传送带问题的解题方法归类例析

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运动与力的关系专题之传送带问题(典型例题分析+专项训练)附详细解析

运动与力的关系专题之传送带问题(典型例题分析+专项训练)附详细解析

牛顿第二定律的运用之传送带问题一、传送带水平放,传送带以一定的速度匀速转动,物体轻放在传送带一端,此时物体可能经历两个过程——匀加速运动和匀速运动。

【例题1】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,传送带对行李的摩擦力使行李开始运动,最后行李随传送带一起前进,设传送带匀速前进的速度为0.6m/s,质量为4.0kg的皮箱在传送带上相对滑动时,所受摩擦力为24N,那么,这个皮箱无初速地放在传送带上后,求:(1)经过多长时间才与皮带保持相对静止?(2)传送带上留下一条多长的摩擦痕迹?【答案】分析:(1)行李在传送带上先做匀加速直线运动,当速度达到传送带的速度,和传送带一起做匀速直线运动(2)传送带上对应于行李最初放置的一点通过的位移与行李做匀加速运动直至与传送带共同运动时间内通过的位移之差即是擦痕的长度解答:解:(1)设皮箱在传送带上相对运动时间为t,皮箱放上传送带后做初速度为零的匀加速直线运动,由牛顿运动定律:皮箱加速度:a==m/s2=6m/s2由v=at 得t==s=0.1s(2)到相对静止时,传送带带的位移为s1=vt=0.06m皮箱的位移s2==0.03m摩擦痕迹长L=s1--s2=0.03m(10分)所以,(1)经0.1s行李与传送带相对静止(2)摩擦痕迹长0.0.03m二、传送带斜放,与水平方向的夹角为θ,将物体轻放在传送带的最低端,只要物体与传送带之间的滑动摩擦系数μ≥tanθ,那么物体就能被向上传送。

此时物体可能经历两个过程——匀加速运动和匀速运动。

【例题2】如图2—4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:物体放上传送带后,开始一段时间t1内做初速度为0的匀加速直线运动,对小物体受力分析如下图所示:可知,物体所受合力F合=f-Gsinθ又因为f=μN=μmgcosθ所以根据牛顿第二定律可得:此时物体的加速度a===m/s2=1.2m/s2当物体速度增加到10m/s时产生的位移x===41.67m因为x<50m所以=8.33s所以物体速度增加到10m/s后,由于mgsinθ<μmgcosθ,所以物体将以速度v做匀速直线运动故匀速运动的位移为50m-x,所用时间所以物体运动的总时间t=t1+t2=8.33+0.83s=9.16s答:物体从A到B所需要的时间为9.16s.三、传送带斜放,与水平方向的夹角为θ,将物体轻放在传送带的顶端,物体被向下传送。

传送带问题的归类例析

传送带问题的归类例析

传送带问题的归类例析传送带模型是一类比较复杂的动力学问题。

它涉及到静摩擦力与滑动摩擦力、力与运动、能量转化、摩擦生热等高中阶段重要的物理基础知识。

因其物理过程多,知识面广,综合性强,灵活性大,能很好地反映学生提取信息,分析问题,解决问题的能力而倍受各地高考命题者的青睐。

本文通过对传送带问题的几种常见模型的情景分析,力图达到化繁为简,化难为易的目的。

一、传送带的物体模型如图1所示,水平传送带(亦可为长木板,如图2所示)足够长,始速度V 0水平向右。

现将质量为m 的小煤块轻放在传送带上,煤块与传送带间的动摩擦因数为μ,试求煤块最终在传送带上留下的痕迹长度与由于摩擦产生的热量。

二、运动模型的突变由于煤块所受外力含摩擦力,因此,其所受外力的合力或加速度存在一定的取值范围。

当煤块与传送带速度达到相等时,两者能否保持相对静止,关键看两者加速度的可能值是否存在交集。

若存在,则保持相对静止,以相同的加速度运动,运动模型发生突变,反之,则要发生相对运动。

三、传送带问题的几种常见运动模型 1、传送带向右做始速度V 0的匀速直线运动由分析知,煤块起始速度小于传送带的速度,相对传送带向左运动,受到传送带对其水平向右的滑动摩擦力,因此,煤块起始向右做始速度为0,加速度为μg 的匀加速直线运动。

当速度增加到V 0时,煤块加速度a 的可能取值范围0≤a ≤μg ,与传送带的加速度a 0=0有交集,则两者将保持相对静止,以相同的速度V 0向右做匀速直线运动。

V —t 图像如图3所示。

煤块在传送带上留下的痕迹长度即为煤块对传送带相对位移的大小(亦即图3中阴影部分的面积)。

令两者速度相等历时t 则 V 0=at ①痕迹的长度 X相=X带-X煤= Vt- 221gtμ②由①②有 X相=gvoμ22摩擦生热 Q=μmg X相=20 21mv2、传送带水平向右做始速度为V0,加速度为a的匀加速直线运动。

(1)若a<μg,对煤块进行分析可知,煤块起始速度小于传送带的速度,相对传送带向左运动,受到传送带对其水平向右的滑动摩擦力,因此,煤块起始向右做始速度为0,加速度为μg的匀加速直线运动。

高中物理传送带问题(全面)

高中物理传送带问题(全面)
〔1〕传送带顺时针方向转动
〔2〕传送带逆时针方向转动
解: 〔1〕传送带顺时针方向转动时受力如图示:
mg sinθ-μmg cosθ= m a
N fA
a = gsinθ-μgcosθ= 2m/s2
S=1/2a t2
B
v
mg
t 2S 2164s
a
2
〔2〕传送带逆时针方向转动物体受力如图:
开始摩擦力方向向下,向下匀加速运动
t2=1s
∴t=t1+t2=2s
N
N
Bv
A f f
mg
mg
例6、 如下图,传送带不动时,物体由皮带顶端A从静
止开始
B、C、D
下滑到皮带底端B用的时间为t ,那么:〔

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A动时,物块N 由AfA滑到B
S’
V带
0
〔一〕物体与传送带同向运动
1.v物<v带 物体所受摩擦力向前为动力,物体做匀加速直线运动; 当物体速度等于皮带速度时不受摩擦力而改做匀速运动。 2. v物=v带 物体不受摩擦力而做匀速运动。 3. v物>v带 物体所受摩擦力向后为阻力,物体做匀减速直线运动; 当物体速度等于皮带速度时不受摩擦力而改做匀速运动
经过时间t1=v/a=0.8s 速度达到2m/s ,上升s1=v2/2a=0.8m
然后在静摩擦力作用下做匀速运动,上升 s2=3.2m
静摩擦力 f2= mgsinθ=50N
t2= s2 /v=1.6 s
为保持皮带匀速运动,机器在t1时间内应增加动力75N, 在t2时间内应增加动力50N

传送带问题

传送带问题

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,只要稍加留心,在工厂、车站、机场、装卸码头随处可见繁忙运转的传送带.近年来“无论是平时训练还是高考,均频繁地以传送带为题材命题”,体现了理论联系实际,体现了把物理知识应用于日常生活和生产实际当中.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)注意:1、水平,加速度a=ug,或a=02、斜面:μ≥tanθ时,物块在加速至与传送带速度相同后,物块将与传送带相对静止,并同传送带一起匀速运动;当μ<tanθ时,物块在获得与传送带相同的速度后仍继续加速.3、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;(三)传送带模型的一般解法1.确定研究对象;2.受力分析和运动分析,(画出受力分析图和运动情景图),注意摩擦力突变对物体运动的影响;3.分清楚研究过程,利用牛顿运动定律和运动学规律求解未知量。

题型一、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v0=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/s2,且可将旅行包视为质点.)图甲例3(2006年全国理综I第24题)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 。

高中物理传送带问题(全面)讲解

高中物理传送带问题(全面)讲解
2.常用方法: 动力学方法 图像法 功能关系法 动量的观点
一般分类:
1.水平传送带匀速运动
2.水平传送带变速运动 3.斜面形传送带 4.组合传送带
五、分类解析
(三)斜面形传送带 1.传送带匀速向上运动 (1)物体由顶端释放 (2)物体由底端释放 2.传送带匀速向下运动 (1)物体由顶端释放 (2)物体由底端释放
f L=1/2m(v02-v12)
传送带转动时,可能一直减速,也可能先加(减)速后匀速
运动,相对滑动的距离为s f s=1/2m(v02-v22)
s≤L
∴v2≥v1
例5、如图示,传送带与水平面夹角为370 ,并以 v=10m/s运行,在传送带的A端轻轻放一个小物体, 物体与传送带之间的动摩擦因数μ=0.5, AB长16米, 求:以下两种情况下物体从A到B所用的时间.
v
30°
解: 设工件向上运动距离S 时,速度达到传送带的速 度v ,由动能定理可知
μmgS cos30°– mgS sin30°= 0- 1/2 mv2
解得 S=0. 8m,说明工件未到达平台时,速度已达到 v ,
所以工件动能的增量为 △EK = 1/2 mv2=20J
工件重力势能增量为
△EP= mgh = 200J
答案:3 s
[解析] 由牛顿第二定律 μmgcos30°-mgsin30°=ma 解得 a=2.5 m/s2
货物匀加速运动的时间
t1=va=2 s
货物匀加速运动的位移
s1=12at21=12×2.5×22 m=5 m 随后货物做匀速运动,运动位移 s2=L-s1=5 m 匀速运动时间 t2=sv2=1 s 运动的总时间 t=t1+t2=3 s
A
B

高中物理必修一 涉及到传送带问题解析 (含练习解析)

高中物理必修一   涉及到传送带问题解析  (含练习解析)

涉及到传送带问题解析【学习目标】能用动力学观点分析解决多传送带问题【要点梳理】要点一、传送带问题的一般解法1.确立研究对象;2.受力分析和运动分析,逐一摩擦力f大小与方向的突变对运动的影响;⑴受力分析:F的突变发生在物体与传送带共速的时刻,可能出现f消失、变向或变为静摩擦力,要注意这个时刻。

⑵运动分析:注意参考系的选择,传送带模型中选地面为参考系;注意判断共速时刻并判断此后物体与带之间的f变化从而判定物体的受力情况,确定物体是匀速运动、匀加速运动还是匀减速运动;注意判断带的长度,临界之前是否滑出传送带。

⑶注意画图分析:准确画出受力分析图、运动草图、v-t图像。

3.由准确受力分析、清楚的运动形式判断,再结合牛顿运动定律和运动学规律求解。

要点二、分析物体在传送带上如何运动的方法1、分析物体在传送带上如何运动和其它情况下分析物体如何运动方法完全一样,但是传送带上的物体受力情况和运动情况也有它自己的特点。

具体方法是:(1)分析物体的受力情况在传送带上的物体主要是分析它是否受到摩擦力、它受到的摩擦力的大小和方向如何、是静摩擦力还是滑动摩擦力。

在受力分析时,正确的理解物体相对于传送带的运动方向,也就是弄清楚站在传送带上看物体向哪个方向运动是至关重要的!因为是否存在物体与传送带的相对运动、相对运动的方向决定着物体是否受到摩擦力和摩擦力的方向。

(2)明确物体运动的初速度分析传送带上物体的初速度时,不但要分析物体对地的初速度的大小和方向,同时要重视分析物体相对于传送带的初速度的大小和方向,这样才能明确物体受到摩擦力的方向和它对地的运动情况。

(3)弄清速度方向和物体所受合力方向之间的关系物体对地的初速度和合外力的方向相同时,做加速运动,相反时做减速运动;同理,物体相对于传送带的初速度与合外力方向相同时,相对做加速运动,方向相反时做减速运动。

2、常见的几种初始情况和运动情况分析(1)物体对地初速度为零,传送带匀速运动,(也就是将物体由静止放在运动的传送带上)物体的受力情况和运动情况如图1所示:其中V是传送带的速度,V10是物体相对于传送带的初速度,f是物体受到的滑动摩擦力,V20是物体对地运动初速度。

传送带问题专题讲解

传送带问题专题讲解

传送带问题专题讲解传送带问题专题讲解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?【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?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?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口。

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ao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。

情景变换二、当传送带倾斜时【示例3】如图所示倾斜的传送带以一定的速度逆时针运转,现将一物体轻放在传送带的顶端,此后物体在向下运动的过程中。

A物体可能一直向下做匀加速运加速度不变B. 物体可能一直向下做匀速直运动C. 物体可能一直向下做匀加速运动,运动过程中加速度改变D. 物体可能先向下做加速运动,后做匀速运动情景变换三、与功和能知识的联系【示例4】、如图所示,电动机带着绷紧的传送带始终保持W,hv o=2m/s的速度运行,传送带与^^3 ....水平面间的夹角为30 ,现把一个质量为m=10kg 的工件轻放在传送带上,传送到h=2m的平台上,已知工件与传送带之间的动摩擦因数为」=,3 /2,除此之外,不计其它损耗。

牛顿第二定律的运用—传送带问题

牛顿第二定律的运用—传送带问题

由于物体与传送带之间的摩擦
产生的热量.
A a
h c
传送带问题解题题策略: 1.受力分析。分清物体所受摩擦力的种类及大 小和方向,注意当物体的速度等于传送带的速 度时,摩擦力会发生突变;
2.运动分析。根据初速度和合外力两个条件分
析物体的运动性质。对于倾斜传送带问题,考
虑μ和tanθ的大小关系。
b
A a
解:过程一.物体放在传送带后,受到滑动摩擦力的方 向沿斜面向下,物体沿传送带向下做初速度为零的匀加 速运动
mg sin 37 0 mg cos37 0 ma1
a1 g(sin 37 0 cos37 0 ) 10m / s2
物体加速到与传送带速度相等所用的时间
t1
v a1
1s
物体在t1时间内的位移
L
s
v
t2
1 2
a2t22
(1)μ<tanθ 物体继续做加速运动 (2)μ≥tanθ 物体与传送带一起匀速运动
解得:t2=1s t2= - 11s(舍去)
总结
传送带问题的分析思路: 初始条件→相对运动→判断滑动摩擦力的大小和 方向→分析出物体受的合外力和加速度大小和方 向→由物体速度变化再分析相对运动来判断以后 的受力及运动状态的改变。
(sin37°=0.6,cos37°=0.8)
解:物体做匀加速运动过程中,由牛顿第二定律
μmg cos37°-mg sin37°=ma ① 得a=0.4m/s2

加速至10m/s位移为x1=v2/2a=20m 接着做匀速运动,因此物体先做匀加速直线运动,再做匀速
直线运动。
(2)匀加速运动的时间t1=
考点三、水平、变速传送带
【例4】(2006全国I)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 。

传送带问题解题技巧

传送带问题解题技巧
(2)若传送带以速度 v=4m/s 沿顺时针方向匀速转动,物体 从 A→B 所需时间;
(3)若传送带以速度 v=4m/s 逆时针方向匀速转动,物体是 否能从传送带 A 端滑至 B 端?如不能说明理由.如能,计算所 经历时间.
解: (1)当传送带静止时,物体在传送带上作初速度 v0=10m/s, a=μg=6m/s2 做匀减速直线运动.当物体速度减为 0 历时
t/s
【例2】(2006全国I)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。
.速度减为 0 过程对地位移
, ∴物体在速度减为 0 之前已从 A 滑至 B 点,
s=v0t-
8=10t- ×6t2 t1=2s 或 t2=
讨论:t=2s 是物体 A→B 继续向前匀减速至速度为 0 后反向
匀加速至 B 点,故 t=2s 舍,t= .
(2)若传送带以 v=4m/s 顺时针方向匀速转动: 物体先相对地作初速 v0=10m/s,a=μg=6m/s2 对地匀减速
FN f
代入数值,得a=μg=1m/s2

(2)求行李从A运动到B的时间;
mg
解析:( 2)设行李做匀加速运动的时间为t1,行李加
速运动的末速度为v=1m/s。
则:v=at1

代入数值,得: t1=1s ⑥ 匀加速运动的位移为x1=½a1t12=0.5m
接着做匀速运动的位移x2=l-x1=1.5m
匀速运动的时间t2= x2/v=1.5s

传送带问题的解题方法归类例析PPT课件

传送带问题的解题方法归类例析PPT课件
传送带问题的解题方法归类例析
1
Hale Waihona Puke 考情分析传送带问题是高中物理的典型问题,它涉及受力 分析、运动学规律、牛顿运动定律、动能定理、 功能关系、动量定理、曲线运动等物理概念和定 律,能比较全面考查学生分析物理问题的能力。 有关传送带问题是高考的热点内容。本节课我们 从解题方法入手将传送带问题进行归类分析。
V0
h
θ
8
解析:(1)物体受力分析如图,设动摩擦因素为μ,经时间
t1物体速度为V0,位移为S1,则:
f-mgsinθ=ma
f=μmgcosθ
由题s1意有1 2a:12ts1VV 0(t0t1a)1tsihn
N
V0
f
h mgθ
由以上几式得:t1=0.8s a=2.5m/s2 s1=0.8m
μ=0.866
之间的距离为L(L足够长)。那么电动机每传送
完这样一个物体要消耗的电能为:
()
A.umgL C. 1 mV 2
2
B.mgL1mV2
2
D.mV2
5
解析:
Af S1 S2
V B
物体速度达到传送带速度用时为t,则: V = μgt
此时物体和传送带的位移分别为:
V2
s1 2g s2 Vt
由能量守恒得: Qm(sg2s1)1 2m2V m2V
(2) 在t1时间内传送带的位移为s2,则:
s2=V0t1
由能量守恒有:
Q m g 1 2 m h2 V m cg o (s2 s 1 )
由以上两式得:Q=230J
9
方法归纳: 此类问题是以上两类的综合,此类题在传送带问 题中占绝大多数,有的过程相当复杂。一般分成 几问,前面的求解问题一般是力与运动方面的, 后面的问题一般是能量方面的。针对此类问题我 们应该分析物体的受力情况和运动情况,根据前 面两类问题的求解方法分别求解即可。

传送带问题归类分析

传送带问题归类分析

传送带问题归类分析[问题特点]:传送带问题是高中动力学问题中的难点,它是以真实的物理现象为命题情景,涉及牛顿运动定律、运动学规律、动能定理及能量守恒定律,既能训练学生的科学思维,又能联系科学、生产和生活实际,是高考试题中一种比较常见的题型。

一、问题的分类按传送带放置分水平、倾斜两种;按转动方向分顺时针、逆时针转两种。

二、典例分析例题1:如图所示,水平传送带以v =5 m/s 的恒定速度运动,传送带长L =7.5 m ,今在其左端A 将一m =1 kg 的工件轻轻放在上面,工件被带动,传送到右端B ,已知工件与传送带间的动摩擦因数μ=0.5,试求:(g =10 m/s 2)(1)工件经多长时间由A 端传送到B 端?(2)此过程中系统产生多少热量?(3)跟不放物体相比,传送带电机多消耗的电能为多少?受力分析与运动分析:拓展1:若工件以v 0=7 m/s 的速度滑上传送带,工件由A 端到B 端的时间及系统因摩擦而生的热为多少?受力分析与运动分析:拓展2:如图所示,若传送带沿逆时针方向转动,且v =5 m/s ,试分析当工件以初速度v 0=3 m/s 和v 0=7 m/s 时,工件的运动情况,并求出该过程产生的摩擦热。

受力分析与运动分析:归纳总结:传送带以速度v=10 m/s,沿顺时针方向运动,物体m=1 kg,无初速度地放置于A端,它与传送带间的动摩擦因数μ=0.5,试求:(1)物体由A端运动到B端的时间;(2)系统因摩擦产生的热量。

1、受力分析与运动分析:2、功能关系分析:拓展1:若传送带沿逆时针方向以v=10 m/s的速度匀速转动,结果又如何?受力分析与运动分析:归纳总结:(2)功能关系分析①对系统:W带=Q=②对物体:=ΔE k例题3.如图所示的皮带运输机,现假设皮带上只有一袋水泥。

现将一袋水泥无初速的放在皮带的底端,水泥袋在运行过程中与皮带达到共速,以后上升到最高点。

已知一袋水泥的质量为m,皮带的运动速度为v,皮带斜面的倾斜角为θ,水泥袋的与皮带间的动摩擦因数为μ,传送带的最高点距地面的高度为H,水泥袋从底端运动到顶端的总时间为t,带动运输机的电动机的功率恒为P。

16传送带问题及解题方法

16传送带问题及解题方法

16传送带问题及处理方法一、传送带问题1.传送带:物体在传送带上运动2.传送带题型(1)传送带水平放置(2)传送带倾斜放置二、处理方法1.摩擦力的分析是此类型题目的突破点,一定要分清静摩擦还是滑动摩擦,弄清楚摩擦力的方向;当物体速度与皮带速度一样(大小方向均相同)时,往往是摩擦力的突变位置,此位置的分析是解题的关键点。

2.传送带水平放置例1.水平方向的传送带以v=2m/s的速度匀速运转,A、B两端间距10m,将质量为m的零件轻轻放在传送带的A端,物体与传送带之间动摩擦因数为0.2,求物体从A端运动到B端所用的时间。

3.传送带水平放置例2.如图所示,传送带与水平面的夹角θ=37°,传送带以10m/s的速度逆时针转动。

在传送带上端的A点放一质量为0.5kg的小物体,它与传送带之间的摩擦系数为0.5。

若传送带的长度为16m,则物体由A运动到B所用的时间。

练习题1.水平方向的传送带以v=6m/s的速度匀速运转,A、B两端间距10m,将质量为m的零件轻轻放在传送带的A端,物体与传送带之间动摩擦因数为0.2,求物体从A端运动到B端所用的时间。

2.水平方向的传送带以v=6m/s的速度匀速运转,A、B两端间距9m,将质量为m的零件轻轻放在传送带的A端,物体与传送带之间动摩擦因数为0.2,求物体从A端运动到B端所用的时间。

3.水平方向的传送带以v=6m/s的速度匀速运转,A、B两端间距4m,将质量为m的零件轻轻放在传送带的A端,物体与传送带之间动摩擦因数为0.2,求物体从A端运动到B端所用的时间。

4.如图所示,在竖直平面有一个光滑的圆弧轨道MN ,其下端(即N 端)与表面粗糙的水平传送带左端相切,轨道N 端与传送带左端的距离可忽略不计。

当传送带不动时,将一质量为m 的小物块(可视为质点)从光滑轨道上的P 位置由静止释放,小物块以速度v 1滑上传送带,从它到达传送带左端开始计时,经过时间t 1,小物块落到水平地面的Q 点;若传送带以恒定速率v 2沿逆时针方向运行,仍将小物块从光滑轨道上的P 位置由静止释放,同样从小物块到达传送带左端开始计时,经过时间t 2,小物块落至水平地面。

传送带问题归类分析

传送带问题归类分析

传送带问题归类分析摘要:本文从实际例题的角度分析了传送带问题,传送带问题从运动的角度来讲属于多过程,从受力的角度看是摩擦力突变类的复杂问题。

通过分类导析有利于训练学生思维能力和知识的应用能力,在教学中分类导析有利于突破这一难点问题。

一、传送带模型分析情景传送带类别图示滑块可能的运动情况滑块受(摩擦)力分析情景1 水平一直加速受力f=μmg先加速后匀速先受力f=μmg,后f=0情景2 水平v0>v,一直减速受力f=μmgv0>v,先减速再匀速先受力f=μmg,后f=0v0<v,一直加速受力f=μmgv0<v,先加速再匀速先受力f=μmg,后f=0情景3 水平传送带长度l<,滑块一直减速到达左端受力f=μmg(方向一直向右)传送带长度l≥,v0<v,滑块先减速再向右加速,到达右端速度为v0受力f=μmg(方向一直向右)传送带长度l≥,v0>v,滑块先减速再向右加速,最后匀速,到达右端速度为v减速和反向加速时受力f=μmg(方向一直向右),匀速运动f=0情景4 倾斜一直加速受摩擦力f=μmg cosθ先加速后匀速先受摩擦力f=μmg cosθ,后f=mg sinθ情景5 倾斜一直加速受摩擦力f=μmg cosθ先加速后匀速先受摩擦力f=μmg cosθ,后f=mg sinθ先以加速度a1加速,后以加速度a2加速先受摩擦力f=μmg cosθ,后受反向的摩擦力f=μmg cosθ情景6 倾斜一直男女宝宝吧加速受摩擦力f=μmg cosθ先加速后匀速先受摩擦力f=μmg cosθ,后f=mg sinθ一直匀速(v0>v)受摩擦力f=mg sinθ一直匀速(v0=v )受摩擦力f=0先以加速度a1加速,后以加速度a2加速先受摩擦力f=μmg cosθ,后受反向的摩擦力f=μmg cosθ情景7 倾斜一直加速受摩擦力f=μmg cosθ一直匀速受摩擦力f=mg sinθ先减速后反向加速受摩擦力f=μmg cosθ,二、应用举例【例1】如图1所示,一水平传送装置由轮半径均为R= m的主动轮O1和从动轮O2及传送带等构成。

高考物理——传送带问题专题归类(含答案解析)

高考物理——传送带问题专题归类(含答案解析)

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)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=2mv 21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。

传送带问题解题技巧归类分析口诀

传送带问题解题技巧归类分析口诀

梁桥老师整理纯Word资料,方便大家整理归纳编辑传送带问题解题技巧归类分析口诀1.水平传送带模型1(1)(2)2(1)速(2)速3(1)(2)端。

其中速度为21(1)(2)2(1)(2)(3)3(1)(2)(3)(4)4(1)(2)(3)1、如图所示为一水平传送带装置示意图。

A 、B 为传送带的左、右端点,AB 长L=2m ,初始时传送带处于静止状态,当质量2m kg =的物体(可视为质点)轻放在传送带A 点时,传送带立即启动,启动过程可视为加速度22a m s =∕的匀加速运动,加速结束后传送带立即匀速转动。

已知物体与传送带间动摩擦因数0.1μ=,设最大静摩擦力等于滑动摩擦力,g 取l02m s ∕。

(1)如果物块以最短时间到达B 点,物块到达B 点时 的速度大小是多少?(2)上述情况下传送带至少加速运动多长时间? 解:(1)以最短时间运动到B 点的条件是摩擦力一直向右,充当动力,木块一直加速,对木块受力分析1mg ma μ=211/a m s =212v a L =解得 2m s ν=∕(2)临界条件是木块刚到B 点时,速度恰好等于皮带速度,皮带匀加速运动at ν=解得1t s =2、如图甲所示,绷紧的水平传送带始终以恒定速率v 1运行.初速度大小为v 2的小物块从与传送带等高的光滑水平地面上的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v 2>v 1,则( ) A .t 2时刻,小物块离A 处的距离达到最大B .t 2时刻,小物块相对传送带滑动的距离达到最大C .0~t 2时间内,小物块受到的摩擦力方向先向右后向左D .0~t 3时间内,小物块始终受到大小不变的摩擦力作用3、如图甲所示,以速度v 逆时针匀速转动的足够长的传送带与水平面的夹角为θ。

现将一个质量为m 的小木块轻轻地放在传送带的上端,小木块与传送带间的动摩擦因数为μ,则乙图中能够正确地描述小木块的速度随时间变化关系的图线可能是( )解:物体刚放上传送带时,受力分析如图1sin +cos mg mg ma θμθ= 1sin +cos a g g θμθ=(1)达到共速后若cos sin mg mg μθθ≥ 即 tan μθ≥则木块与皮带共速下滑,不再相对滑动,此时 sin f mg θ=静 (2)达到共速后若cos sin mg mg μθθ< 即 tan μθ< 则木块与皮带达到共速后,不能保持相对静止,还要相对滑动 此时摩擦力必定方向,受力分析如图2sin cos mg mg ma θμθ-= 2sin cos a g g θμθ=-4、如图,水平传送带A 、B 两端相距s =3.5 m ,工件与传送带间的动摩擦因数μ=0.1。

传送带问题解题技巧归类分析口诀

传送带问题解题技巧归类分析口诀

梁桥老师整理纯Word资料,方便大家整理归纳编辑传送带问题解题技巧归类分析口诀1.水平传送带模型1(1)(2)2(1)速(2)速3(1)(2)端。

其中速度为21(1)(2)2(1)(2)(3)3(1)(2)(3)(4)4(1)(2)(3)1、如图所示为一水平传送带装置示意图。

A 、B 为传送带的左、右端点,AB 长L=2m ,初始时传送带处于静止状态,当质量2m kg =的物体(可视为质点)轻放在传送带A 点时,传送带立即启动,启动过程可视为加速度22a m s =∕的匀加速运动,加速结束后传送带立即匀速转动。

已知物体与传送带间动摩擦因数0.1μ=,设最大静摩擦力等于滑动摩擦力,g 取l02m s ∕。

(1)如果物块以最短时间到达B 点,物块到达B 点时 的速度大小是多少?(2)上述情况下传送带至少加速运动多长时间? 解:(1)以最短时间运动到B 点的条件是摩擦力一直向右,充当动力,木块一直加速,对木块受力分析1mg ma μ=211/a m s =212v a L =解得 2m s ν=∕(2)临界条件是木块刚到B 点时,速度恰好等于皮带速度,皮带匀加速运动at ν=解得1t s =2、如图甲所示,绷紧的水平传送带始终以恒定速率v 1运行.初速度大小为v 2的小物块从与传送带等高的光滑水平地面上的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v 2>v 1,则( ) A .t 2时刻,小物块离A 处的距离达到最大B .t 2时刻,小物块相对传送带滑动的距离达到最大C .0~t 2时间内,小物块受到的摩擦力方向先向右后向左D .0~t 3时间内,小物块始终受到大小不变的摩擦力作用3、如图甲所示,以速度v 逆时针匀速转动的足够长的传送带与水平面的夹角为θ。

现将一个质量为m 的小木块轻轻地放在传送带的上端,小木块与传送带间的动摩擦因数为μ,则乙图中能够正确地描述小木块的速度随时间变化关系的图线可能是( )解:物体刚放上传送带时,受力分析如图1sin +cos mg mg ma θμθ= 1sin +cos a g g θμθ=(1)达到共速后若cos sin mg mg μθθ≥ 即 tan μθ≥则木块与皮带共速下滑,不再相对滑动,此时 sin f mg θ=静 (2)达到共速后若cos sin mg mg μθθ< 即 tan μθ< 则木块与皮带达到共速后,不能保持相对静止,还要相对滑动 此时摩擦力必定方向,受力分析如图2sin cos mg mg ma θμθ-= 2sin cos a g g θμθ=-4、如图,水平传送带A 、B 两端相距s =3.5 m ,工件与传送带间的动摩擦因数μ=0.1。

传送带问题的归类例析

传送带问题的归类例析

传送带问题的归类例析作者:张忠岐来源:《广东教育·高中》2010年第11期传送带问题涉及到物体的受力分析、匀速直线运动、匀变速直线运动、牛顿运动定律、动能定理、功能关系、能量守恒等运动学、力学和机械能等章节的几乎全部内容,是高三物理复课中的重点和难点之一.下面对传送带问题进行归类例析.一、水平传送带问题水平传送带的特点是,两个皮带轮等高,传送带呈现水平状态.处理水平传送带问题,首先要明确物体与传送带间的相对运动方向,并对物体进行受力情况分析;然后对物体的运动状态进行分析,确定物体在摩擦力作用下做匀变速运动还是做匀减速运动.如果物体做匀加速(匀减速)运动,物体的速度增加(减小)到与传送带速度相等时的状态是一个重要的转折点.【例1】如图1所示,水平传送带A、B两处间的距离为2m,传送带的运动速度恒为v=2m/s.将一工件无初速地放在传送带的A处,已知工件与传送带间的动摩擦因数为μ=0.2,求传送带将工件由A处运送到B处所用的时间.(g取10m/s2)【解析】由题意知,工件放上传送带后向右做初速度为零、加速度a=μg=2m/s2的匀加速直线运动,设工件速度增加到与传送带速度相等时的位移为S0,则由v2=2aS0得S0==1m.由于S0绷紧的水平传送带以2m/s的恒定速率在运行.已知传送带很长,粉笔与传送带间的动摩擦因数为0.05,g取10m/s2.求传送带上所留划痕的长度.【例2】一浅色的水平长传送带静止不动,将一煤块(可视为质点)轻放在传送带上的同时,使传送带以恒定的加速度a开始运动,当其速度达到v后便以此速度做匀速运动.由于煤块与传送带间的相对滑动,煤块在传送带上留下了一段黑色痕迹,求这段黑色痕迹的长度.(已知煤块与传送带之间的动摩擦因数为μ)【解析】由于煤块与传送带之间发生了相对滑动,所以传送带的加速度a>μg.设经过时间t,传送带和煤块的速度分别为v、v′,则有v=at ① v′=μgt②由于a>μg,故v>v′,即煤块受到滑动摩擦力的作用而向前做匀加速运动.设再经过时间t',煤块的速度由v′增加到v,则有v= v′+μgt′ ③当煤块的速度增加到与传送带速度相同后将与传送带保持相对静止,不再产生新的痕迹.设煤块的速度从0增加到v的整个过程中,传送带和煤块移动的位移分别为S和S′,则S=at2+vt′④S′= ⑤传送带上留下的黑色痕迹的长度L= S-S′⑥由①~⑥以上各式得L=.二、倾斜传送带问题倾斜传送带的特点是,两个皮带轮不等高,传送带呈现倾斜状态.处理倾斜传送带问题,首先要明确物体与传送带间的相对运动方向,并对物体进行受力情况分析;然后依据题意对物体的运动状态进行分析,判断物体是做匀加速运动还是匀减速运动.如果物体做匀加速(匀减速)运动,当物体的速度增加(减小)到与传送带的速度相等的状态是一个重要的转折点——在该状态之后,要依据μ与tanθ的大小关系判断物体与传送带之间能否保持相对静止.如μ≥tanθ,则在该状态之后物体与传送带保持相对静止,以共同的速度做匀速直线运动;如μ【例3】如图2所示,传送带与地面倾角θ=37°,传送带以v1=2m/s的速度匀速转动.一个质量m=0.5 kg的小物体从传送带的A处以v2=6m/s的速度被投放到传送带上.已知物体与传送带之间的动摩擦因数为μ=0.5,传送带A、B两端的长度L=2.35m,sin37°=0.6,cos37°=0.8,g取10m/s2.试计算说明物体能否由A处被传送到B处?如能,试求物体由A处被传送到B处所用的时间.如不能,试求物体由A处被传送到最高处所用的时间.【解析】由于v2>v1,所以物体被投放到传送带上后将沿传送带向上做初速度为v2=6m/s、加速度为a1==10m/s2的匀减速运动.设物体的速度减到与传送带速度相等时的位移为S1,由v21-v22=-2a1S1得S1==1.6m.当物体的速度减到与传送带速度相等时,由于μ=0.5L,所以物体一定能由A处被传送到B处.设物体从开始运动到速度减为v1所用的时间为t1,则由v1=v2-a1t1得t1==0.4s. 如令物体沿斜面向上做初速度为v1、加速度为a2的匀减速运动时,发生的位移为(L-S1)时所用时间为t2,则由L-S1=v1t2-a2t22得 t22-2t2+0.75=0,解得t2=0.5s,t′2=1.5s(舍去).所以物体由A处被传送到B处所用的时间t=t1+t2=0.9s.【例4】如图3所示,传送带与地面的倾角θ=37°,传送带以v=10m /s的速度逆时针转动.一个质量m=0.5 kg的物体无初速度地放在传送带上端A.已知物体与传送带之间的动摩擦因数为μ=0.5,传送带A、B两端的长度L=16m,求物体从A运动到B所用的时间是多少?(sin37°=0.6,cos37°=0.8,g取10m/s2)【解析】物体无初速度地放在传送带上端A处后,物体相对于传送带向上滑动,而相对于地沿斜面向下做初速度为零、加速度为a1==10m /s2的匀加速运动,设物体的速度增加到与传送带速度相等时的位移为S1,所用的时间为t1,则由v2=2a1S1得S1==5m当物体的速度增加到与传送带速度相等时,由于μ=0.5三、组合传送带问题组合传送带是水平传送带和倾斜传送带连接在一起所组成的传送物体的装置. 组合传送带问题是上述“水平传送带问题”和“倾斜传送带问题”的综合应用.【例5】如图4所示,传送带的水平部分ab=2m,bc=4m,bc与水平面的夹角为α=37°.一小物体A与传送带的动摩擦因数为μ=0.25 ,传送带沿图示方向运动,速率为v=2m/s.若把物体A轻放到a处,它将被传送带送到c点,且物体A不会脱离传送带.求物体A从a点被送到c点所用的时间.(sin37°=0.6,cos37°=0.8,g取10m/s2)【解析】物体A轻放到a处后将沿传送带向右做初速度为零、加速度为a1=μg=2.5m/s2匀加速运动,设在t1时间末物体与传送带的速度相等,则由v=a1t1得t1==0.8s. 由于物体在t1时间内的位移为S1=a1t21=0.8m当物体从b点进入倾斜传送带后,由于μ=0.5所以,物体A从a点被传送到c点所用的时间t=t1+t2+t3==2.4s.【例6】一传送带装置示意图5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.【解析】设传送带的速度为v,在水平段运输的过程中,小货箱与传送带之间的滑动摩擦力为f,小货箱从静止开始运动到与传送带相对静止时所用时间为t,在t时间内小货箱发生位移为S1,传送带移动的距离为S2,则由牛顿第二运动定律得a=①由运动学公式得S1=at2②v=at③ S2=vt ④由于相邻两小箱的距离为L,所以vT=NL ⑤每传送一个小货箱产生的热量Q= f(S2-S1)⑥由功能关系可知,T时间内电动机输出的功为:W=N(mv2+mgh+Q)⑦所以电动机的平均输出功率为P =⑧由①-⑧式解得P =[+gh]责任编校李平安。

传送带问题解题方法及探讨

传送带问题解题方法及探讨

传送带问题解题方法及探讨在现代化工厂及日常生活中,传送带的应用随处可见,有关传送带问题的题目也能考查学生对力学知识的综合运用能力。

因此这类问题常能出现在高考题中,其中涉及的主要知识点有:1、对物体进行受力分析,特别是摩擦力方向的判断2、运动学和动力学的相关知识,如:相对静止,相对运动,运动的位移、速度的相对性、匀变速直线运动的特点,牛顿的三个定律等等,甚至于涉及功能关系。

因此,解决传送带问题要特别注重物理过程的理解和分析,关键是对传送带上的随行物进行分析。

抓住接触面的摩擦因数,两个相对运动,及随行物速度与传递带速度的比较,这三者往往作为讨论摩擦力存在与否,摩擦力大小及方向的关键因数。

一、日常生活中的传送带类型常有两大类1、水平方向匀速运转的传送带,包括顺时方向转动和逆时方向转动2、倾斜的传送带中有顺时针方向转动和逆时针方向转动两类传送带的转动速度大小一般恒定,不受外界干扰,传送带上的物块一般与传送带之间有较大的摩擦因数。

放在传送带上的物体一般为无初速释放,当然在工厂生产流水线上,有些物体是以一定初速度释放的,也不得不引起重视。

二、解决传送带问题的基本方法对物体受力情况进行正确分析,分清摩擦力的方向,摩擦力的突变。

解题要对传送带上的物体在各运动阶段受力情况分析清楚①传送带与物体相对静止,两者间的摩擦力为恒定的静摩擦力或为零;②找到摩擦力突变的临界点,当V 物=V 带时刻,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滑动摩擦力的方向发生改变等。

例1:水平传送带A 、B 以V=4m/s 的速度匀速运动,如图所示,A 、B 相距16m ;一木块(可视为质点)以A 点由静止释放,木块与传送带间的动摩擦因数u=0.2则木块从A 沿传送带运动到B 所需的时间为多少?(g=10m/s 2)物块在传送带上若能留下滑痕,其滑痕在物块那一侧?滑痕长度为多少?解析,物体无初速释放即相对地的速度为零,而传送带相对地面向右运动,因此物块相对传送带向左运动,所受滑动摩擦力方向向右,释放后物块做匀加速运动,当物块速度与传送带速度相等时,物块不再受滑动摩擦力作用,以后做匀速直线运动,以物块为研究对象进行受力分析。

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传送带问题的解题方法归类例析
考情分析 传送带问题是高中物理的典型问题,它涉及受力 分析、运动学规律、牛顿运动定律、动能定理、 功能关系、动量定理、曲线运动等物理概念和定 律,能比较全面考查学生分析物理问题的能力。 有关传送带问题是高考的热点内容。本节课我们 从解题方法入手将传送带问题进行归类分析。
几问,前面的求解问题一般是力与运动方面的,
后面的问题一般是能量方面的。针对此类问题我
们应该分析物体的受力情况和运动情况,根据前
面两类问题的求解方法分别求解即可。
巩固训练: [2006年全国理综卷]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μ0,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。
解析:对煤块,根据牛顿定律得: a=μ0g 传送带加速v0所用时间为t ,煤块则加速到v,有: v0=a0t v=at 再经过时间 t ,煤块的速度由v增加到v0,有: 0 V at V t 此后,煤块与传送带运动速度相同,设在煤块的速度从 0增加到v0的整个过程中,传送带和煤块移动的距离分 2 别为s0和s,有: V 1
1 mV 2 C. 2
1 B. mgL mV 2 2
D.mV2
V
解析:
A
f S1
B
S2
物体速度达到传送带速度用时为t,则:
V = μgt
此时物体和传送带的位移分别为:
V s1 2g
2
s 2 Vt
1 2 2 由能量守恒得: Q mg ( s2 s1 ) mV mV 2
重点探究
探究点一:力与运动类
例1、如图所示,绷紧的水平传送带在电动机的带 动下,始终保持V=2m/s的速率运行。传送带AB长 L=3m,物体与传送带间的滑动摩擦因素为μ=0.20。 现把一质量m=10kg的物体(可看为质点)轻轻放在 皮带的A端,求物体从A运动到B所用的时间t和物 体相对传送带的位移大小s(g=10m/s2) t=2s s=1m
AfV V0来自Bs0 2
a0t V0t
2
s
0
2a
故传送带上留下的黑色痕迹的长度: l=s0-s 由以上各式得: V02 (a0 g ) l 2a0 g
课堂小结:
1.传送带问题的特点 2.三类传送带问题的求解方法和思路
课后练习:
如图所示,水平传送带AB长l=5.3m,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μ=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u=50m/s,以后每隔1s就有一颗子弹射向木块, 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)在被第二颗子弹击中前,木块向右运动离A点的最大距离? (2)木块在传送带上最多能被多少颗子弹击中? (3)第一颗子弹击穿木块的过程中,子弹、木块和传送带这一系 统所产生的热能是多少? V
A V B
方法归纳:
此类问题一般只涉及到力与运动的关系,解题时 应分析物体的受力和运动情况,挖掘隐含条件, 由牛顿第二定律结合运动学规律即可求解。
重点探究
探究点二:能量类
例2、有理想电动机带动的传送带以速度v保持水 平方向的匀速转动,传送带把在A处的无初速度 放入的一物体(其质量为m)运送到B处。A、B 之间的距离为L(L足够长)。那么电动机每传送 完这样一个物体要消耗的电能为: ( ) A.umgL
s1=0.8m
(2) 在t1时间内传送带的位移为s2,则: s2=V0t1 1 由能量守恒有: Q mgh mV 2 mg cos ( s2 s1 ) 由以上两式得:Q=230J
2
方法归纳:
此类问题是以上两类的综合,此类题在传送带问
题中占绝大多数,有的过程相当复杂。一般分成
故D正确
方法归纳:
此类问题一般涉及到受力分析、运动情况分析、 主要利用能量观点(动能定理、能量守恒定律或
功能关系)分析求解。
能量观点,解题时须分析物体的受力和运动情况,
重点探究
探究点三:综合类
例3、如图所示,绷紧的传送带与水平面的夹角
θ=300,皮带在电动机的带动下,始终保持 V0=2m/s的速率运行。现把一质量m=10kg的物 体(可看为质点)轻轻放在皮带的底端,经时间 t=1.9s,物体被传送到h=1.5m的高处,取 g=10m/s2.求: (1)物体与皮带间的动摩擦因数。 (2)电动机由于传送物体多消耗的电能。
V0
h θ
解析:(1)物体受力分析如图,设动摩擦因素为μ,经时间 t1物体速度为V0,位移为S1,则: V0 f-mgsinθ=ma N f f=μmgcosθ
h 由题意有: s1 V0 (t t1 ) sin
1 2 s1 at1 2
V0 at1
a=2.5m/s2
mg
h
θ
由以上几式得:t1=0.8s μ=0.866
(1) 0.9m (2) 10颗 (3) 872.5J
0
m
A M
B
延伸思考:
从第一颗子弹射中木块到木块最终离开传送带的
过程中,子弹、木块和传送带这一系统产生的内
能是多少?
Q=8845.5J
谢谢 再见
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