高中物理传送带模型讲诉
高中物理传送带模型讲解学习
1.水平传送带 (1)物体与传送带运动方向相同 (2)物体与传送带运动方向相反
2.倾斜传送带 (1)物体与传送带运动方向相同 (2)物体与传送带运动方向相反
传送带模型分析方法
1.受力分析 根据v物、v带的大小和方向关系判断物体所受摩 擦力的大小和方向,注意摩擦力的大小和方向 在v物=v带时易发生突变。 2.运动分析 根据 v物、v带 的大小和方向关系及物体所受摩 擦力情况判断物体的运动规律。(匀速,匀加 速,匀减速)
一、受力分析与运动分析: (1)刚开始工件受到传送带水平向右的滑动摩擦力而做匀 加速运动。 (2)当工件速度与传送带速度相同时与传送带一起做匀速 运动,二者之间不再有摩擦力。
• [命题角度二] • (由1)A若端工到件B以端v的0=时3间m?/s的速度滑上传送带,工件 • (2)若工件以v0=7 m/s的速度滑上传送带呢?
的大小关系如何,最终一定一起匀速。 • (2)当v0与v反向时,只要传送带足够长,当v0<v时,
工件返回到滑入端,速度大小仍为v0;当v0>v时, 工件返回到滑入端,速度大小为v。
• 2.如图所示,水平放置的传送带以速度v=2 m/s向 右运行。现将一小物体轻轻地放在传送带A端,小物 体与传送带间的动摩擦因数μ=0.2。若A端与B端相 距4 m,则小物体由A端到B端所经历的时间和物体 到B端时的速度大小分别为( )
• 1. 如图所示为某工厂一输送工件的传送带,当传送
带静止时,一滑块正在沿传送带匀速下滑。某时刻
传送带突然开动,并按如图所示的方向高速运转。
滑块仍从原位置开始下滑,则与传送带静止时相比,
滑块滑到底部所用的时间将( )
• A.不变
B.变长
• C.变短
传送带模型(解析版)-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2m【答案】BC【详解】AB.由牛顿第二定律得μmg=ma设行李与传送带共速所需的时间为t,则有v=at代入数值得t=1s匀加速运动的位移大小为x=1at2=0.5m<2m2所以行李先做匀加速直线运动,再做匀速直线运动,故A错误,B正确;CD.匀速运动的时间为t'=L-x=1.5sv行李从A到B的时间为=1s+1.5s=2.5st总传送带在t时间的位移为x'=vt=1m行李与传送带间的相对位移为Δx=x'-x=0.5m故C正确,D错误;故选BC。
专题5 水平传送带模型(课件) (27张PPT)
07. 典例分析
高中物理必修第一册课件
【解析】A.开始时行李的加速度为 a g 2m/s2 ,当加速到与传送带共速时的时间
t1
v a
0.2s
,运动的距离
x1
v 2
t1
0.04m
,共速后行李
随传送带匀速运动,
加速度为零,
则选项
A
错误;
B.该行李到达
B
处的时间 t
t1 t2
t1
L x1 v
如图,传送带从A到B长度为L,以v0的速率顺时针转动。一个质量为m 的物体从A端以速度v1滑上传送带,设物体与传送带间的动摩擦因数为 μ,试分析滑块在传送带上的运动情况。
v1
v0
A
B
04. 分类讨论1:v1<v0
传送带 长度
传送带 不够长
传送带 刚够长
传送带 足够长
滑块在传送带上的运动情景
v0
v
v0
v0
v
v0
v0
v0 v0
高中物理必修第一册课件
滑块运动情况
滑块一直 做匀减速
滑块一直 做匀减速
滑块先做匀 减速后匀速
滑块运动的v-t图像
v1 v v0 vv01 v v1 v v0
tt tt
t1 t t
06. 典例分析
高中物理必修第一册课件
【例题1】如图甲为应用于机场和火车站的安全检查仪,其传送装置可简 化为如图乙所示的模型。紧绷的传送带始终保持v=0.4m/s的恒定速率运行, 行李与传送带之间的动摩擦因数μ=0.2,A、B间的距离为2m,g取10m/s2. 旅客把行李(可视为质点)无初速度地放在A处,经过一段时间运动到B 处,则下列说法正确的是 A.该行李的加速度大小一直为2m/s2 B.该行李经过5s到达B处 C.该行李相对传送带滑行距离为0.08m D.若传送带速度足够大,行李最快也要才能到达B处 【参考答案】D
(完整版)高中物理传送带模型(解析版)
送带模型1.模型特征(1)水平传送带模型项目图示滑块可能的运动情况情景1(1)可能一直加速(2)可能先加速后匀速情景2(1)v0>v时,可能一直减速,也可能先减速再匀速(2)v0<v时,可能一直加速,也可能先加速再匀速情景3(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滑块可能的运动情况情景1(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(1)可能一直加速(2)可能一直匀速(3)可能先加速后匀速(4)可能先减速后匀速(5)可能先以a1加速后以a2加速(6)可能一直减速情景4(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(4)可能一直减速2. 注意事项(1)传送带模型中要注意摩擦力的突变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(2)传送带与物体运动的牵制。
牛顿第二定律中a 是物体对地加速度,运动学公式中S 是物体对地的位移,这一点必须明确。
(3) 分析问题的思路: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。
【典例1】如图所示,传送带的水平部分长为L ,运动速率恒为v ,在其左端无初速放上木块,若木块与传送带间的动摩擦因数为μ,则木块从左到右的运动时间可能是( )A.L v +v 2μgB.L vC.2L μgD.2L v【答案】 ACD【典例2】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/s 2.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. 【答案】 (1)4 s (2)2 s【典例3】如图所示,与水平面成θ=30°的传送带正以v =3 m/s 的速度匀速运行,A 、B 两端相距l =13.5 m 。
高一物理传送带模型讲解
高一物理传送带模型讲解高一物理中的传送带模型是一个常见的物理模型,用于解释物体在传送带上的运动。
下面我将从多个角度全面地讲解这个模型。
首先,传送带模型是基于传送带的运动原理而建立的。
传送带是一种可以将物体从一处运送到另一处的设备,通常由带状材料构成,可以连续地运动。
传送带模型假设传送带是匀速运动的,即传送带上的物体以恒定的速度运动。
其次,传送带模型可以用来解释物体在传送带上的运动规律。
当物体放置在传送带上时,由于传送带的运动,物体也会随之运动。
根据传送带模型,物体在传送带上的速度与传送带的速度相同,方向也相同。
这意味着物体相对于地面的速度是传送带速度和物体自身速度的矢量和。
此外,传送带模型还可以用来解释物体在传送带上的加速度。
如果传送带的速度改变,物体在传送带上的加速度可以通过传送带速度的变化率来确定。
例如,如果传送带的速度逐渐增加,物体在传送带上的加速度将是正的;如果传送带的速度逐渐减小,物体在传送带上的加速度将是负的。
此外,传送带模型还可以用来解释物体在传送带上的摩擦力。
当物体放置在传送带上时,物体与传送带之间会存在摩擦力。
根据传送带模型,摩擦力的大小与物体和传送带之间的摩擦系数以及物体在传送带上的压力有关。
如果物体的压力增大或者摩擦系数增大,摩擦力也会增大。
总结起来,高一物理中的传送带模型是一个用于解释物体在传送带上运动的模型。
它可以帮助我们理解物体在传送带上的速度、加速度以及与传送带之间的摩擦力之间的关系。
通过理解传送带模型,我们可以更好地理解和分析与传送带相关的物理现象和问题。
希望以上对于高一物理传送带模型的讲解能够满足你的需求。
如果还有其他问题,请随时提出。
(完整版)高中物理传送带模型(解析版)
送带模型1.模型特征(1)水平传送带模型项目图示滑块可能的运动情况情景1(1)可能一直加速(2)可能先加速后匀速情景2(1)v0>v时,可能一直减速,也可能先减速再匀速(2)v0<v时,可能一直加速,也可能先加速再匀速情景3(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滑块可能的运动情况情景1(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(1)可能一直加速(2)可能一直匀速(3)可能先加速后匀速(4)可能先减速后匀速(5)可能先以a1加速后以a2加速(6)可能一直减速情景4(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(4)可能一直减速2. 注意事项(1)传送带模型中要注意摩擦力的突变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(2)传送带与物体运动的牵制。
牛顿第二定律中a 是物体对地加速度,运动学公式中S 是物体对地的位移,这一点必须明确。
(3) 分析问题的思路: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。
【典例1】如图所示,传送带的水平部分长为L ,运动速率恒为v ,在其左端无初速放上木块,若木块与传送带间的动摩擦因数为μ,则木块从左到右的运动时间可能是( )A.L v +v 2μgB.L vC.2L μgD.2L v【答案】 ACD【典例2】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/s 2.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. 【答案】 (1)4 s (2)2 s【典例3】如图所示,与水平面成θ=30°的传送带正以v =3 m/s 的速度匀速运行,A 、B 两端相距l =13.5 m 。
高三物理知识点传送带模型
高三物理知识点传送带模型高三物理知识点:传送带模型传送带模型是物理学中对运动的描述和解释的一种简化模型。
它常被用来说明物体在平稳运动状态下的变化规律和相关的物理概念。
本文将介绍传送带模型的基本原理和应用,以及与高考物理相关的知识点。
一、传送带模型的基本原理传送带模型基于以下假设:1. 假设传送带平稳运行,即传送带的速度保持不变;2. 假设系统在相对运动中处于稳态,即不受到外力的干扰;3. 假设传送带的运动与物体的运动具有良好的耦合性。
在传送带模型中,我们可以将物体视作一个质点,其运动状态由位置、速度和加速度等因素决定。
通过对物体所受的驱动力和阻力进行分析,可以得到物体在传送带上的运动规律。
二、传送带模型的应用1. 平抛运动:传送带模型可以用来解释物体在水平平面上的平抛运动。
在这种情况下,传送带的速度影响了物体的水平速度,而垂直方向的运动受到重力的影响。
根据传送带模型,物体的横向速度与传送带速度相等,而垂直速度受到重力加速度的影响。
这样,我们可以推导出物体在水平平面上的轨迹、飞行时间和最大高度等参数。
2. 斜抛运动:传送带模型也可以应用于物体在斜面上的抛体运动。
在这种情况下,传送带的速度和斜面的倾角会对物体的运动产生影响。
根据传送带模型,物体的速度可以分解为沿斜面和垂直斜面的分量。
这样,我们可以得到物体在斜面上的运动规律,包括滑动距离、飞行时间和最大高度等参数。
三、与高考物理相关的知识点传送带模型是理解和应用以下高考物理知识点的基础:1. 运动规律:通过传送带模型,我们可以更深入地理解运动物体的速度、加速度和运动规律。
包括匀速直线运动、匀加速直线运动等。
2. 平衡力分析:传送带模型可以帮助我们分析物体所受的平衡力和非平衡力。
比如,在平抛运动中,物体的横向速度受到传送带的平衡力,而垂直速度受到重力的非平衡力。
3. 牛顿定律:传送带模型也可以用来解释和应用牛顿定律。
在斜抛运动中,我们可以分析物体受到的斜面作用力和重力作用力,并根据牛顿定律推导运动方程。
高一物理传送带模型知识点
高一物理传送带模型知识点物理学中的传送带模型是我们学习力学领域的重要内容之一。
在高中物理课程中,我们常常接触到这个模型,通过对传送带的研究和分析,我们可以深入了解物体的运动规律和相关的物理概念。
本文将介绍高一物理课程中,关于传送带模型的一些重要知识点。
一、传送带基本概念传送带是一种运输物体的装置,由驱动装置、承载物体的输送带、输送物体的载体等部分组成。
在物理学中,我们通常使用传送带模型来研究物体在传送带上的运动情况。
二、传送带上物体的运动1. 物体在静止的传送带上的运动当静止的物体放置在传送带上时,在没有外力的情况下,物体会跟随传送带一起匀速运动。
这是因为传送带给物体施加了一个与传送带运动方向相同的恒力,使得物体保持相对静止。
2. 物体在运动的传送带上的运动物体在运动的传送带上,其运动情况会受到传送带速度和物体自身速度的影响。
当传送带速度与物体自身速度方向相同时,物体的速度相对较大;当传送带速度与物体自身速度方向相反时,物体的速度相对较小;当传送带速度与物体自身速度大小相等时,物体的速度保持不变。
3. 物体在斜面传送带上的运动当传送带呈斜面倾斜时,物体会受到来自斜面的支撑力和重力的作用。
根据斜面的角度和传送带速度,我们可以计算物体的加速度、速度和位移等相关物理量。
三、传送带的应用1. 传送带在生产线上的应用传送带在工业生产中有广泛的应用,可以用于将物体从一个生产环节输送到另一个生产环节,提高生产效率,减少人力投入。
2. 传送带在交通工具中的应用一些交通工具上也使用了传送带技术,如行李传送带、自动扶梯等。
这些设备通过传送带的运转,方便乘客和物品在交通工具上的运输。
3. 传送带在物流行业中的应用物流行业中的仓储、分拣、运输等环节,也广泛应用了传送带技术。
通过传送带的运输,可以提高物流效率,降低物流成本。
通过以上对传送带模型的介绍,我们深入了解了物体在传送带上的运动规律和一些相关的应用。
传送带模型不仅在物理学中有重要的研究价值,而且在实际生活和工程应用中也起到了不可忽视的作用。
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v0 C的μ的水平向右的速度运动。
今将一与皮带间动摩擦因数为B A t的时间运动到BA端,求C由A 滑块C,轻放到AB所受滑动摩擦力方向向右,在此力作用下C“轻放”的含意指初速为零,滑块解析: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。
,C由A一直加速到B,由。
若,前进的距用C由若A加速到时离,匀速运动速度距离内以C由A运动到B的时间。
的恒定速度按图示θ的传送带,以如图所示,倾角为[例2] A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θ.0,传送带做匀变速运动二、滑块初速为的恒定速度运动在足够长将一个粉笔头轻放在以2m/s[例3] CB A 若使的划线。
的水平传送带上后,传送带上留下一条长度为4m的初速改做匀减速运动,加速度大小恒为2m/s该传送带仍以2(与传送带的动摩擦因数将另一粉笔头,且在传送带开始做匀减速运动的同时,1.5m/s 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?坐标图上作出两次划线粉笔头及传送带的解析:在同一v-tv 速度图象,如图所示。
高中物理传送带与板块模型专题讲解
传送带与板-块模型
高三物理专题
模型:滑块——滑板模型 (含传送带模型)
情形1:动力学中的传送带模型 情形2:能量中的传送带模型 情形3:动力学中的滑块——滑板模型 情形4:能量、动量中的滑块——滑板模型
模型1 传送带模型
对于传送带问题,分析清楚物体在传送带上的运动情况是解题关键,分析思路 是:
(1)小物体运动到 B 点时的速度 v 的大小;
(2)小物体与运输带间的动摩擦因数μ; (3)小物体从 A 点运动到 C 点所经历的时间 t.
模型1 传送带模型
[审题指导]
型1 传送带模型
[解析] (1)设小物体在斜面上的加速度为 a1,运动到 B 点的速 度为 v,由牛顿第二定律得
mgsin θ+ μ1mgcos θ=ma1 由运动学公式知 v2=2a1L,联立解得 v=3 m/s. (2)因为 v<v0,所以小物体在运输带上一直做匀加速运动,设加 速度为 a2,则由牛顿第二定律知 μmgcos α-mgsin α=ma2 又因为 v2=2a2x,联立解得 μ=78.
模型1 传送带模型
水平传送带
(1) 当传送带水平转动时,应特别注意摩擦力的突变和物体运动状态的变化。 (2) 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。静摩擦力达 到最大值,是物体恰好保持相对静止的临界状态;滑动摩擦力只存在于发 生相对运动的物体之间,因此两物体的速度相同时,滑动摩擦力要发生突 变(滑动摩擦力变为零或变为静摩擦力)。
题组巩固:“板块模型”和“传送带模型”
解析:由题意,小物块向上做匀减速运动,木板向上做匀加速 运动,当小物块运动到木板的上端时,恰好和木板共速.设小物块 的加速度为 a,由牛顿第二定律得,mgsin θ+μmgcos θ=ma,设木 板的加速度为 a′,由牛顿第二定律得,F+μmgcos θ-Mgsin θ= Ma′,设二者共速时的速度为 v,经历的时间为 t,由运动学公式得 v=v0-at,v=a′t;小物块的位移为 s,木板的位移为 s′,由运动 学公式得,s=v0t-12at2,s′=12a′t2;小物块恰好不从木板上端滑 下,有 s-s′=l,联立解得 l=0.5 m.
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。
【高考物理】模型构建:模型06、皮带(传送带)模型(解析版)Word(21页)
一个物体以速度0ν(0ν≥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.1、水平传送带项目图示滑块可能的运动情况情景1(1)可能一直加速(2)可能先加速后匀速情景2(1)νν>0时,可能一直减速,也可能先减速再匀速(2)νν<0时,可能一直加速,也可能先加速再匀速情景3(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νν>0返回时速度为v ,当νν<0返回时速度为0ν2、倾斜传送带项目图示滑块可能的运动情况情景1(1)可能一直加速(2)可能先加速后匀速1、传送带模型问题包括水平传送带问题和倾斜传送带问题.(1)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.(2)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-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.2、解答传送带问题应注意的事项(1)水平传送带上物体的运动情况取决于物体的受力情况,即物体所受摩擦力的情况;倾斜传送带上物体的运动情况取决于所受摩擦力与重力沿斜面的分力情况.(2)传送带.上物体的运动情况可按下列思路判定:相对运动→摩擦力方向→加速度方向→速度变化情况→共速,并且明确摩擦力发生突变的时刻是传物νν=(3)倾斜传送带问题,一定要比较斜面倾角与动摩擦因数的大小关系.fL-....【答案】C【详解】AB.将一货物无初速地放在传送带的左端A处,货物受到水平向右的摩擦力,开始做初速度为零的匀加速运动,货物到达处的速度小于等于传送带的速度,货物可能一直做加速度运动也可能先做加速.小木块受到的滑动摩擦力的水平向右0.3 N.小木块与传送带之间的滑动摩擦力大小为3 N.滑块与传送带之间的动摩擦因数为2kLmg.若只将传送带的速度增大为原来的2倍,其他条件不变,滑块向左运动的时间将增加变,故B 错误;C .设传送带初始速度为v ,则根据功能关系()Q mg vt L μ=+若只将传送带的速度增大为原来的2倍,滑块受力情况不变,滑块向左运动的距离不变,这段时间不变,但这段时间内传送带运动的位移由vt 变为2vt ,则块与传送带之间因摩擦而产生的热量变为'(2)Q mg vt L μ=+不等于2Q ,故C 错误。
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v0 C的μ的水平向右的速度运动。
今将一与皮带间动摩擦因数为B A t的时间运动到BA端,求C由A 滑块C,轻放到AB所受滑动摩擦力方向向右,在此力作用下C“轻放”的含意指初速为零,滑块解析: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。
,C由A一直加速到B,由。
若,前进的距用C由若A加速到时离,匀速运动速度距离内以C由A运动到B的时间。
的恒定速度按图示θ的传送带,以如图所示,倾角为[例2] A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θ.0,传送带做匀变速运动二、滑块初速为的恒定速度运动在足够长将一个粉笔头轻放在以2m/s[例3] CB A 若使的划线。
的水平传送带上后,传送带上留下一条长度为4m的初速改做匀减速运动,加速度大小恒为2m/s该传送带仍以2(与传送带的动摩擦因数将另一粉笔头,且在传送带开始做匀减速运动的同时,1.5m/s 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?坐标图上作出两次划线粉笔头及传送带的解析:在同一v-tv 速度图象,如图所示。
高一物理讲义《传送带》
传送带知识讲解知识点一、基本模型:一个物块在传送带上运动,可能相对静止,可能相对运动。
二、特征:1、当物块的速度与传送带同向且小于传送带速度时,物块受的摩擦力与速度同向,物块加速。
2、当物块的速度与传送带同向且等于传送带速度时,物块不受摩擦力,物块匀速。
3、当物块的速度与传送带同向且大于传送带速度时,物块受的摩擦力与速度反向,物块减速。
4、当物块的速度与传送带反向时,物块受的摩擦力与速度反向,物块减速。
三、解题思路:分析物块速度与传送带速度的关系→判断物块的受力情况→分析物块的运动情况→与传送带的运动情况进行比较→找到物块与传送带的速度、位移、时间的关系,列方程求解。
四、解题方法:1、隔离法:分别对物块和传送带进行研究,然后进行比较,找出关系,列方程。
2、图像法:解题时,可以分别画出物体和传送带的v-t图像,助于理解运动过程。
例题精讲一、水平传送带模型(一)先加速后匀速的情形【例1】如图,传送带以恒定的速度v顺时针转动,传送带长为L(足够长),现在A端由静止轻轻放上一小物块,小物块与传送带之间的摩擦因素为μ,求:(1)小物块经过多长时间与传送带有共同速度?(2)从开始到小物块与传送带有共同速度的过程中,小物块的位移、传送带的位移以及小物块与传送带之间的相对位移分别为多少?(3)小物块从A端运动到B端,共经历的时间为?【例2】如图,传送带以恒定的速度v=10m/s顺时针转动,传送带长为L=16m,现在A端放上一初速度与传送带速度同向大小为6m/s小物块,小物块与传送带之间的摩擦因素为μ=0.4,求:小物块从A端运动到B端,共经历的时间为?(二)一直加速的情形【例3】如图,传送带以某一恒定的速度顺时针转动,传送带长为L=8m,现在A端由静止释放一小物块,小物块与传送带之间的摩擦因素为μ=0.4,求:小物块从A端运动到B端,最短需要经历的时间为?【例4】如图,传送带以恒定的速度10m/s顺时针转动,传送带长为L=8m,现在A端由静止释放一小物块,小物块与传送带之间的摩擦因素为μ=0.4,求:小物块从A端运动到B端,需要经历的时间为?(三)先减速后匀速的情形【例5】如图,传送带以恒定的速度v=10m/s顺时针转动,传送带长为L=16m,现在A端放上一初速度与传送带速度同向大小为14m/s小物块,小物块与传送带之间的摩擦因素为μ=0.4,求:小物块从A端运动到B端,共经历的时间为?(四)一直减速的情形【例6】如图,传送带以恒定的速度v=10m/s顺时针转动,传送带长为L=16m,现在A端放上一初速度与传送带速度同向大小为18m/s小物块,小物块与传送带之间的摩擦因素为μ=0.4,求:小物块从A端运动到B端,共经历的时间为?(五)先减速再加速的情形【例7】如图,传送带以恒定的速度v=10m/s逆时针转动,传送带长为足够长,现在A端放上一初速度向右大小为8m/s小物块B,小物块B与传送带之间的摩擦因素为μ=0.4,求:小物块B从放上到离开传送带,共经历的时间为多少?物块再次回到A点的速度大小为?(六)先减速再加速再匀速的情形【例8】如图,传送带以恒定的速度v=10m/s逆时针转动,传送带长为足够长,现在A端放上一初速度向右大小为16m/s小物块B,小物块B与传送带之间的摩擦因素为μ=0.4,求:小物块B从放上到离开传送带,共经历的时间为多少?物块再次回到A点的速度大小为?【巩固】如图,传送带顺时针转动,转速可以调整,一物块以向右的初速度10m/s冲上传送带,传送带长10m,物块与传送带之间的摩擦因数为0.4,则物块从右端离开传送带时的速度大小可能为()A.14m/sB.10m/sC.6m/sD.2m/s【巩固】如图,一物块从某光滑曲面上的某点自由滑下,到达底端时水平滑上一逆时针转动的传送带,物块与传送带之间有摩擦,传送带足够长,物块在传送带上减速后将反向加速,最后以某一速度冲上曲面,下列说法正确的是( )A.物块将不能到达初始时的高度B.物块可能恰好到达初始时的高度C.物块可能超过初始时的高度D.以上都有可能二、倾斜传送带模型 (一)先加速后匀速的情形【例9】 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?(二)先加速再加速(两过程中加速度不同)的情形【例10】 如图所示,传送带与地面倾角37θ=︒,从A B →长度为16m ,传送带以10m/s 的速率逆时针转动.在传送带上端A 无初速度地放一个质量为0.5kg 的物体,它与传送带之间的动摩擦因数为0.5.求物体从A 运动到B 所需时间是多少?(sin 370.6,cos370.8︒=︒=)三、传送带也加速的情形【例11】 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0a 开始运动,当其速度达到0v 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.1. 如图所示,水平放置的传送带以速度2m/s v =向右运行,现将一小物体轻轻地放在传送带A 端,物体与传送带间的动摩擦因数0.2μ=.若A 端与B 端相距4m ,则物体由A 到B 的时间和物体到B 端的速度是( )A .2.5s,m/s 2B .1s,2m/sC .2.5s,4m/sD .1s,4m/s2. 如图所示,在一条倾斜的、静止不动的传送带上,有一个滑块能够自由地向下滑动,该滑块由上端自由地滑动到底端所用的时间为1t ,如果传送带向上以速度0v 运动起来,保持其他条件不变,该滑块由上端滑到底端所用的时间为2t ,那么( )A .12t t =B .21t t >C .21t t <D .1t 和2t 的关系不能确定3. 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.紧绷的传送带AB 始终保持恒定的速率1m/s v =运行,一质量为4kg m =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2m L =,g 取210m/s .(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.基础演练θv0v1. 如图所示,绷紧的传送带与水平面的夹角30=θ,皮带在电动机的带动下,始终保持速率2m/s 运行.现把以一工件(可视为质点)轻轻由静止放在皮带的底端,工件与皮带间的动摩擦因数为23,求:工件沿传送带运行L=10m 所需要的时间.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=5m ,则物体从A 到B 需要的时间为多少?3. 如图所示,倾角为θ的传送带沿逆时针方向以加速度a 加速转动时,小物体A 与传送带相对静止.重力加速度为g .则( )A .只有sin a g θ>,A 才受沿传送带向上的静摩擦力作用B .只有sin a g θ<,A 才受沿传送带向上的静摩擦力作用C .只有sin a g θ=,A 才受沿传送带向上的静摩擦力作用D .无论a 为多大,A 都受沿传送带向上的静摩擦力作用4. 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。
物理传送带模型详解
物理传送带模型详解
物理传送带模型是一种常见的物理问题,用于研究物体在传送带上传送的过程。
以下是对物理传送带模型的详细解释:
1. 模型描述:物理传送带模型通常由一个传送带和一个或多个物体组成。
传送带可以是水平的、倾斜的或带有转弯。
2. 动力学分析:在传送带模型中,我们需要考虑物体与传送带之间的摩擦力。
摩擦力可以分为静摩擦力和动摩擦力。
静摩擦力用于使物体开始运动,而动摩擦力则在物体运动时起到阻碍作用。
3. 速度分析:根据摩擦力的情况,物体在传送带上的运动可以是加速、匀速或减速。
当摩擦力大于物体所受的其他力时,物体将加速;当摩擦力等于其他力时,物体将匀速运动;当摩擦力小于其他力时,物体将减速。
4. 能量分析:在传送带模型中,还需要考虑能量的转化和守恒。
传送带的运动可能由电动机等外部能源提供,而物体在传送带上的运动则涉及动能和势能的变化。
5. 应用:物理传送带模型在实际生活中有很多应用,如工厂生产线、物流输送系统等。
通过对传送带模型的研究,可以帮助我们设计更高效、安全的输送系统。
以上就是物理传送带模型的基本详解。
需要注意的是,具体的问题可能会有不同的条件和约束,因此在解决具体问题时,需要根据实际情况进行分析和计算。
希望这个解释对你有所帮助!如果你对特定的传送带问题有更详细的需求,请随时告诉我。
传送带模型高中物理
传送带模型高中物理在高中物理课程中,我们经常会遇到传送带模型这一概念。
传送带是一种常见的输送工具,可在工业领域中用于将物体从一个地方输送到另一个地方。
在物理学中,传送带模型用于讨论关于速度、位移和加速度的概念。
本文将探讨传送带模型的基本原理以及相关的物理学知识。
传送带模型的基本原理传送带通常由一个带子组成,这个带子会沿着一定的路径移动,从而将上面的物体一起移动。
在传送带模型中,我们通常关注的是带子的运动速度以及上面的物体在带子上的运动情况。
假设传送带的速度为v b,则对于静止在传送带上的物体,它在传送带上的速度为传送带速度v b。
在传送带模型中,我们常用的参考系是以传送带速度为参考系,即以传送带为静止参考系。
在这个参考系下,我们可以分析上面的物体在传送带上的运动情况。
传送带模型中的物理学知识在传送带模型中,我们通常会讨论上面的物体在传送带上的位移、速度和加速度。
对于静止在传送带上的物体来说,它在传送带上的位移等于物体在实验室参考系下的位移。
而速度和加速度则有一些特殊的关系。
假设物体在传送带上的速度为v,传送带速度为v b,则物体在实验室参考系下的速度v′为v′=v+v b。
同样地,物体在传送带上的加速度a和实验室参考系下的加速度a′之间也存在对应关系。
实例分析为了更好地理解传送带模型,我们可以通过一个实例来进行分析。
假设有一条传送带,其速度为v b=2m/s,一个物体在传送带上以速度v=3m/s向右移动。
那么物体在实验室参考系下的速度是多少?根据前面的分析,物体在实验室参考系下的速度v′等于传送带速度v b与物体在传送带上的速度v之和,即v′=v+v b=3m/s+2m/s=5m/s。
因此,物体在实验室参考系下的速度为5m/s,向右移动。
结论通过以上分析,我们对传送带模型的基本原理以及在高中物理中的应用有了初步的了解。
传送带模型在物理学中有着重要的作用,可以帮助我们更好地理解物体在不同参考系下的运动情况。
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备注:研究物体运动 时以地面为参考系
一、受力分析与运动分析: (1)刚开始工件受到传送带水平向右的滑动摩擦力而做匀 加速运动。 (2)当工件速度与传送带速度相同时与传送带一起做匀速 运动,二者之间不再有摩擦力。 二、功能关系分析: (1)工件做匀加速运动过程中由于v件<v带,二者发生相 对滑动,工件克服摩擦力做功产生热量。 (2)工件做匀速运动时,不再产生摩擦热。
• 类题通法 • (1)当v0与v同向时,只要传送带足够长,无论v0与v 的大小关系如何,最终一定一起匀速。 • (2)当v0与v反向时,只要传送带足够长,当v0<v时, 工件返回到滑入端,速度大小仍为v0;当v0>v时, 工件返回到滑入端,速度大小为v。 • (3)Q=μmg· x相,中x相为全过程的相对位移,注意 v0与v同向和反向时的区别。
[命题角度三]如图1-3-2所示,若传送带沿逆时针 方向转动,且v=5 m/s,试分析当工件以初情况,并 求出该过程产生的摩擦热。
• 一、受力分析与运动分析: • (1)v0与v反向,工件受到与运动方向相反的摩擦 力而做匀减速直线运动。 • (2)若工件从传送带右端滑出,工件将一直受到摩 擦力的作用而做匀减速运动。 • 若工件不能从传送带右端滑出,工件将先匀减速 到v=0,然后再反向做匀加速直线运动。 • 二、功能关系分析: • (1)工件从传送带右端滑出,则产生摩擦热的距离 为物块与传送带相对滑动距离,即等于L+vt。 • (2)工件先减速后反向加速过程中克服摩擦力做功 产生摩擦热的距离为工件与传送带发生相对滑动 的距离。
• [命题角度二] • (1)若工件以v0=3 m/s的速度滑上传送带,工件 由A端到B端的时间及系统摩擦热为多少? • (2)若工件以v0=7 m/s的速度滑上传送带呢?
一、受力分析与运动分析: (1)工件以3 m/s的速度滑上传送带时,由于v件<v带,工件 受水平向右的滑动摩擦力做匀加速运动。 (2)工件以7 m/s的速度滑上传送带时,由于v件>v带,工件 受水平向左的滑动摩擦力做匀减速运动。 (3)当v件=v带时二者一起做匀速直线运动。 二、功能关系分析: 系统的摩擦热只产生在工件与传送带发生相对运动的阶段。
类型一、水平传送带模型
• [命题角度一]如图1-3-1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/s2) • (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摩擦热? (3)电动机所做的功是多少?
解析:选D 由于A、B间的距离足够长,所以运送过程中 物体先加速后匀速,而匀速阶段不消耗电能。所以W=mv2/2+ Q ,而 Q = Ffx 相 , x 相 = x 带 - x 物 , x 带 = vt , x 物 = vt/2 , Ff = ma = mv/t,则有Q=t(mv)· 2(vt)=2(1)mv2,所以W=mv2/2+mv2/2 =mv2。
传送带模型分析
传送带模型分类
1.水平传送带 (1)物体与传送带运动方向相同 (2)物体与传送带运动方向相反
2.倾斜传送带 (1)物体与传送带运动方向相同 (2)物体与传送带运动方向相反
传送带模型分析方法
1.受力分析 根据v物、v带的大小和方向关系判断物体所受摩擦力 的大小和方向,注意摩擦力的大小和方向在v物=v带 时易发生突变。 2.运动分析 根据v物、v带的大小和方向关系及物体所受摩擦力情 况判断物体的运动规律。(匀速,匀加速,匀减速) 3.功能关系分析 (1)对系统:W电=ΔEk+ΔEp+Q Q=f滑· x相对 (2)对物体:Wf+WG=ΔEk
• 3.如图1-3-6所示,由理想电动机带动的传送带 以速度v保持水平方向匀速运动,把在A处无初速度 放入的一工件(其质量为m)运送到B处。已知A、B之 间的距离为L(L足够长),则该电机每传送完这样一个 工件需消耗的电能为( ) • A.μmgL B.μmgL+2(1)mv2 • C.2(1)mv2 D.mv2
• 类型二
倾斜传送带模型
• [命题角度一]如图1-3-3所示,传送带与地面的 夹角θ=37°,A、B两端间距L=16 m,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。
一、受力分析与运动分析: (1)开始时物体沿斜面方向受重力沿斜面向下的分力与斜面对它沿斜面向下的 摩擦力而做匀加速直线运动。 (2)当v物=v带时,先判断物体所受重力沿斜面向下的分力与摩擦力的大小关 系,若mgsin θ≥μmgcos θ,则物体继续沿斜面做匀加速运动(摩擦力的方向向 上,合力变小,加速度减小),若mgsinθ≤μmgcos θ,则物体随斜面一起匀速 运动。 二、功能关系分析: 无论物体相对传送带如何运动,系统产生的热量等于摩擦力乘以它们间的相 对路程。
• 2.如图1-3-5所示,水平放置的传送带以速度v= 2 m/s向右运行。现将一小物体轻轻地放在传送带A 端,小物体与传送带间的动摩擦因数μ=0.2。若A端 与B端相距4 m,则小物体由A端到B端所经历的时间 和物体到B端时的速度大小分别为( ) • A.2.5 s,2 m/s B.1 s,2 m/s • C.2.5 s,4 m/s D.1 s,4 m/s
• 4.水平传送带被广泛地应用于机场和火车站,如图1-3-7 所示为一水平传送带装置示意图,紧绷的传送带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 度放在A处,传送带对行李的 图1-3-7 • 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/s2。 • (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。