传送带模型——力荐(学生版)

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(word完整版)高中物理传送带模型总结,推荐文档

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“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。

3.如图所示,质量为m=1kg的物块,以速度v 0=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4sB.传送带对物块做功为6JC.2s末传送带对物体做功的功率为0D.整个运动过程中由于摩擦产生的热量为18J4.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。

2025高考物理总复习动力学中的传送带模型

2025高考物理总复习动力学中的传送带模型

解得a2=4 m/s2
设从与传送带共速到减速为0的过程中P的位移为x2,则有
-2a2x2=0-v2
解得
2
x2=
2 2
=
22
2×4
m=0.5 m
所以物块P在传送带上向前冲的最远距离为
x1+x2=5.5 m。
(3)设共速前第一个减速过程P的位移为x3,用时为t3,皮带位移为x皮3;共速后
至减速为零为第二个减速过程,P的位移为x4,用时为t4,皮带位移为x皮4。则
小为
1
Δx2=2 2 2 +x1=17.5
m,则煤块在传送带上留下的痕迹长为 17.5 m,C 错
误;煤块与传送带间产生的热量为 Q=μmgcos θ·Δ1 + Δ2 =90 J,D 正确。
指点迷津
物体与传送带的划痕长度Δx等于物体与传送带的相对位移的大小,若有两
次相对运动且两次相对运动方向相同,则Δx=Δx1+Δx2(图甲);若两次相对运
sin + cos
a1=
=10

m/s ,经过时间 t1 速度减小到零,则
2
送带速度为零,则煤块向上滑动的位移
加速度为
Δ
a= =5
Δ
0 2
x1= =5
2 1
0
t1= =1
1
s,0~1 s 传
m,1 s 后传送带开始加速,其
m/s2,由于 μmgcos θ<mgsin θ,则煤块向下加速,其加速度为
传送带模型中的动力学图像
考向一 根据传送情境确定动力学图像
典题5 (多选)(2023广东佛山模拟)如图所示,飞机场运输行李的传送带保持
恒定的速率运行,将行李箱无初速度地放在传送带底端,传送带将它送入飞

高考经典物理模型传送带模型(一)

高考经典物理模型传送带模型(一)

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CC 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 。

解析:当A 的速度达到时是运动过程的转折点。

A 初始下滑的加速度若能加速到,下滑位移(对地)为。

(1)若。

A从上端一直加速到下端。

(2)若,A 下滑到速度为用时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 )若,A 达到后相对传送带停止滑动,以速度匀速,总时间(b )若,A 达到后相对传送带向下滑,,到达末端速度用时总时间二、滑块初速为0,传送带做匀变速运动[例3]将一个粉笔头轻放在以2m/s的恒定速度运动在足够长的水平传送带上后,传送带上留下一条长度为4m的划线。

高中物理传送带模型(最新)

高中物理传送带模型(最新)

高中物理传送带模型1.设问的角度(1)动力学角度:首先要正确分析物体的运动过程,做好受力分析,然后利用运动学公式结合牛顿第二定律求物体及传送带在相应时间内的位移,找出物体和传送带之间的位移关系.(2)能量角度:求传送带对物体所做的功、物体和传送带由于相对滑动而产生的热量、因放上物体而使电动机多消耗的电能等,常依据功能关系或能量守恒定律求解.2.功能关系分析(1)传送带克服摩擦力做的功:W=F f x传;(2)系统产生的内能:Q=F f x相对.(3)功能关系分析:W=ΔE k+ΔE p+Q.一、水平传送带:情景图示滑块可能的运动情况情景1⑴可能一直加速⑵可能先加速后匀速情景2 ⑴vv=,一直匀速⑵vv>,一直减速或先减速后匀速⑶vv<,一直加速或先加速后匀速情景3 ⑴传送带较短,一直减速到左端⑵传送带足够长,滑块还要被传回右端:①vv>,返回时速度为v②vv<,返回时速度为v二、倾斜传送带:情景图示滑块可能的运动情况情景1 ⑴可能一直加速⑵可能先加速后匀速⑶可能从左端滑落情景2 ⑴可能一直加速⑵可能先加速后匀速⑶可能先以1a加速,后以2a加速情景3 ⑴可能一直加速⑵可能一直匀速⑶可能先加速后匀速⑷可能先减速后匀速⑸可能先以1a加速,后以2a加速情景4 ⑴可能一直加速⑵可能一直减速⑶可能先减速到0,后反向加速例1(多选)如图所示为某建筑工地所用的水平放置的运输带,在电动机的带动下运输带始终以恒定的速度v0=1 m/s顺时针传动.建筑工人将质量m=2 kg的建筑材料静止地放到运输带的最左端,同时建筑工人以v0=1 m/s的速度向右匀速运动.已知建筑材料与运输带之间的动摩擦因数为μ=0.1,运输带的长度为L=2 m,重力加速度大小为g=10 m/s2.以下说法正确的是()A.建筑工人比建筑材料早到右端0.5 sB.建筑材料在运输带上一直做匀加速直线运动C.因运输建筑材料电动机多消耗的能量为1 JD.运输带对建筑材料做的功为1 J答案AD解析 建筑工人匀速运动到右端,所需时间t 1=Lv 0=2 s ,假设建筑材料先加速再匀速运动,加速时的加速度大小为a =μg =1 m/s 2,加速的时间为t 2=v 0a =1 s ,加速运动的位移为x 1=v 02t 2=0.5 m<L ,假设成立,因此建筑材料先加速运动再匀速运动,匀速运动的时间为t 3=L -x 1v 0=1.5 s ,因此建筑工人比建筑材料早到达右端的时间为Δt =t 3+t 2-t 1=0.5 s ,A 正确,B 错误;建筑材料与运输带在加速阶段摩擦生热,该过程中运输带的位移为x 2=v 0t 2=1 m ,则因摩擦而生成的热量为Q =μmg (x 2-x 1)=1 J ,由动能定理可知,运输带对建筑材料做的功为W =12m v 02=1 J ,则因运输建筑材料电动机多消耗的能量为2 J ,C 错误,D 正确.例2 如图所示,绷紧的传送带与水平面的夹角θ=30°,传送带在电动机的带动下,始终保持v 0=2 m/s 的速率运行,现把一质量为m =10 kg 的工件(可视为质点)轻轻放在传送带的底端,经过时间t =1.9 s ,工件被传送到h =1.5 m 的高处,g 取10 m/s 2,求:(1)工件与传送带间的动摩擦因数; (2)电动机由于传送工件多消耗的电能. 答案 (1)32(2)230 J 解析 (1)由题图可知,传送带长x =hsin θ=3 m 工件速度达到v 0前,做匀加速运动,有x 1=v 02t 1工件速度达到v 0后,做匀速运动, 有x -x 1=v 0(t -t 1)联立解得加速运动的时间t 1=0.8 s 加速运动的位移x 1=0.8 m 所以加速度大小a =v 0t 1=2.5 m/s 2由牛顿第二定律有μmg cos θ-mg sin θ=ma 解得μ=32. (2)由能量守恒定律知,电动机多消耗的电能用于增加工件的动能、势能以及克服传送带与工件之间发生相对位移时摩擦力做功产生的热量. 在时间t 1内,传送带运动的位移 x 传=v 0t 1=1.6 m在时间t 1内,工件相对传送带的位移 x 相=x 传-x 1=0.8 m在时间t 1内,摩擦产生的热量 Q =μmg cos θ·x 相=60 J最终工件获得的动能E k =12m v 02=20 J工件增加的势能E p =mgh =150 J 电动机多消耗的电能 E =Q +E k +E p =230 J.例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︒=30θ. 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23=μ,取2/10s m g = (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:⑴工件先以2/5.2s m 的加速度匀加速运动0.8m ,之后匀速;⑵时间s t t t 4.221=+=例4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 答案:B例5如图所示,水平地面上有一长L =2 m 、质量M =1 kg 的长板,其右端上方有一固定挡板.质量m =2 kg 的小滑块从长板的左端以v 0=6 m/s 的初速度向右运动,同时长板在水平拉力F 作用下以v =2 m/s 的速度向右匀速运动,滑块与挡板相碰后速度为0,长板继续匀速运动,直到长板与滑块分离.已知长板与地面间的动摩擦因数μ1=0.4,滑块与长板间的动摩擦因数μ2=0.5,重力加速度g 取10 m/s 2.求:(1)滑块从长板的左端运动至挡板处的过程,长板的位移x ; (2)滑块碰到挡板前,水平拉力大小F ;(3)滑块从长板的左端运动至与长板分离的过程,系统因摩擦产生的热量Q . 答案 (1)0.8 m (2)2 N (3)48 J 解析 (1)滑块在板上做匀减速运动, a =μ2mg m =μ2g解得:a =5 m/s 2根据运动学公式得:L =v 0t -12at 2解得t =0.4 s (t =2.0 s 舍去)碰到挡板前滑块速度v 1=v 0-at =4 m/s>2 m/s ,说明滑块一直匀减速 板移动的位移x =v t =0.8 m (2)对板受力分析如图所示,有:F +F f2=F f1其中F f1=μ1(M +m )g =12 N ,F f2=μ2mg =10 N 解得:F =2 N(3)法一:滑块与挡板碰撞前,滑块与长板因摩擦产生的热量: Q 1=F f2·(L -x ) =μ2mg (L -x )=12 J滑块与挡板碰撞后,滑块与长板因摩擦产生的热量:Q 2=μ2mg (L -x )=12 J 整个过程中,长板与地面因摩擦产生的热量: Q 3=μ1(M +m )g ·L =24 J 所以,系统因摩擦产生的热量: Q =Q 1+Q 2+Q 3=48 J法二:滑块与挡板碰撞前,木板受到的拉力为F 1=2 N (第二问可知) F 1做功为W 1=F 1x =2×0.8=1.6 J 滑块与挡板碰撞后,木板受到的拉力为:F2=F f1+F f2=μ1(M+m)g+μ2mg=22 NF2做功为W2=F2(L-x)=22×1.2 J=26.4 J 碰到挡板前滑块速度v1=v0-at=4 m/s滑块动能变化:ΔE k=20 J所以系统因摩擦产生的热量:Q=W1+W2+ΔE k=48 J.。

高中物理传送带模型

高中物理传送带模型

高中物理传送带模型解题思路:对于水平放置的传送带问题,需要考虑物块的初速度和传送带的速度之间的关系,以及物块是否受到与传送带平行的外力作用。

同时,需要注意临界值,即当物块的速度与传送带速度相同或物块的速度减为零时,物块所需位移与传送带长度进行比较。

对于质量为m的物块轻轻地放在传送带一端的问题,已知传送带长度L,传送带速度v传,物块与传送带间滑动摩擦因数μ。

根据牛顿第二定律,可以得到物块所受的摩擦力和法向力,从而求出物块的加速度。

当物块的位移小于传送带长度L时,物块会先匀加速到与传送带速度相同,然后以传送带速度匀速运动;当物块的位移等于传送带长度L时,物块匀加速恰好与传送带速度相同;当物块的位移大于传送带长度L 时,物块匀加速不能达到与传送带速度相同。

需要注意的是,在不同情况下,物块与传送带产生的相对位移不同。

对于质量为m的物块以v冲上传送带一端的问题,已知传送带长度L,传送带速度v传,物块与传送带间滑动摩擦因数μ,且v>v传。

同样可以根据牛顿第二定律,求出物块所受的摩擦力和法向力,从而求出物块的加速度。

由于物块的初速度大于传送带速度,因此物块会先匀减速到与传送带速度相同,然后以传送带速度匀速运动。

同样需要注意临界值,当物块的速度减为零时,物块所需位移与传送带长度进行比较。

当一个质量为m的物块以速度v冲向传送带一端,已知传送带长度L、传送带速度v传和物块与传送带间的滑动摩擦因数μ(物块的速度与传送带的速度相反)。

我们需要研究物块在传送带上的运动情况。

首先,我们需要了解物块在传送带上的运动分为三种情况:1.当物块从一端运动到另一端时,速度逐渐减慢直到与传送带速度相同,然后以相同的速度匀速运动。

2.当物块从一端匀减速到达另一端速度恰好与传送带速度相同。

3.当物块从一端运动到另一端时,无法匀减速到与传送带速度相同,最终从右端掉落。

对于第一种情况,物块的运动时间为t = t1 + t2,其中t1是物块和传送带产生相对位移的匀减速阶段的时间,t2是物块和传送带以相同速度匀速运动的时间。

秘籍04 滑块板块模型和传送带模型(学生版)-备战2024年高考物理抢分秘籍

秘籍04 滑块板块模型和传送带模型(学生版)-备战2024年高考物理抢分秘籍

秘籍04 滑块木板模型和传送带模型一、滑块木板模型1.模型特点:滑块(视为质点)置于木板上,滑块和木板均相对地面运动,且滑块和木板在摩擦力的作用下发生相对滑动.2.位移关系:如图所示,滑块由木板一端运动到另一端的过程中,设板长为L,滑块(可视为质点)位移大小为x块,滑板位移大小为x板。

同向运动时:L=x块-x板.反向运动时:L=x块+x板.3. 判断滑块和模板运动状态的技巧:“滑块—木板”模型问题中,靠摩擦力带动的那个物体的加速度有最大值:a m=F fmm.假设两物体同时由静止开始运动,若整体加速度小于该值,则二者相对静止,二者间是静摩擦力;若整体加速度大于该值,则二者相对滑动,二者间为滑动摩擦力。

4.技巧突破点(1)由滑块与木板的相对运动来判断“板块”间的摩擦力方向.(2)当滑块与木板速度相同时,“板块”间的摩擦力可能由滑动摩擦力转变为静摩擦力或者两者间不再有摩擦力(水平面上共同匀速运动). 5.分析板块模型的思路二、传送带模型1.水平传送带情景滑块的运动情况 传送带不足够长 传送带足够长一直加速 先加速后匀速v 0<v 时,一直加速 v 0<v 时,先加速再匀速 v 0>v 时,一直减速v 0>v 时,先减速再匀速滑块一直减速到右端滑块先减速到速度为0,后被传送带传回左端.若v 0<v 返回到左端时速度为v 0,若v 0>v 返回到左端时速度为v .2.倾斜传送带情景滑块的运动情况传送带不足够长传送带足够长一直加速(一定满足关系g sin θ<μg cos θ)先加速后匀速一直加速(加速度为g sin θ+μg cos θ)若μ≥tan θ,先加速后匀速若μ<tan θ,先以a1加速,后以a2加速v0<v时,一直加速(加速度为g sin θ+μg cos θ)若μ≥tan θ,先加速后匀速;若μ<tan θ,先以a1加速,后以a2加速v0>v时,一直减速(加速度为g sin θ-μg cos θ)若μ≥tan θ,先减速后匀速;若μ<tan θ,先以a1减速,后以a2加速(摩擦力方向一定沿斜面向上)g sin θ>μg cos θ,一直加速;g sin θ=μg cos θ,一直匀速g sin θ<μg cos θ,一直减速先减速到速度为0后反向加速到原位置时速度大小为v03.划痕问题:滑块与传送带的划痕长度Δx等于滑块与传送带的相对位移的大小,若有两次相对运动且两次相对运动方向相同,Δx=Δx1+Δx2(图甲);若两次相对运动方向相反,Δx等于较长的相对位移大小.(图乙)4.功能关系分析:(1)功能关系分析:W=ΔE k+ΔE p+Q。

高中物理传送带模型2

高中物理传送带模型2

高中物理传送带模型2高中物理传送带模型2在高中物理中,传送带模型是一个非常重要的知识点,尤其是涉及到的能量转化和动能定理等方面。

本文将介绍高中物理传送带模型2,即物体从倾斜的传送带上滑下,传送带足够长,物体最终会做匀速运动。

首先,我们需要了解物体的受力情况。

在这个模型中,物体受到重力和传送带的支持力,同时也会受到摩擦力。

在物体下滑的过程中,摩擦力会逐渐减小,直到摩擦力等于物体的重力时,物体就达到了匀速运动的状态。

接下来,我们可以使用动能定理来求解这个模型。

假设物体的初始速度为v0,沿斜面向下的加速度为a,传送带的长度为L。

根据动能定理,我们可以列出方程:1/2mv0^2=μmgL+mgaL其中,μ为物体和传送带之间的摩擦系数。

通过移项和化简,我们可以得到:a=(v0^2-2μgL)/2L当传送带足够长时,物体最终会做匀速运动,即a=0。

因此,我们可以解出物体的速度:v=√(2μgL)这个公式可以帮助我们计算出物体的速度,从而进一步求出物体的运动时间和运动轨迹等物理量。

在实际应用中,我们还可以根据具体的问题条件进行变通。

例如,如果传送带不是足够长,而是有一个出口,那么物体最终会从出口飞出。

在这种情况下,我们可以使用动量定理来求解物体从传送带上滑下的过程中,物体所受摩擦力的冲量,从而求出物体的速度和运动时间等物理量。

总之,高中物理传送带模型2是一个非常重要的知识点,涉及到能量转化和动能定理等方面的知识。

通过分析和计算,我们可以更好地理解这个模型,并且在实际应用中进行应用和变通。

高中物理传送带模型高中物理传送带模型在高中物理中,传送带模型是一个非常典型的问题。

它涉及到物理学中的运动学、牛顿第二定律、能量守恒等多个知识点。

通过研究传送带模型,可以加深对相关物理概念和规律的理解,提高解决实际问题的能力。

传送带模型的基本原理是:一个静止或匀速运动的传送带,在某个时刻受到一个冲击力,使其产生一个加速度,从而开始运动。

传送带模型(牛顿第二定律)-2024年高考物理一轮复习考点通关卷(学生版)

传送带模型(牛顿第二定律)-2024年高考物理一轮复习考点通关卷(学生版)

考点巩固卷传送带模型建议用时:50分钟考点序号考点题型分布考点1水平传送带模型3单选+2多选+2解答考点2倾斜传送带模型3单选+3多选考点3传送带模型中的划痕问题5多选考点01:水平传送带模型(3单选+2多选+2解答)一、单选题1(2023·全国·模拟预测)如图所示,水平传送带以恒定速度v=16m/s顺时针匀速运行,左右两端A、B之间距离L=16m。

现将一质量m=2kg可看做质点的物块轻轻放到传送带A端,同时对物块施加一水平向右的恒力F=10N。

已知物块与传送带之间的动摩擦因数为μ=0.30,重力加速度g=10m/s2。

物块从A端运动到B端的过程中,下列说法正确的是()A.物块从A端运动到B端的过程先匀加速运动后匀速运动B.物块从A端运动到B端的时间t=1sC.摩擦力对物块做功W=96JD.物块运动到B端时,恒力F的瞬时功率P=200W2(2023春·河北·高三校联考阶段练习)如图所示为速冻食品加工厂生产和包装饺子的一道工序。

将饺子轻放在匀速运转的足够长的水平传送带上,不考虑饺子之间的相互作用和空气阻力。

关于饺子在水平传送带上的运动,下列说法正确的是()A.饺子一直做匀加速运动B.传送带的速度越快,饺子的加速度越大C.饺子由静止开始加速到与传送带速度相等的过程中,增加的动能等于因摩擦产生的热量D.传送带多消耗的电能等于饺子增加的动能3(2023·全国·高三专题练习)如图甲所示,将一物块P轻轻放在水平足够长的传送带上,取向右为速度的正方向,物块P最初一段时间的速度-时间图像如图乙所示,下列描述正确的是()A.小物块一直受滑动摩擦力B.传送带做顺时针的匀速运动C.传送带做顺时针的匀加速运动D.小物块最终有可能从图甲的左端滑下传送带二、多选题4(2023·甘肃兰州·统考一模)近年来网上购物的飞速增长催生了物流行业的快速发展。

传送带模型(学生版)--2024年高三物理二轮常见模型

传送带模型(学生版)--2024年高三物理二轮常见模型

2024年高三物理二轮常见模型专题传送带模型特训目标特训内容目标1水平传送带模型(1T -5T )目标2倾斜传送带模型(6T -10T )目标3电磁场中的传送带模型(11T -15T )【特训典例】一、水平传送带模型1如图所示,足够长的水平传送带以v 0=2m/s 的速度沿逆时针方向匀速转动,在传送带的左端连接有一光滑的弧形轨道,轨道的下端水平且与传送带在同一水平面上,滑块与传送带间的动摩擦因数为μ=0.4。

现将一质量为m =1kg 的滑块(可视为质点)从弧形轨道上高为h =0.8m 的地方由静止释放,重力加速度大小取g =10m/s 2,则()A.滑块刚滑上传送带左端时的速度大小为4m/sB.滑块在传送带上向右滑行的最远距离为2.5mC.滑块从开始滑上传送带到第一次回到传送带最左端所用的时间为2.5sD.滑块从开始滑上传送带到第一次回到传送带最左端的过程中,传动系统对传送带多做的功为12J 2如图甲所示,一足够长的水平传送带以某一恒定速度顺时针转动,一根轻弹簧一端与竖直墙面连接,另一端与工件不拴接。

工件将弹簧压缩一段距离后置于传送带最左端无初速度释放,工件向右运动受到的摩擦力F f 随位移x 变化的关系如图乙所示,x 0、F f 0为已知量,则下列说法正确的是(工件与传送带间的动摩擦因数处处相等)()A.工件在传送带上先做加速运动,后做减速运动B.工件向右运动2x 0后与弹簧分离C.弹簧的劲度系数为F f 0x 0D.整个运动过程中摩擦力对工件做功为0.75F f 0x 03如图所示,水平传送带AB 长L =10m ,以恒定速率v 1=2m/s 运行。

初速度大小为v 2=4m/s 的小物块(可视为质点)从与传送带等高的光滑水平地面上经A 点滑上传送带。

小物块的质量m =1kg ,物块与传送带间的动摩擦因数μ=0.4,g取10m/s2,则()A.小物块离开传送带时的速度大小为2m/sB.小物体在传送带上的运动时间为2sC.小物块与传送带间的摩擦生热为16JD.小物块和传送带之间形成的划痕长为4.5m4如图甲所示,水平传送带在电机的作用下,t=0时刻由静止开始向右做匀加速直线运动,物块(视为质点)在t=0时刻以速度v0从左轮中心的正上方水平向右滑上传送带,t0时刻物块与传送带的速度相等均为0.4v0,物块和传送带运动的v-t图像如图乙所示,t0时刻前后物块的加速度大小变化量为53m/s2,物块从右轮中心正上方离开传送带时速度为0.8v0,整个过程中物块相对传送带的位移为1.5m。

高中物理课件(人教版2019必修第一册)专题 传送带模型(课件)

高中物理课件(人教版2019必修第一册)专题  传送带模型(课件)

N
f
V
A
B
G
【讨论二】传送带“刚够长”(物体到B时,速度刚好等于传送带的速度)
物体从A运动到B一直做匀加速,设加速时间为t,则:
(1)L 1 at 2 得: t 2L 2L
2
a
g
(2)L vt v0 t 得: t 2L
2
v0
【问题一】分析无初速度的滑块在水平传送带上运动的时间.
N
N
f
V
传送带的分类
按放置分: 水平、倾斜; 按转向分:顺时针、逆时针
分类——传送带模型
模型1 滑块在水平传送带上的运动
情景一:无初速的滑块在水平传送带上的运动分析 情景二:与传送带具有同向速度的滑块在水平传送带上的运动分析 情景三:与传送带具有反向速度的滑块在水平传送带上的运动分析
模型2 无初速的滑块在倾斜传送带上的运动
tt
v0 V=0
滑块一直
v1 v
做匀减速
-v0
tt
V=0 v0
滑块先做匀减速 后反向匀加速至
v1 v t1 t t
v1(v1<v0) 滑块先做匀减速后
--vv10 v1
v
反向匀加速至v0 ,
t1
tt
后做匀速(v1>v0) -v0
【问题一】分析无初速度的滑块在水平传送带上运动的时间.
【模型1】如图所示,传送带从A到B长度为L,传送带以v0的速率顺时针转动.在传送带上
A
B
G
G
【讨论三】传送带“足够长”(物体到B前,速度等于传送带的速度,之后由于不再受摩
擦力而做匀速运动)
物体做匀加速时间为: v at
得:t1
v a

高中物理一轮复习7传送带、滑块模型-目标(学生版)

高中物理一轮复习7传送带、滑块模型-目标(学生版)

传送带、滑块模型-目标2019年高考考试大纲:主题内容要求相互作用与牛顿定律牛顿定律及其应用超重和失重ⅡⅠⅠ.对所列知识要知道其内容及含义,并能在有关问题中识别和直接使用。

Ⅱ.对所列知识要理解其确切含义及与其他知识的联系,能够进行叙述和解释,并能在实际问题的分析、综合、推理和判断等过程中运用。

高考物理考察能力之一:d=====( ̄▽ ̄*)b推理能力:能够根据已知的知识和物理事实、条件,对物理问题进行逻辑推理和论证,得出正确的结论或者作出正确的判断,并能把推理过程正确的表达出来。

o(* ̄︶ ̄*)o可以尝试着用自己的话阐述相关概念,并且在还未完全掌握的知识的上打勾知识 1 牛顿第一定律知识 2 惯性知识 3 作用力与反作用力知识 4 牛顿第二定律知识 5 隔离法和整体法知识 6 超重和失重1如图所示,一足够长的水平传送带以恒定的速度向右D.2如图所示,传送带长,与水平方向的夹角,以的恒定速度向上运动,一个质量为物块(可视为质点),沿平行于传送方向以的速度滑上传送带,已知物块与传送之间的动摩擦因数,,,,则物块刚滑上传送带时的加速度大小3.小结1、求解传送带问题的关键(1)正确分析物体所受摩擦力的方向(2)注意转折点:物体的速度与传送带速度相等的时刻是物体所受摩擦力发生突变的时刻2、处理此类问题的一般流程弄清初始条件→判断相对运动→判断滑动摩擦力的大小和方向→分析物体受到的合外力及加速度的大小和方向→由物体的速度变化分析相对运动→进一步确定以后的受力及运动情况3、注意传送带是否足够长如图所示为车站使用的水平传送带摸型,其、两端的距离为,它与水平台面平滑连接,现有物块以的初速度从端水平地滑上水平传送带,已知物块与传送带间的动摩擦因数为,试求:3若传送带保持静止,物块滑动到端时的速度大小.(1)若传送带顺时针匀速转动的速率恒为,则物块到达端时的速度大小.(2)若传送带逆时针匀速转动的速率恒为,且物块初速度变为,仍从端滑上传送带,求物块从滑上传送带到离开传送带的总时间.(3)如图所示,水平传送带在电动机的带动下以速度匀速运动,小物体、的质量分别为,,由通过定滑轮且不可伸长的轻绳相连,时刻放在传送带中点处由静止释放.已知与传送带之间的动摩擦因数为,传送带水平部分两端点间的距离,不计定滑轮的质量及摩擦,与定滑轮间的绳水平,取,最大静摩擦力与滑动摩擦力大小视为相等.4求经过多长时间滑离传送带.(1)若从传送带中点开始运动时具有一水平向右的初速度,则至少应多大才能使到达传送带右端.(2)A.传送带对物块、的摩擦力都沿传送带向上B.物块先到达传送带底端C.物块先到达传送带底端D.物块下滑过程中相对传送带的位移小于物块下滑过程中相对于传送带的位移如图所示,三角形传送带以的速度逆时针匀速转动,两边的传送带长都是,且与水平方向的夹角均为.现有两个小物块、从传送带顶端都以的初速度沿传送带下滑,两物块与传送带间的动摩擦因数都是,取,,.下列判断正确的是()5如图传送带与水平方向夹角,在皮带轮带动下,以的速度沿逆时针方向转动,可视为质点的小物块无初速度放在传送带的点,物块与传送带的动摩擦因数为,两皮带轮间的距离,小物块在皮带上滑过后会留下痕迹,求:6小物块离开皮带后,皮带上痕迹的长度;(1)小物块从至的时间.()(2)4.课有余时如图所示,一长的水平传送带,以的速率匀速顺时针转动运动.将一质量为的物块无初速度地轻放在传送带左端,物块与传送带之间的动摩擦因数(取)求:7物块在传送带上运动的最大速度.(1)若该传送带装成与地面成倾角,以同样的速率顺时针转动.将该物块无初速度地放上传送带顶端,分析并求出物体在传送带上整个运动过程加速度的大小和方向.(2)在第(2)中,若传送带的传送速度大小和方向均不确定,将物块无初速度地放上传送带顶端,试分析计算物块到达底端的可能速度大小.(结果可以用含的函数式表示)(3)如图()所示,倾角为的浅色传送带以速率逆时针匀速运动,时刻将煤块轻放在传送带的端,时煤块运动到传送带的端,煤块运动的速度随时间变化的图象如图()所示.取重力加速度的大小.8求传送带的倾角以及煤块与传送带之间的动摩擦因数.(1)若传送带以速率逆时针匀速运动,将煤块从距离点处轻放上传送带的同时,由于故障原因,传送带立即以加速度做匀减速运动,请在图()中画出煤块轻放上传送带后传送带和煤块的图象,并根据图象求出传送带上黑色痕迹的长度.(2)若传送带逆时针匀速运动的速度可以调节,试推导煤块从端由静止运动到端时的速度随变化的关系式.(3)如图所示,一长、质量的薄木板静止在粗糙的水平地面上,木板的正中央放有一质量的物块(可枧为质点),已知物块与木板间、木板与地面间的动摩擦因数均为,最大静摩擦力等于滑动摩擦力.现对木板施加一水平向右的恒力,取.求:9恒力为多大时,木板开始滑动.(1)恒力为多大时,物块开始相对木板滑动.(2)恒力大小为时,从开始运动到木块恰好脱离木板,木板的位移是多少.(3)A.在时间内,、间的摩擦力为零B.在时刻,、间的摩擦力大小为C.在时刻以后,、间的摩擦力大小为D.在时间内,相对于向左运动如图所示,物块与木块叠放在粗糙水平面上,的质量为,的质量为,且足够长,与、与地面间的动摩擦因数均为.现对木板施加一水平变力,随变化的关系如图所示,与、与地面间的最大静摩擦力均等于滑动摩擦力.下列说法正确的是()10如图所示,质量、长的木板静止在水平面上,质量的滑块(可看做质点)从木板的左端以速度开始向右运动,滑块刚好没有从木板上滑下,已知木板与地面、滑块与木板间的动摩擦因数分别为和,取.11分别求开始时木板和滑块的加速度大小.(1)求滑块的初速度的大小.(2)求滑块相对地面能运动的最大距离.(计算结果可用分式表示)(3)如图所示,物块与木板质量相等,物块与木板间及木板与地面间均有摩擦.起初长木板在水平地面上运动,在时刻将一相对地面静止的物块轻放到木板上,以后木板运动的速度一时间图象如图所示.已知物块始终在木板上,且物体间的最大静摩擦力等于滑动摩擦力.取重力加速度大小.求:12根据图象求这段时间内物块和木板的加速度大小和分别是多少.(1)画出这段时间内物块和木板在水平方向受力的示意图,并求物块与木板间、木板与地面间的动摩擦因数和.(2)从时刻到物块与木板均停止运动时,物块相对于木板的位移的大小.(3)如图,两个滑块和的质量分别为,,放在静止于水平地面上的木板的两端,两者与木板间的动摩擦因数均为;木板的质量为,与地面间的动摩擦因数为.某时刻、两滑块开始相向滑动,初速度大小均为.、相遇时,与木板恰好相对静止.设最大静摩擦力等于滑动摩擦力,取重力加速度大小为.求:13与木板相对静止时,木板的速度.(1)、开始运动时,两者之间的距离.(2)2.课有余时如图所示,某传送带与水平地面夹角,之间距离,传送带以的速率转动,质量为,长度的木板上表面与小物块的动摩擦因数,下表面与水平地面间的动摩擦因数,开始时长木板靠近传送带端并处以静止状态.现从传送带上端无初速地放一个质量为的小物块,它与传送带之间的动摩擦因数为,(假设物块在滑离传送带至木板右端时速率不变,重力加速度),求:14若传送带顺时针转动,物块从到的时间(结果可用根式表示).(1)若传送带逆时针转动,物块从运动到时的速度.(2)在上述第(2)问基础上,从物块滑上木板开始计时,求:之后物块运动的总时间.(3)如图所示,传送带与水平地面成,传送带轮逆时针转动,传送带速率为,、为传送带的两个端点,一质量为的长木板平放在水平地面上,长木板的右端点与传送带的点几乎无缝对接(不黏连).今有一质量为可视为质点的物块,以的速度通过点和点连接处冲上传送带,物块与长木板的动摩擦因数,与传送带的动摩擦因数,木板与地面间的动摩擦因数,重力加速度,求:(结果可以用分数表示)15物块沿传送带上滑过程中的加速度大小.(1)要使物块不从端冲出,、两端距离至少多大.(2)若物块未从端冲出,且最终未离开长木板,则长木板至少多长.(3)。

传送带模型——力荐(学生版)

传送带模型——力荐(学生版)

传递戴模型之阳早格格创做传递戴模型有二种:火仄传递戴战倾斜传递戴(一)火仄传递戴【情景1】无初速度正在火仄传递戴上释搁滑块传递戴少度滑块疏通情景滑块疏通情况滑块v-t图像传递戴没有敷少传递戴刚刚够少传递戴脚够少◆注意:滑块正在传递戴上加速赢得的最大速度没有大于传递戴的速度.【情景2】与传递戴共目标一定的速度释搁分类计划: (1)若v1<v0 (2)若v1>v01、与传递戴具备共背速度的滑块正在火仄传递戴上的疏通分解(v1<v0)传递戴少度滑块疏通情景滑块疏通情况滑块v-t图像传递戴没有敷少传递戴刚刚够少传递戴脚够少◆注意:滑块正在传递戴上加速时,赢得的最大速度没有大于传递戴的速度.2、与传递戴具备共背速度的滑块正在火仄传递戴上的疏通分解(v1>v0)传递戴少度滑块疏通情景滑块疏通情况滑块v-t图像传递戴没有敷少传递戴刚刚够少传递戴脚够少◆注意:滑块正在传递戴上减速时,减速后的终尾速度没有小于传递戴的速度.【情景3】与传递戴具备反背速度的滑块正在火仄传递戴上的疏通分解3、与传递戴具备反背速度的滑块正在火仄传递戴上的疏通分解传递戴少度滑块疏通情景滑块疏通情况滑块v-t图像传递戴没有敷少传递戴刚刚够少传递戴脚够少(1)滑块先干匀减速后反背匀加速至v1(v1<v0)(2)滑块先干匀减速后反背匀加速至v0,后干匀速(v1>v0)考面1分解滑块正在传递戴上疏通的时间【模型1】如图所示,传递戴从A到B少度为L,传递戴以v的速率顺时针转化.正在传递戴上端A无初速天搁一个品量为m的物体,它与传递戴间的动摩揩果数μ供物体从A疏通到B需要的时间.无初速度的滑块正在火仄传递戴上的疏通的时间传递戴少度滑块疏通情景滑块疏通时间传递戴没有敷少得:传递戴刚刚够少得:传递戴脚够少考面2 分解摩揩力对付滑块干的功①公式法:W=Fs②动能定理:【典例1】如图所示,品量为m的滑块,正在火仄力效率下停止正在倾角为θ正在光润斜里上,斜里的终端B与火仄传递戴相交,传递戴的运止速度为v0,少为L;今将火仄力撤来,当滑块滑到传递戴左端C时,恰佳与传递戴速度相共.滑块与传递戴间的动摩揩果数为μ.供:(1)火仄效率力力F大小(2)滑块下滑的下度.(3)若滑块加进传递戴速度大于传递戴的速度,滑块正在传递戴上滑止的所有历程中爆收的热量.【典例2】如图所示,一火仄传递戴以恒定速度v顺时针运止,某时刻一品量为m的物体以初速度从传递戴左端冲上传递戴,已知物体与传递戴间的动摩揩果素为,设传递戴脚够少,供:(1)物体从冲上传递戴到速率为时所用的时间t;(2)物体与传递戴相对付疏通历程中爆收的热量.(二)倾斜传递戴【情景1】无初速度的滑块正在倾斜传递戴上的疏通情况分解传递戴少度滑块疏通情景滑块疏通情况滑块v-t图像传递戴没有敷少滑块背来干匀加速传递戴刚刚够少滑块背来干匀加速传递戴脚够少滑块先干匀加速后匀速◆注意:滑块正在传递戴上加速赢得的最大速度没有大于传递戴的速度.【情景2】与传递戴具备共背速度的滑块正在倾斜传递戴上的疏通分解(v1<v0)传递戴少度滑块疏通情景滑块疏通情况滑块v-t图像传递戴没有敷少滑块背来干匀加速传递戴刚刚够少滑块背来干匀加速传递戴脚够少滑块先干匀加速后匀速◆注意:滑块正在传递戴上减速时,减速后的终尾速度没有小于传递戴的速度.【情景3】与传递戴具备共背速度的滑块正在火仄传递戴上的疏通分解(v1>v0)传递戴少度滑块疏通情景滑块疏通情况滑块v-t图像传递戴没有敷少滑块背来干匀减速传递戴刚刚够少滑块背来干匀减速传递戴脚够少滑块先干匀减速后匀速注意:滑块正在传递戴上减速时,减速后的终尾速度没有小于传递戴的速度.【典例3】如图所示,电动传递戴以恒定速度v0=1.2m/s运止,传递戴与火仄里的夹角为37°,现将品量m=2.0kg的东西箱沉搁到传递戴底端,通过一段时间后,东西箱被收到h=1.8m的仄台上,已知东西箱与传递戴间的动摩揩果数μ=0.85,没有计其余耗费,则(1)每件东西箱从传递戴底端收到仄台上,需要几时间?(2)每输收一个东西箱,电效果需减少消耗的电能是几焦耳?(g=10m/s2,sin37°=0.6)【情景4】滑块的疏通情况:(1)大概背来加速()(2)大概背来匀速(特有且)(3)大概背来减速,也肯先减速后回声加速(特有且)【情景5】滑块的疏通情况:(1)大概背来加速()(2)大概先以加速后以加速()(3)大概先加速后匀速()(4)大概背来匀速(特有且)【典例4】如图所示,传递戴与火仄里夹角为37°,并以v=10m/s运止,正在传递戴的A端沉沉搁一个小物体,物体与传递戴之间的动摩揩果数μ=0.5,AB少16 m,供:以下二种情况下物体从A到B所用的时间.(1)传递戴顺时针目标转化(2)传递戴顺时针目标转化.【追踪锻炼】如图所示,电动传递戴L=5.8m,以恒定速度v=4m/s顺时针运止,传递戴与火仄里的夹角,现将品量m=20kg的东西箱沉搁到传递戴最上端,已知东西箱与传递戴间的动摩揩果素为,(设最大静摩揩力等于滑动摩揩力)sin37,cos37,g=10m/s2供:(1)东西箱正在传递戴上疏通的时间t;(2)东西箱正在传递戴上相对付滑动时的划痕少度L;(3)每输收一个东西箱,东西箱与传递戴间爆收的热量Q.【针对付锻炼】1、如图所示,传递戴与大天成夹角θ=37°,以10m/s的速度顺时针转化,正在传递戴上端沉沉天搁一个品量m=0.5㎏的物体,它与传递戴间的动摩揩果数μ=0.5,已知传递戴从A→B的少度L=5m,则物体从A到B需要的时间为几?2、如图所示,传递戴与大天成夹角θ=37°,以10m/s的速度顺时针转化,正在传递戴下端沉沉天搁一个品量m=0.5kg的物体,它与传递戴间的动摩揩果数μ=0.9,已知传递戴从A→B的少度L=50m,则物体从A到B 需要的时间为几?3、一火仄的浅色少传递戴上搁置一煤块(可视为量面),煤块与传递戴之间的动摩揩果数为μ.初初时,传递戴与煤块皆是停止的.现让传递戴以恒定的加速度a0启初疏通,当其速度达到v0后,便以此速度干匀速疏通.通过一段时间,煤块正在传递戴上留住了一段乌色痕迹后,煤块相对付于传递戴没有再滑动.供此乌色痕迹的少度.4、一小圆盘停止正在桌布上,位于一圆桌的火仄桌里的中央.桌布的一边与桌的AB边沉合,如图,已知盘与桌布间的动摩揩果数为μl,盘与桌里间的动摩揩果数为μ2.现突然以恒定加速度a将桌布抽离桌里,加速度目标是火仄的且笔曲于AB边.若圆盘终尾已从桌里掉下,则加速度a 谦脚的条件是什么?(以g表示沉力加速度)5、如图所示,火仄传递戴以速度v匀速疏通,一品量为m的小木块由停止沉搁到传递戴上,若小木块与传递戴之间的动摩揩果数为μ,当小木块与传递戴相对付停止时,转移为内能的能量是几?6、如图所示,倾角为37º的传递戴以4m/s的速度沿图示目标匀速疏通.已知传递戴的上、下二端间的距离为L=7m.现将一品量m=0.4kg的小木块搁到传递戴的顶端,使它从停止启初沿传递戴下滑,已知木块与传递戴间的动摩揩果数为μ=0.25,与g=10m/s2.供木块滑到底的历程中,摩揩力对付木块干的功以及死的热各是几?7、一传递戴拆置示意如图,其中传递戴通过AB天区时是火仄的,通过BC天区时形成圆弧形(圆弧由光润模板产死,已绘出),通过CD天区时是倾斜的,AB战CD皆与BC相切.现将洪量的品量均为m的小货箱一个一个正在A处搁到传递戴上,搁置时初速为整,经传递戴运收到D处,D战A的下度好为h.宁静处事时传递戴速度没有变,CD段上各箱等距排列,相邻二箱的距离为L.每个箱子正在A处投搁后,正在到达B之前已经相对付于传递戴停止,且以来也没有再滑动(忽略经BC段时的微弱滑动).已知正在一段相称少的时间t内,共运收小货箱的数目为N.那拆置由电效果戴动,传递戴与轮子间无相对付滑动,没有计轮轴处的摩揩.供电效果的仄衡输出功率.。

传送带模型——精选推荐

传送带模型——精选推荐

课题:传送带模型三明二中施生晶【三维目标】一.知识与技能1.对物体受力分析,判断物体运动情况2.熟练应用运动学公式、牛顿运动定律、动能定理、能量守恒定律二.过程与方法1.通过例题分析、讨论,培养学生的审题能力,分析综合能力和运用数学工具的能力2.通过实例分析,提高学生综合运用知识解决问题的能力,训练学生解题规范,画图分析三.情感态度与价值观在整个教学过程中,让学生学会分析,研究等方法,培养学生科学探究能力【教学重点】选好例题,讲清有关传送带模型问题及解决这类问题的基本方法;【教学难点】培养学生良好的解题习惯,建立思路,掌握方法【教学方法】教师引导、学生积极参与、分析、归纳法、逻辑推理、讲授法【教学用具】多媒体、《传送带模型》学生讲义【教学过程】引入:传送带模型是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。

(一)涉及《传送带模型》基础知识一、传送带问题分类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、常用知识点1.运动学公式2.牛顿第二定律3.动能定理、能量守恒定律三、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。

四、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mgsin θ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;五、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.达到相同速度后:判断物体与传送带保持相对静止做匀速运动、还是继续匀加速运动、还是继续匀减速运动3.判断传送带长度——临界之前是否滑出 六、传送带问题中的功能分析1.功能关系:W F =△E K +△E P +Q 。

传送带模型

传送带模型

即学即练1 如图3-3-7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:
有同向 初速度 情景2
(2) v0>v时,可能一直减速, 也可能先减速再匀速
项目 有反 向初 速度 情景3
有反 向初 速度 情景4
图示
滑块可能的运动情况
(3)传送带较短时,滑块一直减速 达到左端
(4)传送带较长时,滑块还要被传
送带传回右端.其中v0>v返回时 速度为v,当v0<v返回时速度为v0
2.倾斜传送带模型
项目
图示
情景1
滑块可能的运动情况
(1)可能一直加速 (2)可能先加速后匀速
情景2
(1)可能一直加速 (2)可能先加速后匀速 (3)可能先以a1加速后以a2加速
情景3 v0<v
情景4
(1)可能一直加速 (2)可能先加速后匀速 (3)可能先以a1加速后以a2加速
(1)可能一直加速 (2)可能一直匀速 (3)可能先减速后反向加速
图3-3-6
1求行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. 审题指导 关键词:①无初速度地放在A处. ②行李开始做匀加速直线运动. ③随后行李又以与传送带相等的速率做匀加速直线运动. 对行李受力分析 行李运动过程先匀加速后匀速直线运 动 利用牛顿第二定律、运动学公式求解未知量.

传送带模型(学生版)-2024届新课标高中物理模型与方法

传送带模型(学生版)-2024届新课标高中物理模型与方法

2024版新课标高中物理模型与方法传送带模型目录【解决传送带问题的几个关键点】【模型一】水平传动带模型上物体的常见运动【模型二】倾斜传送带模型上物体的常见运动1.倾斜传送带--上传模型2.倾斜传送带--下载【解决传送带问题的几个关键点】Ⅰ、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。

Ⅱ、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?(3)判断传送带长度--临界之前是否滑出?Ⅲ、画图画出受力分析图和运动情景图,特别是画好v-t图像辅助解题,注意摩擦力突变对物体运动的影响,注意参考系的选择。

【模型一】水平传动带模型上物体的常见运动项目情景1:轻放情景2:同向情景3:反向图示滑块可能的运动情况(1)可能滑块一直加速;(2)可能滑块先加速后匀速;(1)v0<v时,可能一直加速,也可能先加速再匀速;(2)v0>v时,可能一直减速,也可能先减速再匀速.(1)传送带较短时,滑块一直减速达到左端.(2)传送带较长时,滑块还要被传送带传回右端.其中v0>v和v0<v两种情况下滑块回到右端时有何不同?1(2023秋·安徽蚌埠·高三统考期末)如图甲为机场和火车站的安全检查仪,其传送装置可简化为如图乙模型,紧绷的传送带以1m/s的恒定速率运行。

旅客把行李无初速度地放在A处,设行李与传送带之间的动摩擦因数为0.1,AB间的距离为2m,g取10m/s。

行李从A到B的过程中()A.行李一直受到摩擦力作用,方向先水平向左,再水平向右B.行李到达B处时速率为1m/sC.行李到达B处所需的时间为2.5sD.行李与传送带间的相对位移为2m2(2023·安徽宿州·统考一模)如图所示,水平传送带以8m/s的恒定速率逆时针运转,它与两侧的水平轨道分别相切于A、B两点,物块(视为质点)以初速度v0从B点滑上传送带,与轨道左端的竖直固定挡板P碰撞(无机械能损失)返回到B点。

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传送带模型
❖传送带模型有两种:水平传送带和倾斜传送带
(一)水平传送带【情景1】无初速度在水平传送带上释放滑块
【情景2】与传送带同方向一定的速度释放
分类讨论: (1)若v1<v0(2)若v1>v0
1、与传送带具有同向速度的滑块在水平传送带上的运动分析(v1<v0)
2、与传送带具有同向速度的滑块在水平传送带上的运动分析(v1>v0)
【情景3】与传送带具有反向速度的滑块在水平传送带上的运动分析
3、与传送带具有反向速度的滑块在水平传送带上的运动分析
)
分析滑块在传送带上运动的时间
【模型1】如图所示,传送带从A 到B 长度为L ,传送带以v 的速率顺时针转动.在传送带上端A 无初速地放一个质量为m 的物体,它与传送带间的动摩擦因数μ求物体从A 运动到B 需要的时间。

无初速度的滑块在水平传送带上的运动的时间
传送带长度滑块运动情景滑块运动时间
传送带不够长
s=
1
2
at2
得:t=√2s
a
=√2s
μg
传送带刚够长
s=
1
2
at2
得:t=√2s
a
=√2s
μg
传送带足够长
t1=v
a
=v0
μg
s1=v2
2a
t2=s−s1
v
t=t1+t2
考点2 分析摩擦力对滑块做的功
①公式法:W=Fs
②动能定理:W f=1
2
mv t2−1
2
mv02
【典例1】如图所示,质量为m的滑块,在水平力作用下静止在倾角为θ在光滑斜面上,斜面的末端B与水平传送带相接,传送带的运行速度为v0,长为L;今将水平力撤去,当滑块滑到传送带右端C时,恰好与传送带速度相同.滑块与传送带间的动摩擦因数为μ.求:
(1)水平作用力力F大小
(2)滑块下滑的高度.
(3)若滑块进入传送带速度大于传送带的速度,滑块在传送带上滑行的整个过程中产生的热量.
【典例2】如图所示,一水平传送带以恒定速度v逆时针运行,某时刻一质量为m的物体以初速度v0从传送带左端冲上传送带,已知物体与传送带间的动摩擦因素为μ,设传送带足够长,求:
(1)物体从冲上传送带到速率为1
2
v0时所用的时间t;
(2)物体与传送带相对运动过程中产生的热量.
(二)倾斜传送带
【情景1】无初速度的滑块在倾斜传送带上的运动情况分析
【情景2】与传送带具有同向速度的滑块在倾斜传送带上的运动分析(v1<v0)
【情景3】与传送带具有同向速度的滑块在水平传送带上的运动分析(v1>v0)
【典例3】如图所示,电动传送带以恒定速度v0=1.2m/s运行,传送带与水平面的夹角为37°,现将质量m=2.0kg 的物品箱轻放到传送带底端,经过一段时间后,物品箱被送到h=1.8m的平台上,已知物品箱与传送带间的动摩擦因数μ=0.85,不计其他损耗,则
(1)每件物品箱从传送带底端送到平台上,需要多少时间?
(2)每输送一个物品箱,电动机需增加消耗的电能是多少焦耳?(g=10m/s2,sin37°=0.6)
【情景4】
滑块的运动情况:
(1)可能一直加速(μ<tanθ)
(2)可能一直匀速(v0≠0特有且μ=tanθ)
(3)可能一直减速,也肯先减速后反响加速(v0≠0特有且μ>tanθ)
【情景5】
滑块的运动情况:
(1)可能一直加速(μ<tanθ)
(2)可能先以a1加速后以a2加速(μ<tanθ)
(3)可能先加速后匀速(μ≥tanθ)
(4)可能一直匀速(v0≠0特有且μ>tanθ)
【典例4】如图所示,传送带与水平面夹角为37°,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 m,求:以下两种情况下物体从A到B所用的时间.
(1)传送带顺时针方向转动
(2)传送带逆时针方向转动.
【跟踪训练】
如图所示,电动传送带L=5.8m,以恒定速度v=4m/s逆时针运行,传送带与水平面的夹角θ=37°,现将质量m=20kg的物品箱轻放到传送带最上端,已知物品箱与传送带间的动摩擦因素为μ=0.5,(设最大静摩擦力等于滑动摩擦力)sin37°=0.6,cos37°=0.8,g=10m/s2
求:
(1)物品箱在传送带上运动的时间t;
(2)物品箱在传送带上相对滑动时的划痕长度L;
(3)每输送一个物品箱,物品箱与传送带间产生的热量Q.
【针对训练】
1、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?
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=0.5kg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?
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。

4、一小圆盘静止在桌布上,位于一方桌的水平桌面的中央。

桌布的一边与桌的AB边重合,如图,已知盘与桌布间的动摩擦因数为μl,盘与桌面间的动摩擦因数为μ2。

现突然以恒定加速度a将桌布抽离桌面,加速度方向是水平的且垂直于AB边。

若圆盘最后未从桌面掉下,则加速度a满足的条件是什么?(以g表示重力加速度)
5、如图所示,水平传送带以速度v匀速运动,一质量为m的小木块由静止轻放到传送带上,若小木块与传送带之间的动摩擦因数为μ,当小木块与传送带相对静止时,转化为内能的能量是多少?
6、如图所示,倾角为37º的传送带以4m/s的速度沿图示方向匀速运动。

已知传送带的上、下两端间的距离为L=7m。

现将一质量m=0.4kg的小木块放到传送带的顶端,使它从静止开始沿传送带下滑,已知木块与传送带间的动摩擦因数为μ=0.25,取g=10m/s2。

求木块滑到底的过程中,摩擦力对木块做的功以及生的热各是多少?
7、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P̅。

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