=4m/s,到达B端的瞬时速度设为v B。下列说法中正确的是()

A.若传送带不动,v B=3m/s

B.若传送带逆时针匀速转动,v B一定等于3m/s

C.若传送带顺时针匀速转动,v B一定等于3m/s

D.若传送带顺时针匀速转动,v B有可能等于3m/s

倾斜传送带问题:求解的关键在于认真分析物体与传送带的相对运动情况,从而确定其是否受到滑动摩擦力作用.如果受到滑动摩擦力作用应进一步确定其大小和方向,然后根据物体的受力情况确定物体的运动情况.当物体速度与传送带速度相等时,物体所受的摩擦力有可能发生突变.

倾斜传送带模型:

5. 如图所示,传送带与水平面间的倾角为θ=37°,传送带以10 m/s的速率运行,在传送带上端A处无初速度地放上质量为0.5 kg的物体,它与传送带间的动摩擦因数为0.5,若传送带A到B的长度为16 m,则物体从A运动到B的时间为多少?(取g=10 m/s2)

6. 如图所示,倾角为37°,长为l=16 m的传送带,转动速度为v=10 m/s,动摩擦因数μ=0.5,在传送带顶端A处无初速度地释放一个质量为m=0.5 kg的物体.已知sin 37°=0.6,

cos 37°=0.8,g=10 m/s2求:

(1)传送带顺时针转动时,物体从顶端A滑到底端B的时间;

(2)传送带逆时针转动时,物体从顶端A滑到底端B的时间.

7.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

为μ=32,取g=10 m/s2

.(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.

传送带问题

1.物块从光滑曲面上的P 点自由滑下,通过粗糙的静止水平传送带以后落到地面上Q 点,若传送带的皮带轮沿逆时针方向转动起来,使传送带随之运动,再把物块放到P 点自由滑下,则:( )

A. 物块将仍落在Q 点

B. 物块将会落在Q 点的左边

C. 物块将会落在Q 点的右边

D. 物块有可能落不到地面上

2、 如图示,物体从Q 点开始自由下滑,通过粗糙的静止水平传送带后,落在地面P 点,若传送带按顺时针方向转动。物体仍从Q 点开始自由下滑,则物体通过传送带后:( )

A. 一定仍落在P 点

B. 可能落在P 点左方

C. 一定落在P 点右方

D. 可能落在P 点也可能落在P 点右方

3.如图所示,传送带不动时,物体由皮带顶端A 从静止开始下滑到皮带底端B 用的时间为t ,则:( )

A. 当皮带向上运动时,物块由A 滑到B 的时间一定大于t

B. 当皮带向上运动时,物块由A 滑到B 的时间一定等于t

C. 当皮带向下运动时,物块由A 滑到B 的时间可能等于t

D. 当皮带向下运动时,物块由A 滑到B 的时间可能小于t

4、水平传送带长4.5m,以3m/s 的速度作匀速运动。质量m=1kg 的物体与传送带间的动摩擦因数为0.15,则该物体从静止放到传送带的一端开始,到达另一端所需时间为多少?这一过程中由于摩擦产生的热量为多少?这一过程中带动传送带转动的机器做多少功? (g 取10m/s 2)。

A

5、如图示,质量m=1kg 的物体从高为h=0.2m 的光滑轨道上P 点由静止开始下滑,滑到水平传送带上的A 点,物体和皮带之间的动摩擦因数为μ=0.2,传送带AB 之间的距离为L=5m,传送带一直以v=4m/s 的速度匀速运动, 求:

(1)物体从A 运动到B 的时间是多少?

(2)物体从A 运动到B 的过程中,摩擦力对物体做了多少功?

(3)物体从A 运动到B 的过程中,产生多少热量?

(4)物体从A 运动到B 的过程中,带动传送带转动的电动机多做了多少功?

6.一传送皮带与水平面夹角为30°,以2m/s 的恒定速度顺时针运行。现将一质量为10kg 的工件轻放于底端,经一段时间送到高2m 的平台上,工件与皮带间的动摩擦因数为μ= 2

3

,取g=10m/s 2 求带动皮带的电动机由于传送工件多消耗的电能

7.一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。

8.一平直的传送带以速率v=2m/s匀速运行,传送带把A处的工件运送到B处,A、B相距L=30m。从A处把工件轻轻放到传送带上,经过时间t=20s能传送到B处。假定A 处每间隔一定时间放上一个工件,每小时运送共建7200个,每个工件的质量为2kg

(1)传送带上靠近B端的相邻两工件的距离

(2)不及轮轴出的摩擦,求带动传送带的电动机的平均功率

9、如图所示,水平传送带AB长L=8.3m,质量为M=1kg的木块随传送带一起以v1=2m/s的速度向左匀速运动(传送带的传送速度恒定),木块与传送带间的动摩擦因数 =0.5.当木块运动至最左端A点时,一颗质量为m=20g的子弹以v0=300m/s水平向右的速度正对射入木块并穿出,穿出速度v=50m/s,以后每隔1s 就有一颗子弹射中木块,设子弹射穿木块的时间极短,且每次射入点各不相同,g取10m/s2.求:

(1)第一颗子弹射入木块并穿出时,木块速度多大?

(2)在被第二颗子弹击中前,木块向右运动离A点的最大距离?

(3)木块在传送带上最多能被多少颗子弹击中?

10、如图甲示,水平传送带的长度L=6m ,传送带皮带轮的半径都为R=0.25m,现有一小物体(可视为质点)以恒定的水平速度v 0滑上传送带,设皮带轮顺时针匀速转动,当角速度为ω时,物体离开传送带B 端后在空中运动的水平距离为s,若皮带轮以不同的角速度重复上述动作(保持滑上传送带的初速v 0不变),可得到一些对应的ω和s 值,将这些对应值画在坐标上并连接起来,得到如图乙中实线所示的 s- ω图象,根据图中标出的数据(g 取10m/s 2 ),求:

(1)滑上传送带时的初速v 0以及物体和皮带间的动摩擦因数μ

(2)B 端距地面的高度h

(3)若在B 端加一竖直挡板P,皮带轮以角速度ω′=16rad/s 顺时针匀速转动,物体与挡板连续两次碰撞的时间间隔t′为多少? (物体滑上A 端时速度仍为v 0,在和挡板碰撞中无机械能损失)

11.一传送带装置示意如图,其中传送带经过AB 区域时是水平的,经过BC 区域时变为圆弧形(圆弧由光滑模板形成,未画出),经过CD 区域时是倾斜的,AB 和CD 都与BC 相切。现将大量的质量均为m 的小货箱一个一个在A 处放到传送带上,放置时初速为零,经传送带运送到D 处,D 和A 的高度差为h 。稳定工作时传送带速度不变,CD 段上各箱等距排列,相邻两箱的距离为L 。每个箱子在A 处投放后,在到达B 之前已经相对于传送带静止,且以后也不再滑动(忽略经BC 段时的微小滑动)。已知在一段相当长的时间T 内,共运送小货箱的数目为N 。这装置由电动机带动,传送带与轮子间无相对滑动,不计轮轴处的摩擦。求电动机的平均输出功率P 。

2

4

高中物理二十四种模型

高中物理二十四种模型 ⒈"质心"模型:质心(多种体育运动).集中典型运动规律.力能角度. ⒉"绳件.弹簧.杆件"三件模型:三件的异同点,直线与圆周运动中的动力学问题和功能问题. ⒊"挂件"模型:平衡问题.死结与活结问题,采用正交分解法,图解法,三角形法则和极值法. ⒋"追碰"模型:运动规律.碰撞规律.临界问题.数学法(函数极值法.图像法等)和物理方法(参照物变换法.守恒法)等. ⒌"运动关联"模型:一物体运动的同时性.独立性.等效性.多物体参与的独立性和时空联系. ⒍"皮带"模型:摩擦力.牛顿运动定律.功能及摩擦生热等问题. ⒎"斜面"模型:运动规律.三大定律.数理问题. ⒏"平抛"模型:运动的合成与分解.牛顿运动定律.动能定理(类平抛运动). ⒐"行星"模型:向心力(各种力).相关物理量.功能问题.数理问题(圆心.半径.临界问题). ⒑"全过程"模型:匀变速运动的整体性.保守力与耗散力.动量守恒定律.动能定理.全过程整体法. ⒒"人船"模型:动量守恒定律.能量守恒定律.数理问题. ⒓"子弹打木块"模型:三大定律.摩擦生热.临界问题.数理问题. ⒔"爆炸"模型:动量守恒定律.能量守恒定律. ⒕"单摆"模型:简谐运动.圆周运动中的力和能问题.对称法.图象法. ⒖"限流与分压器"模型:电路设计.串并联电路规律及闭合电路的欧姆定律.电能.电功率.实际应用. ⒗"电路的动态变化"模型:闭合电路的欧姆定律.判断方法和变压器的三个制约问题. ⒘"磁流发电机"模型:平衡与偏转.力和能问题.

⒙"回旋加速器"模型:加速模型(力能规律).回旋模型(圆周运动).数理问题. ⒚"对称"模型:简谐运动(波动).电场.磁场.光学问题中的对称性.多解性.对称性. ⒛电磁场中的单杆模型:棒与电阻.棒与电容.棒与电感.棒与弹簧组合.平面导轨.竖直导轨等,处理角度为力电角度.电学角度.力能角度. 21.电磁场中的"双电源"模型:顺接与反接.力学中的三大定律.闭合电路的欧姆定律.电磁感应定律. 22.交流电有效值相关模型:图像法.焦耳定律.闭合电路的欧姆定律.能量问题. 23."能级"模型:能级图.跃迁规律.光电效应等光的本质综合问题. 24.远距离输电升压降压的变压器模型.

(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。

(完整版)高考物理弹簧模型总结,推荐文档

特级教师分析2013年高考物理必考题:含弹簧的物理模型 【命题规律】 高考中常出现的物理模型中,斜面问题、叠加体模型、含弹簧的连接体、传送带模型 等在高考中的地位特别重要,本专题就这几类模型进行归纳总结和强化训练;传送带问题 在高考中出现的概率也较大,而且解题思路独特,本专题也略加论述. 有些问题在高考中变化较大,或者在前面专题中已有较全面的论述,在这里就不再论 述和例举.试卷中下列常见的物理模型出现的概率较大:斜面问题、叠加体模型(包含子弹 射入)、带电粒子的加速与偏转、天体问题(圆周运动)、轻绳(轻杆)连接体模型、传送带问 题、含弹簧的连接体模型. 高考命题以《考试大纲》为依据,考查学生对高中物理知识的掌握情况,体现了“知识 与技能、过程与方法并重”的高中物理学习思想.每年各地的高考题为了避免雷同而千变万 化、多姿多彩,但又总有一些共性,这些共性可粗略地总结如下: 三、含弹簧的物理模型 纵观历年的高考试题,和弹簧有关的物理试题占有相当大的比重.高考命题者常以弹簧为载体设计出各类试题,这类试题涉及静力学问题、动力学问题、动量守恒和能量守恒 问题、振动问题、功能问题等,几乎贯穿了整个力学的知识体系.为了帮助同学们掌握这 类试题的分析方法,现将有关弹簧问题分类进行剖析. 对于弹簧,从受力角度看,弹簧上的弹力是变力;从能量角度看,弹簧是个储能元 件.因此,弹簧问题能很好地考查学生的综合分析能力,故备受高考命题老师的青睐. “高考直通车”联合衡水毕业清华北大在校生将于2013年5月中旬推出的手写版高考 复习笔记,希望对大家复习备考有所帮助。该笔记适合2014年、2015年、2016年高考生使 用。凡2013年5月中旬之后购买的高一、高二同学,每年指定日期可以免费更换一次最新 一年的笔记。另外,所有笔记使用者将被加入2014年高考备考专用平台,每周定期提供最 新资料和高考互动。笔记对外公开时间:5月20日 1.静力学中的弹簧问题 (1)胡克定律:F =kx ,ΔF =k ·Δx . (2)对弹簧秤的两端施加(沿轴线方向)大小不同的拉力,弹簧秤的示数一定等于挂钩上 的拉力. ●例4 如图9-12甲所示,两木块A 、B 的质量分别为m 1和m 2,两轻质弹簧的劲度系 数分别为k 1和k 2,两弹簧分别连接A 、B ,整个系统处于平衡状态.现缓慢向上提木块A ,直到下面的弹簧对地面的压力恰好为零,在此过程中 A 和 B 的重力势能共增加了( ) 【解析】取A 、B 以及它们之间的弹簧组成的整体为研究对象,则当下面的弹簧对地 建议收藏下载本文,以便随时学习!我去人也就有人!为UR扼腕入站内信不存在向你偶同意调剖沙

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 。

专题5_传送带模型的结论总结

关于传送带传送物体的结论总结 1. 基本道具:传送带(分水平和倾斜两种情形)、物件(分有无初速度两种情形) 2. 问题基本特点:判断能否送达、离开速度大小、历时、留下痕迹长度等等。 3. 基本思路:分析各阶段物体的受力情况,并确定物件的运动性质(由合外力和初速度共同决定,即动力学观点) 4. 典型事例: 一、水平传送带 例1:如图所示,设两半径均为R 的皮带轮轴心间距离为L ,物块与传送带间的动摩擦因素为μ.物块(可视为质点)质量为m ,从水平以初速度v 0滑上传送带左端。试讨论物体在传送带上留下的痕迹(假设物块为深色,传送带为浅色) (一) 若传送带静止不动,则可能出现: 1、v 0=gL μ2,恰好到达右端,v t =0,历时t = g v μ0, 留下痕迹△S=L 2、v 0﹥gL μ2,从右端滑离,v t =L v g 22 0μ-,历时t =g gL μμ2v v 200--,留下痕迹 △S=L 3、v 0<gL μ2,只能滑至离左端S =g v μ220处停下,v t =0,历时t =g v μ0,留下痕迹△S=S =g v μ220 (二) 若传送带逆时针以速度匀速运动,可能出现: 1、v 0=gL μ2恰好能(或恰好不能)到达右端,v t =0,历时t =g v μ0,留下痕迹长△S 有两种情形:(1)当v <0)2(v g R L μπ+时,△S=vt+L =g v v μ0?+L ;(2)当v ≥0)2(v g R L μπ+时, △S =2(L +πR _){注意:痕迹长至多等于周长,不能重复计算}。 2、v 0﹥gL μ2,从右端滑出,v t =L v g 220μ-,历时t =g gL μμ2v v 200--,留下的痕迹长△S 也有两种情形:(1)当v < t R L π2+时,△S =vt +L ;(2)当 v ≥t R L π2+时,△S =2(L +πR ) 3、v 0<gL μ2,物块先向右匀减速至离左端S =g v μ220处,速度减为零,历时t 1=g v μ0,之后, (1)如果v 0≤v ,物块将一直向左匀加速运动,最终从左端滑落,v t =v 0,又历时t 2=t 1,留下的痕迹长△S =2vt 1(但至多不超过2L +2πR )。

高中物理基础知识 总结 几种典型的运动模型

高考物理知识点总结18 几种典型的运动模型:追及和碰撞、平抛、竖直上抛、匀速圆周运动等及类似的运动 两个基本公式(规律):V t =V 0+atS=v o t+ 12 at 2 及几个重要推论: (1)推论:V t 2-V 02=2as (匀加速直线运动:a 为正值匀减速直线运动:a 为正值) (2)AB 段中间时刻的即时速度:V t/2= V V t 02+=s t (若为匀变速运动)等于这段的平均速度 (3)AB 段位移中点的即时速度:V s/2= v v o t 2 2 2 + V t/2=V =V V t 02+=s t =T S S N N 21++=V N ?V s/2= v v o t 222+ 匀速:V t/2=V s/2;匀加速或匀减速直线运动:V t/2

关于高级高中物理模型总结归纳

1、追及、相遇模型 火车甲正以速度v 1向前行驶,司机突然发现前方距甲d 处有火车乙正以较小速度v 2同向匀速行驶,于是他立即刹车,使火车做匀减速运动。为了使两车不相撞,加速度a 应满足什么条件? 故不相撞的条件为d v v a 2)(2 21-≥ 2、传送带问题 1.(14分)如图所示,水平传送带水平段长L =6米,两皮带轮直径均为D=0.2米,距地面高度H=5米,与传送带等高的光滑平台上有一个小物体以v 0=5m/s 的初速度滑上传送带,物块与传送带间的动摩擦因数为,g=10m/s 2,求: (1)若传送带静止,物块滑到B 端作平抛 运动 的水平距离S 0。 (2)当皮带轮匀速转动,角速度为ω,物 体平抛运动水平位移s ;以不同的角速度ω值重复 上述过程,得到一组对应的ω,s 值,设皮带轮顺时针转动时ω>0,逆时针转动时ω<0,并画出s —ω关系图象。 解:(1))(12110m g h v t v s === (2)综上s —ω关系为:?? ? ??≥≤≤≤s rad s rad s rad s /707/70101.0/101ωωω ω 2.(10分)如图所示,在工厂的流水线上安装有水平传送带,用水平传送带传送工件,可以大大提高工作效率,水平传送带以的 工 恒定的速率s m v /2=运送质量为kg m 5.0=

件,工件都是以s m v /10=的初速度从A 位置滑上传送带,工件与传送带之间的动摩擦因数2.0=μ,每当前一个工件在传送带上停止相对滑动时,后一个工件立即滑上传送带,取2/10s m g =,求: (1)工件滑上传送带后多长时间停止相对滑动 (2)在正常运行状态下传送带上相邻工件间的距离 (3)在传送带上摩擦力对每个工件做的功 (4)每个工件与传送带之间由于摩擦产生的内能 解:(1)工作停止相对滑动前的加速度2/2s m g a ==μ ① 由at v v t +=0可知:s s a v v t t 5.02 1 20=-=-= ② (2)正常运行状态下传送带上相邻工件间的距离m m vt s 15.02=?==? ③ (3)J J mv mv W 75.0)12(5.02 12121 222 02=-??=-= ④ (4)工件停止相对滑动前相对于传送带滑行的距离 )21(20at t v vt s +-=m )5.022 1 5.01(5.022??+?-?=m m 25.0)75.01(=-=⑤ J mgs fs E 25.0===μ内 ⑥ 3、汽车启动问题 匀加速启动 恒定功率启动 4、行星运动问题 [例题1] 如图6-1所示,在与一质量为M ,半径为R ,密度均匀的球体距离为R 处有一质量为m 的质点,此时M 对m 的万有引力为F 1.当从球M 中挖去一个半径为R/2的小球体时,剩下部分对m 的万有引力为F 2,则F 1与F 2的比是多少?

传送带模型总结完整版

传送带模型总结 Document serial number【NL89WT-NY98YT-NC8CB-NNUUT-NUT108】

“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 =2m/s的速度匀速向右运动.现将一个可视为质水平部分长度L=5m,并以v 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=,g取10m/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=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=,传送带水平部分的长度L=5m,两端的传动轮半径为R=,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=时,物体通过传送带过程中,电动机多消耗的电能。 (2)当H=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。 3.如图所示,质量为m=1kg的物块,以速度v =4m/s滑上正沿逆时针方向转 动的水平传送带,此时记为时刻t=0,传送带上A、B两点间的距离L=6m,已知传送带的速度v=2m/s,物块与传送带间的动摩擦因数μ=,重力加速度g取 10m/s2.关于物块在传送带上的整个运动过程,下列表述正确的是() A.物块在传送带上运动的时间为4s B.传送带对物块做功为6J C.物块在传送带上运动的时间为4s D.整个运动过程中由于摩擦产生的热量为18J 4.如图10所示,水平传送带A、B两端相距s=,物体与传送带间的动摩擦因数μ=,物体滑上传送带A端的瞬时速度v =4m/s,到达B端的瞬时速度设为 A 。下列说法中正确的是() v B =3m/s A.若传送带不动,v B 一定等于3m/s B.若传送带逆时针匀速转动,v B 一定等于3m/s C.若传送带顺时针匀速转动,v B 有可能等于3m/s D.若传送带顺时针匀速转动,v B 倾斜传送带问题:求解的关键在于认真分析物体与传送带的相对运动情况,从而确定其是否受到滑动摩擦力作用.如果受到滑动摩擦力作用应进一步确定其大小和方向,然后根据物体的受力情况确定物体的运动情况.当物体速度与传送带速度相等时,物体所受的摩擦力有可能发生突变. 倾斜传送带模型:

高中物理难点分类解析滑块与传送带模型问题(经典)

滑块—木板模型 例1如图1所示,光滑水平面上放置质量分别为m、2m的物块A和木板B,A、B间的最大静摩擦力为μmg,现用水平拉力F拉B,使A、B以同一加速度运动,求拉力F的最大值。 分析:为防止运动过程中A落后于B(A不受拉力F的直接作用,靠A、B间的静摩擦力加速),A、B 一起加速的最大加速度由A决定。解答:物块A能获得的最大加速度为:.∴A、B 一起加速运动时,拉力F的最大值为:. 变式1例1中若拉力F作用在A上呢如图2所示。解答:木板B能获得的最大加速度为:。∴A、B一起加速运动时,拉力F的最大值为: . 变式2在变式1的基础上再改为:B与水平面间的动摩擦因数为(认为最大静摩擦力等于滑动摩擦力),使A、B以同一加速度运动,求拉力F的最大值。 解答:木板B能获得的最大加速度为:,设A、B一起加速运动时,拉力F的最大值为F m,则: 解得: 《 例2 如图3所示,质量M=8kg的小车放在光滑的水平面上,在小车右端加一水平恒 力F,F=8N,当小车速度达到1.5m/s时,在小车的前端轻轻放上一大小不计、质量m=2kg的物体,物体与小车间的动摩擦因数μ=0.2,小车足够长,求物体从放在小车上开始经t=1.5s通过的位移大小。(g 取10m/s2) 解答:物体放上后先加速:a1=μg=2m/s2,此时小车的加速度为:,当小车与物体达到共同速度时:v共=a1t1=v0+a2t1,解得:t1=1s ,v共=2m/s,以后物体与小车相对静止: (∵,物体不会落后于小车)物体在t=1.5s内通过的位移为:s= a1t12+v共(t-t1)+ a3(t-t1)2=2.1m

练习1如图4所示,在水平面上静止着两个质量均为m=1kg、长度均为L=1.5m的木板A和B,A、B 间距s=6m,在A的最左端静止着一个质量为M=2kg的小滑块C,A、B与C之间的动摩擦因数为μ1=0.2,A、B与水平地面之间的动摩擦因数为μ2=0.1。最大静摩擦力可以认为等于滑动摩擦力。现在对C施加一个水平向右的恒力F=4N,A和C开始运动,经过一段时间A、B相碰,碰后立刻达到共同速度,C瞬间速度不变,但A、B并不粘连,求:经过时间t=10s时A、B、C的速度分别为多少(已知重力加速度g=10m/s2) 解答:假设力F作用后A、C一起加速,则:,而A能获得的最 大加速度为:,∵,∴假设成立,在A、C滑行6m的过程中:,∴v1=2m/s,,A、B相碰过程,由动量守恒定律可得:mv1=2mv2 ,∴v2=1m/s,此后A、C相对滑动:,故C匀速运动; ,故AB也匀速运动。设经时间t2,C从A右端滑下:v1t2-v2t2=L∴t2=1.5s,然后A、B分离,A减速运动直至停止:a A=μ2g=1m/s2,向 左,,故t=10s时,v A=0.C在B上继 续滑动,且C匀速、B加速:a B=a0=1m/s2,设经时间t4,C.B速度相 等:∴t4=1s。此过程中,C.B的相对位移为:,故C没有从B的右端滑下。然后C.B一起加速,加速度为a1,加速的时间为: ,故t=10s时,A、B、C的速度分别为0,2.5m/s,2.5m/s. $ 练习2如图5所示,质量M=1kg的木板静止在粗糙的水平地面上,木板与地面间的动摩擦因数,在木板的左端放置一个质量m=1kg、大小可以忽略的铁块,铁块与木板间的动摩擦因数 ,取g=10m/s2,试求: (1)若木板长L=1m,在铁块上加一个水平向右的恒力F=8N,经过多长时间铁块运动到木板的右端 (2)若在铁块上施加一个大小从零开始连续增加的水平向右的力F,通过分析和计算后。(解答略)答案如下:(1)t=1s,(2)①当F≤N时,A、B相对静止且对地静止,f2=F;,②当2N6N时,A、B发生相对滑动,N. 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=;木板右端放着一

高中物理连体模型总结

精讲3 牛顿运动定律连体问题 ?在实际问题中,常常会碰到几个物体(连接)在一起在外力作用下运动,求解它们的运动规律及所受外力和相互作用力,这类问题被称为连接体问 题。 常见的连体模型:①用轻绳连接②直接接触 ③靠摩擦接触 a

连接体常会处于某种相同的运动状态,如处于平衡态或以相同的加速度运动。处理方法:整体法与隔离法相结合 整体法:就是把整个系统作为一个研究对象来分析的方法。不必考虑系统内力的影响,只考虑系统受到的外力,根据牛顿第二定律列方程求解. 例1:如图所示,U形框B放在粗糙斜面上刚好静止。若将物体A放入放入U形框B内,问B是否静止。 隔离法:是把系统中的各个部分(或某一部分)隔离,作为一个单独的研究对象来分析的方法。 此时系统内部各物体间的作用力(内力)就可能成为研究对象的外力,在分析时要加以注意。需要求内力时,一般要用隔离法。

例2 如图所示,为研究a与F、m关系的实验装置,已知A、B质量分别为m、M,当一切摩擦力不计时,求绳子拉力。原来说F约为mg,为什么? 拓展:质量分别为m=2kg和M=3kg的物体A和B,挂在弹簧秤下方的定滑轮上,如图所示,当B加速下落时,弹簧秤的示数是。(g取10m/s2) 例3:用力F推,质量为M的物块A和质量为m的物块B,使两物体一起在光滑水平面上前进时,求物体M对m的作用力F N。

若两物体与地面摩擦因数均为μ时,相互作用力F N是否改变?为什么? 例4.如图所示,质量为M的木箱放在水平面上,木箱中的立杆上套着一个质量为m的小球。开始时小球在杆的顶端,由静止释放后,小球沿杆下滑的加速度为重力加速度的一半,则小球在下滑过程中,木箱对地面的压力是多少? 拓展:如图所示,A、B的质量分别为m1和m2,叠放于光滑的水平面上,现用水平力拉A时,A、B一起运动的最大加速度为a1,若用水平力改拉B物体时,A,B一起运动的最大为a2,则a1:a2等于() A.1:1 B.m1:m2 C.m2:m1D.m12:m22

“传送带”模型问题专题分析

“传送带”模型问题专题分析 一.模型特点: 1.水平传送带 情景一 物块可能运动情况: (1)可能一直加速 (2)可能先加速后匀速 情景二 (1)v0>v时,可能一直减速,也可能先减速再匀速 (2)v0v返回时速度为v,当v0

(完整版)高中物理传送带模型(可编辑修改word版)

二、倾斜传送带:

1、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 =4 m ,并以 v 0 = 1m / s 的速度向右匀速运动。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,取 g = 10m / s 2 。(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,传送带速度的大小应满足什么条件? 2、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 = 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 = 3取,g = 10m / s 2 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.

3 、(讲逆时针)如图所示,倾角为37°、长为 L=16m 的传送带,转动速度为v = 10m / s ,在传送带顶端 A 处无初速地释放一个质量为m = 0.5kg 的物体,已知物体与传送带间的动摩擦 因数= 0.5 ,取g=10m/s2。求(1)传送带顺时针转动时,物体从顶端A 滑到底端 B 的时间; (2)传送带逆时针转动时,物体从顶端 A 滑到底端 B 的时间; B 4、(多选)如图甲所示的水平传送带 AB 逆时针匀速转动,一物体沿曲面从一定高度处由 静止开始下滑,以某一初速度从传送带左端滑上,在传送带上由速度传感器记录下物块速度随时间的变化关系如图乙所示(图中取向左为正方向,以物块刚滑上传送带时为计时起 点) .已知传送带的速度保持不变,取重力加速度g = 10m / s 2. 关于物块与传送带间的动摩擦因数μ 及物块在传送带上运动第一次回到传送带左端的时间t ,下列计算结果正确的是( ) A. μ=0.4 B. μ=0.2 C. t=4.5s D. t=3s A

高中物理解题模型详解总结

高考物理解题模型 目录 第一章运动和力................................................. 一、追及、相遇模型............................................ 二、先加速后减速模型.......................................... 三、斜面模型................................................. 四、挂件模型................................................. 五、弹簧模型(动力学)........................................ 第二章圆周运动................................................. 一、水平方向的圆盘模型........................................ 二、行星模型................................................. 第三章功和能 ................................................... 一、水平方向的弹性碰撞........................................ 二、水平方向的非弹性碰撞...................................... 三、人船模型................................................. 四、爆炸反冲模型 ............................................. 第四章力学综合................................................. 一、解题模型: ............................................... 二、滑轮模型................................................. 三、渡河模型................................................. 第五章电路...................................................... 一、电路的动态变化............................................ 二、交变电流................................................. 第六章电磁场 ................................................... 一、电磁场中的单杆模型........................................ 二、电磁流量计模型............................................ 三、回旋加速模型 ............................................. 四、磁偏转模型 ...............................................

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=,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=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=,传送带水平 部分的长度L=5m,两端的传动轮半径为R=,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=时,物体通过传送带过程中,电动机多消耗的电能。 (2)当H=时,物体通过传送带后,在传送带上留下的划痕的长度。

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=,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 2 min =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=㎏的物体,它与传送带间的动摩擦因数μ=,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 2 1==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2 02 t s υ=,50m -=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 m ,然后匀速运动 m (2) 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

高中物理模型方法

◆1.连接体模型:是指运动中几个物体或叠放在一起、或并排挤放在一起、或用细绳、细杆联系在一起的物体组。解决这类问题的基本方法是整体法和隔离法。 整体法是指连接体内的物体间无相对运动时,可以把物体组作为整体,对整体用牛二定律列方程 隔离法是指在需要求连接体内各部分间的相互作用(如求相互间的压力或相互间的摩擦力等)时,把某物体从连接体中隔离出来进行分析的方法。 连接体的圆周运动:两球有相同的角速度;两球构成的系统机械能守恒(单个球机械能不守恒) 与运动方向和有无摩擦(μ相同)无关,及与两物体放置的方式都无关。 平面、斜面、竖直都一样。只要两物体保持相对静止 记住:N= 211212 m F m F m m ++ (N 为两物体间相互作用力), 一起加速运动的物体的分子m 1F 2和m 2F 1两项的规律并能应用?F 2 12m m m N += 讨论:①F 1≠0;F 2=0 122F=(m +m )a N=m a N= 2 12 m F m m + ② F 1≠0;F 2≠0 N= 211212 m F m m m F ++ (20F =就是上面的情 况) F=211221m m g)(m m g)(m m ++ F=122112 m (m )m (m gsin )m m g θ++ F=A B B 12 m (m )m F m m g ++ F 1>F 2 m 1>m 2 N 1

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