专题5传送带模型的结论总结
高中物理传送带模型总结
高中物理传送带模型总结-CAL-FENGHAI-(2020YEAR-YICAI)_JINGBIAN“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。
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。
高中物理传送带模型总结7
高中物理传送带模型总结7
大思维
1、首先,要明确传送带模型的定义,即是指在高中物理实验中,把一根绳子固定在端头,用外力拉动绳子,使绳子上物体从一端运到另一端的一个模型。
2、其次,要明确传送带模型的原理,即是指当外力拉动绳子时,绳子上的物体会被外力向前推动,并由此产生传动效应。
3、然后,要明确传送带模型的动力原理,即是指当外力拉动绳子时,绳子上的物体会被外力向前推动,产生动能,而物体本身也会产生惯性,从而使物体不断向前运动。
4、接着,要明确传送带模型的作用,即是指传送带可以将物体从一端运至另一端,从而避免人工搬运,达到节省劳动力的目的。
5、接下来,要明确传送带模型的分类,即是指根据结构特点可将传送带模型分为空载式、半载式、全载式三种类型。
6、再者,要明确传送带模型的性能,即是指传送带模型的运行速度、传动带的强度、传动效率等。
7、最后,要明确传送带模型的应用,即是指传送带模型可以用于车间作业、仓库搬运等多种场合,以提高作业效率。
高中物理传送带模型总结
高中物理传送带模型总结开始运动的传送带(b) 、 (c)“传送带模型”1.模型特征 一个物体以速度vO(vO >0)在另一个匀 速运动的物体上 力学系统可看做 模型,如图(a)、 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:滑块可能的运融储况芾最1fl T) 〔1」匚能一直加世 〔2)可能先加速后匀速 ⑴话r 时.irk-也可紐碱it 再勺豐时*可能一亘如询,也可能牛加谏再勻谏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v o = 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卩= 0.2 , g取10 m/s.(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?最誉三°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a=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3 =15/rads的角亠速度沿顺时针匀速转运,传送带下表面离Qzzc 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。
传送带模型总结材料
“传送带模型”1. 模型特征 一个物体以速度vO (vOMO )在另一个匀速运动的物体上开始运动的力学系2. 建模指导水平传送带问题:求解的关犍在于对物体所受的摩擦力进行正确的分析判斷.判斯摩擦力时 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:A Q__ B QZD 项目因示 淆块可能的运动情况情号1 ⑴可能一宜加速 〈2)可能先如連肓勺速情景2(£=±) ⑴ 吵卩时,可能一直滅速,也可能先诚速再匀速(2)馬时,可能一宜加速,也可能先加速再匀速情杲3〈1)传送帯校短时.滑块一巨诫理达到左端传送带较长时,滑块还亜推传送带传回右端.耳中吵『返回时逸 度为V,当冷5返回时速度为仍统可看做“传送带”(c )所示. 模型,如图(a )、(b )、・(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灵短,则传送带速厦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二0・5kg 的小物体从足够商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p=0. 2,传送带水平部分的长度L=5m ,两端的传动轮半径为R二0・2m ,在电动机的带动下始终以3=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鬲度为H,初速度为零,g取10m/s1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在什么国时,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,以速厦vo=4m/s滑上正沿逆时针方向转动的水平传送带,此时记为吋刻B0,传送带上A、B两点间的距离L二6m, 已知传送带的速/t v=2m/s,物块与传送带间的动摩擦因数u=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,下列麦述正确的是()A. B. C.物块在传送带上运动的时间为4s 传送带对物块做功为6J物块在传送带上运动的时间为4sD.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u =0. 1,物体滑上传送带A端的瞬时速度v A=4m/s,到达B端的瞬时速皮设为w。
物理传送带模型总结
物理传送带模型总结在现代工业中,为了提高生产效率和减轻人力负担,物流传送带成为了不可或缺的工具。
物理传送带模型是对这一工具的仿真模拟,通过物理原理来解释其工作原理和传输效果。
本文将对物理传送带模型进行总结和探讨。
1. 传送带的基本原理传送带是一种用来传输物体的设备,其基本原理是利用电动机驱动滚筒转动,将物体沿着输送线上运动。
其中,滚筒和输送带之间形成了摩擦力,促使物体运动。
传送带的速度和转动方向可以根据需要进行调节。
2. 摩擦力的作用摩擦力是物体沿着传送带运动的主要推动力。
当物体与传送带接触时,由于两者之间存在一定程度的粗糙度,形成了摩擦力。
摩擦力的大小与物体的质量、传送带的表面特性以及两者之间的压力有关。
3. 传送带的载荷与运输能力传送带的运输能力是一个重要的指标,它决定了传送带在不同工作环境下的使用情况。
一般来说,传送带的运输能力与其宽度和速度有关。
宽度较大的传送带可以运输更多的物体,而速度较快的传送带可以更快地完成物体的传输。
4. 传送带的应用物理传送带模型在生产线、仓储物流等领域得到了广泛应用。
它可以将物体从一个工作站传送到另一个工作站,实现自动化生产。
此外,传送带还可以用于货物的装卸、分拣等环节,提高工作效率。
5. 传送带的优化设计为了提高传送带的效率和安全性,传送带的设计需要考虑多个因素。
首先,应根据传送带的应用环境选择适当的材料,以保证其耐磨性和耐高温性。
其次,传送带的安装方式和维护保养也需要注意,以确保其长期稳定运行。
6. 物理传送带模型的研究和创新物理传送带模型作为一种仿真工具,不仅可以帮助人们更好地理解传送带的工作原理,还可以用于优化设计和改进工艺。
目前,一些研究人员正在尝试利用新材料和传感技术,实现传送带的智能化控制和自适应调节。
总之,物理传送带模型是对传送带工作原理的模拟和解释,通过对摩擦力、运输能力等因素的研究,可以更好地理解和应用传送带。
传送带作为一种重要的物流工具,在现代工业中发挥着重要的作用。
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v0v0≥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;下列说法中正确的是A.若传送带不动,v B=3m/sB.若传送带逆时针匀速转动,v B一定等于3m/sC.若传送带顺时针匀速转动,v B一定等于3m/sD.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:P Q 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/s26. 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tB. 当皮带向上运动时,物块由A 滑到B 的时间一定等于tC. 当皮带向下运动时,物块由A 滑到B 的时间可能等于tD. 当皮带向下运动时,物块由A 滑到B 的时间可能小于t4、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Q P A B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;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= 23,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2kg1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v 1=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v 0=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/s 2.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 3h BA P v L10、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μ2B 端距地面的高度h3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;24 0 乙甲。
传送带模型的总结
“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=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能。
(2)当H=1.25m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4sB.传送带对物块做功为6JC.物块在传送带上运动的时间为4sD.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。
传送带模型总结
传送带模型总结————————————————————————————————作者: ————————————————————————————————日期:ﻩ“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=5m,并以v0=2m/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=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4sB.传送带对物块做功为6JC.物块在传送带上运动的时间为4sD.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vB。
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。
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。
(完整版)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=5m,并以v0=2m/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=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。
高中物理重要方法典型模型突破13-模型专题(5)-传送带模型(解析版)
专题十三 模型专题(5) 传送带模型【重点模型解读】传送带模型是高中既典型又基础的物理模型,且容易结合生活实际来考察生活实际问题,传送带模型的考查分为两方面,一方面是动力学问题考察(包括划痕),另一方面是能量转化问题考查。
一、模型认识 项目 图示滑块可能的运动情况滑块受(摩擦)力分析 情景1①可能一直加速受力f=μmg②可能先加速后匀速先受力f=μmg ,后f=0情景2①v 0>v 时,可能一直减速,也可能先减速再匀速 受力f=μmg 先受力f=μmg ,后f=0②v 0<v 时,可能一直加速,也可能先加速再匀速 受力f=μmg 先受力f=μmg ,后f= 情景3①传送带较短时,滑块一直减速达到左端受力f=μmg②传送带较长时,滑块还要被传送带传回右端。
其中,若v 0>v,返回时速度为v;若v 0<v,返回时速度为v 0 受力f=μmg (方向一直向右)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4①可能一直加速受摩擦力f =μmg cos θ ②可能先加速后匀速先受摩擦力f=μmgcosθ,后f=mgsinθ(静) 情景5①可能一直以同一加速度a 加速 受摩擦力f=μmgcosθ ②可能先加速后匀速 先受摩擦力f=μmgcosθ,后f=mgsinθ(静) ③可能先以a 1加速后以a 2加速先受摩擦力f=μmgcosθ,后受反向的摩擦力f=μmgcosθ二、传送带模型问题的关键(1)对物体所受的摩擦力进行正确的分析判断。
(2)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。
三、解答传送带问题应注意的事项(1)比较物块和传送带的初速度情况,分析物块所受摩擦力的大小和方向,其主要目的是得到物块的加速度。
(2)关注速度相等这个特殊时刻,水平传送带中两者一块匀速运动,而倾斜传送带需判断μ与tan θ的关系才能决定物块以后的运动。
(3)要注意摩擦力做功情况的分析,摩擦生热的能量损失计算时要注意相对位移的分析。
(完整word版)高中物理传送带模型总结
“传递带模型”1.模型特点一个物体以速度 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“传递带”模型,如图 (a)、 (b)、 (c)所示.2.建模指导水平传递带问题:求解的重点在于对物体所受的摩擦力进行正确的剖析判断.判断摩擦力时要注意比较物体的运动速度与传递带的速度,也就是剖析物体在运动位移x(对地 )的过程中速度能否和传递带速度相等.物体的速度与传递带速度相等的时辰就是物体所受摩擦力发生突变的时辰.水平传递带模型:1.传递带是一种常用的运输工具,被宽泛应用于矿山、码头、货场、车站、机场等.如下图为火车站使用的传递带表示图.绷紧的传递带水平部分长度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游包无初速度地轻放在传递带的左端,已知旅游包与传递带之间的动摩擦因数μ=, g 取 10 m/s 2.(1)求旅游包经过多长时间抵达传递带的右端;(2)若要旅游包从左端运动到右端所用时间最短,则传递带速度的大小应知足什么条件?最短时间是多少?2.如下图,一质量为的小物体从足够高的圆滑曲面上自由滑下,而后滑上一水平传递带。
已知物体与传递带之间的动摩擦因数为μ,传递带水平部分的长度 L=5m ,两头的传动轮半径为 R=0.2m ,在电动机的带动下一直以ω =15/rads 的角速度沿顺时针匀速转运,传递带下表面离地面的高度 h 不变。
假如物体开始沿曲面下滑时距传递带表面的高度为 H,初速度为零, g 取 10m/s2.求:(1)当时,物体经过传递带过程中,电动机多耗费的电能。
(2)当时,物体经过传递带后,在传递带上留下的划痕的长度。
(3)H 在什么范围内时,物体走开传递带后的落地址在同一地点。
3.如下图,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递带,此时记为时辰t=0 ,传递带上 A、 B 两点间的距离L=6m,已知传递带的速度 v=2m/s ,物块与传递带间的动摩擦因数μ,重力加快度 g 取 10m/s 2.关于物块在传递带上的整个运动过程,以下表述正确的选项是()A.物块在传递带上运动的时间为4sB.传递带对物块做功为6JC. 2s 末传递带对物体做功的功率为0D.整个运动过程中因为摩擦产生的热量为18J4.如图 10 所示,水平传递带A、B 两头相距 s=,物体与传递带间的动摩擦因数μ=,物体滑上传递带 A 端的刹时速度v A=4m/s ,抵达 B 端的刹时速度设为 v B。
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。
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。
传送带模型总结
传送带模型总结传送带模型是一种现代工业中常见的设备,它通过连续不断地输送物料或产品,为生产过程提供了高效的解决方案。
本文将对传送带模型进行总结,从其原理、应用以及优缺点等方面进行探讨。
一、传送带模型的原理传送带模型基于物体在运动过程中的滚动原理,通过将物体放置在连续的传送带上,并利用传送带上的滚动轮将物体沿着指定路径移动。
传送带本身通常由橡胶、塑料或金属材料制成,具有耐磨及耐腐蚀等特性。
而滚动轮的设计则需要考虑传送带承载能力以及对物体的稳定性要求。
二、传送带模型的应用1. 工业生产领域:传送带模型广泛应用于各行各业的工业生产中。
例如,在汽车制造业中,传送带模型可用于自动组装线上的零部件传送;在食品加工行业,传送带模型可用于食品包装过程中的物料输送。
2. 物流和仓储行业:传送带模型在物流和仓储领域中发挥重要作用。
它可用于货物装卸、分拣、贮存以及运输过程中的自动化处理。
通过传送带模型的运用,提高了物流效率,降低了劳动成本和管理难度。
3. 矿山和采石场:对于矿山和采石场等行业来说,传送带模型被用于将矿石和石头等重型物料从开采点输送至加工区域。
这种模型的应用可以大大提高物料的输送效率和安全性。
三、传送带模型的优点1. 高效性:传送带模型能够连续不断地输送物料,无需中断或间歇。
这种连续性的输送方式可以提高生产线的整体效率,减少停滞时间和能源浪费。
2. 自动化:传送带模型可与其他设备进行集成,实现自动化生产。
通过与自动化装置的搭配,可以实现物料的自动装卸、分拣和运输,提高工作效率并减少人员的劳动强度。
3. 灵活性:传送带模型的设计可以根据生产需要进行调整,包括输送速度、传送方向以及传送带的长度和宽度等。
这使得传送带模型可以适应各种不同规格和尺寸的物料和产品的输送要求。
四、传送带模型的缺点1. 成本较高:传送带模型的制造和购置成本相对较高,特别是对于一些特殊材料的传送带,其价格更为昂贵。
2. 维护和保养:传送带模型需要定期进行维护和保养,以确保其正常运行。
高中物理传送带模型总结
高中物理传送带模型总结-标准化文件发布号:(9556-EUATWK-MWUB-WUNN-INNUL-DDQTY-KII“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。
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xxL=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,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xx。
(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xx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xxA、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xx的整个运动过程,下列表述正确的是()A.物块在传送带xx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vA=4m/s,到达B端的瞬时速度设为vB。
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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=L2、v 0﹥gL μ2,从右端滑离,v t =L v g 220μ-,历时t =g gL μμ2v v 200--,留下痕迹△S=L3、v 0<gL μ2,只能滑至离左端S =g v μ220处停下,v t =0,历时t =gv 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 =gv 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 =gv 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 =ggLμμ2v 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 ≥tR 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=gv 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 )。
(2)如果v 0>v ,物块将先向左匀加速运动一段时间t 2=gv μ,再随传送带一起向左匀速运动一段时间t 3=gv v v μ2)(220-,最终从左端滑落;v t =v ,留下的痕迹长△S =v (t 1+t 2)+20v (t 1-t 2)(但最多不超过2L +2πR ).(三)若传送带顺时针以速度v 匀速运动,可能出现1.0≤v 0≤gL v μ22-,物块一直做匀加速运动,从右端滑出,v t =gL v μ220+,历时t =g v gL v μμ0202-+,留下的痕迹长△S =(vt -L )(但最多不超过2L +2πR ) 2. gL v μ22-<v 0<v ,物块先向右做匀加速,历时t 1=gv v μ0-,后随传送带一块以速度v 匀速运动,历时t 2=gv v gL v μμ22220-+,v t =v ,留下的痕迹长△S =gv v μ2)(20-(但此时必有△S <L )3.v 0=v ,物块始终随传送带一块向右匀速运动,历时t =0v L ,v t =v ,△S =0 二、倾斜传送带:例2:如图所示。
传送带倾角为θ,两轮半径均为R,轴心间距离为L 。
物块的质量为m (可视为质点)。
与传送带间的动摩擦因数为μ,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)传送带顺时针以速度v 匀速运动,而物块轻放于最低端,可能出现:1. μ≤tanθ,即mgsinθ≥mgcosθ ,无论V 多大物块无法被传递到顶端;2. μ>tanθ,即mgsinθ<μmgcosθ,说明物块放上后将向上匀加速运动(受力如图),加速度a =g (μcosθ-sinθ)(1) 如果v ≥L g )sin cos (2θθμ- ,则物块一直向上做匀加速运动,至顶端v t =L g )sin cos (2θθμ-,历时 t =a L 2=)sin cos (2θθμ-g L , 留下的痕迹长△S = v t -L (但至多不超过2πR +2L )。
(2) 如果v <L g )sin cos (2θθμ-,则物块先向上匀加速运动至离底端S 1=)sin cos (22θθμ-g v ,历时t 1=)sin cos (θθμ-g v ;之后,∵mgsinθ<μmgcosθ,滑动摩擦力突变为静摩擦力,大小f ’=mgsinθ,物块随传送带一起以速度v 向上匀速运动,直至从顶端滑离;v t = v ,又历时t 2=v L -)sin cos (2θθμ-g v ; 留下的痕迹长△S =)sin cos (22θθμ-g v = S 1<L 。
(二)传送带顺时针以速度v 匀速运动,而物块轻放于最顶端,可能出现:1.μ≥tanθ,即mgsinθ≤μmgcosθ,无论v 多大,物块无法被传递到底端;2.μ<tanθ,即mgsinθ>μmgcosθ,物体将匀加速下滑,加速度a =g (sinθ-μcosθ),从底端滑离;v t =)cos (sin 2θθ-gl ,历时t =)cos (sin 2θθ-g L , 留下的痕迹长△S = vt +L (但至多不超过2πR +2L )。
(三) 传送带逆时针以速度v 匀速运动,而物块轻放于最顶端,可能出现:1. v ≥L g )sin cos (2θθμ+,物块一直向下匀加速运动,a =g (sinθ+μcosθ),从底端滑离;v t =L g )sin cos (2θθμ+,留下痕迹长△S =vt -L (但至多不超过2πR +2L )。
2. v <L g )sin cos (2θθμ+,物块先向下以加速度a 1=g (sinθ+μcosθ)做匀加速运动,至距顶端S 1=)sin cos (22θθμ+g v 处,速度达到v ,历时t 1=)sin cos (2θθμ+g v ,此后, (1)如果μ<tanθ,则继续以a 1=g (sinθ-μcosθ)向下做加速运动,从底端滑离时v t =)(2122S L a v -+,又历时t 2=2a v v t -,整个过程中留下痕迹长为△S ,①当v t ≤3 v 时, △S =)sin cos (22θθμ+g v = S 1;②当v t >3 v 时,△S =2)(2t v v t - (2) 如果μ≥tanθ,则物块将随传送带以速度v 一起向下匀速运动(这期间滑动摩擦力变为沿斜面向上的静摩擦力),直至从底端滑离;v t = v ,又历时t 2=vS L 1-,整个过程中,留下的痕迹长△S=)sin cos (22θθμ+g v = S 1。
(四)设传送带足够长,且μ≥tanθ,开始时,传送带静止,物块轻放于最顶端。
现让传送带以恒定的加速度a 0逆时针开始运动,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,物块在传送带上面留下了一段痕迹,物块相对于传送带不再滑动。
求此痕迹的长度△S 。
【分析】依题意可知,物块能在传送带上留下一段痕迹,现设传送带匀加速运动时的加速度a 0>g (sinθ+μcosθ).如果a 0≤g (sinθ+μcosθ),则物块将随着传送带一起运动,并始终保持相对静止,不会留下一段痕迹,这与题设条件不符。
设传送带匀加速运动时间t 1,自开始至物块速度也达v 0共历时t ,则v 0= a 0t 1=at ①物块速度达到v 0之前,受力如图甲,加速度a = g (sinθ+μcosθ). ②物块在传送带上留下的痕迹长△S = a 0t 12+ v 0(t -t 1)-21at 2 ③ 物块速度达到v 0时,∵mgsinθ≤μmgcosθ ,滑动摩擦力(沿斜面向下)突变为静摩擦力 F 静= mgsinθ(方向沿斜面向上),之后,相对传送带静止随传送带一起以v 0向下匀速运动。
受力如图乙所示。
联立① ② ③可得;△S=)cos (sin 2)]cos (sin [0020θμθθμθ++-g a g a v 巩固练习1.如图所示,一水平方向足够长的传送带以恒定的速度v 1沿顺时针方向运动,传送带右端有一与传送带等高的光滑水平面,物体以恒定的速率v 2沿直线向左滑上传送带后,经过一段时间又返回´光滑水平面上,这时速率为v 2´,则下列说法正确的是( AB )A 、若v 1<v 2,则v 2´=v 1B 、若v 1>v 2,则v 2´ =v 2C 、不管v 2多大,总有v 2´=v 2D 、只有v 1=v 2时,才有v 2´=v 12.已知一足够长的传送带与水平面的倾角为θ,以一定的速度匀速运动。
某时刻在传送带适中的位置冲上一定初速度的物块(如图a ),以此时为t =0时刻记录了小物块之后在传送带上运动速度随时间的变化关系,如图b 所示(图中取沿斜面向上的运动方向为正方向,其中两坐标大小v 1>v 2)。
已知传送带的速度保持不变,物块与传送带间的μ>tan θ(g 取10 m/s 2),则( )A .0~t 1内,物块向上做匀减速运动B .t 1~t 2内,物块向上做匀加速运动C .0~t 2内,传送带对物块的摩擦力始终沿斜面向下D .t 2以后物块随传送带一起向上做匀速运动不受摩擦力作用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。
若使该传送带仍以2m/s 的初速改做匀减速运动,加速度大小恒为1.5m/s 2,且在传送带开始做匀减速运动的同时,将另一粉笔头(与传送带的动摩擦因数和第一个相同)轻放在传送带上,该粉笔头在传送带上能留下一条多长的划线?3.解析:在同一v -t 坐标图上作出两次划线粉笔头及传送带的速度图象,如图所示。
第一次划线。
传送带匀速,粉笔头匀加速运动,AB 和OB 分别代表它们的速度图线。
速度相等时(B 点),划线结束,图中 的面积代表第一次划线长度,即B 点坐标为(4,2),粉笔头的加速度。
v 2 v 1t v v 00 v 1 t 1 t 2 t 3 传送带 粉笔头 f N a 图甲mgF 静Nv 0mg 图乙第二次划线分两个AE 代表传送带的速度图线,它的加速度为 可算出E 点坐标为(4/3,0)。
OC 代表第一阶段粉笔头的速度图线,C 点表示二者速度相同,即C 点坐标为(1,0.5)该阶段粉笔头相对传送带向后划线,划线长度。