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文档简介

1、实用文案传送带问题解析传送带是应用比较广泛的一种传送装置,以其为素材的物理题大都具 有情景模糊、条件隐蔽、过程复杂的特点。2003年高考最后一题的传送带 问题,让很多考生痛失 22分,也使传送带问题成为人民关注的热点。但 不管传送带如何运动,只要我们分析清楚物体所受的摩擦力的大小、方向 的变化情况,就不难分析物体的状态变化情况。因为不同的放置,传送带 上物体的受力情况不同,导致运动情况也不同,传送带问题是以真实物理现象为依据的问题,它既能训练学生的科学思维,又能联系科学、生产 和生活实际,因而,这种类型问题具有生命力,当然也就是高考要重点考 察的问题。解决此类问题的关键是对传送带和物体进行动态

2、分析和终态推 断,灵活巧妙地从能量的观点和力的观点来揭示其本质、特征、过程 力学中的传送带问题,一般可分为三大类:(一)水平放置运行的传送带,(二)倾斜放置运行的传送带;(三)平斜交接放置运行的传送带,下面分别举例加以说明,从中 领悟此类问题的精华部分和解题关键所在.(一)水平放置运行的传送带处理水平放置的传送带问题,首先是要对放在传送带上的物体进行受 力分析,分清物体所受摩擦力是阻力还是动力;其二是对物体进行运动状 态分析,即由静态t动态t终态分析和判断,对其全过程做出合理分析、 推论,进而采用有关物理规律求解这类问题可分为运动学型;动力 学型;动量守恒型;图象型. 现在,来分析一下水平传送

3、带(1)受力和运动分析时注意:向)一一发生在 V物与V传相同的时刻;运动分析中的速度变化一一相对 皮带运动方向和相对地面速度变化V 一物和V带在斜面上注意比较 mgsinB与摩擦力f的大小,传送带长度一一临界之前是否滑出共速以后一 定与传送带保持相对静止作匀速运动吗?(2)传送带问题中的功能分析功能关系:WF EK+A EP+(对WF Q的正确理解(a) 传送带做的功: WF=F S带功率P=FX 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EK因为摩擦而产生的热量 Q有如下关系:EK=Q=1/2mV传

4、送带水平放置设传送带的速度为 V带,物体与传送带之间的动摩擦因数为卩,两定滑轮之间的距离为 L,物体置于传送带一端的初速度为V。1、Vo= 0,(如图1) Vo物体刚置于传送带上时由于受摩擦力作用,将做a =卩g的加速运动。假定物体从开始置于传送带上 一直加速到离开传送带,则其离开传送带时的速度为V= .2,显然有:V带V 2gL时,物体在传送带上将先 加速,后匀速。V带. 2VoVV带v ,Vo22gL时,物体在传送带上将先加速后匀速。V带 Vo22gL时,物体在传送带上将一直加速。gL时,物体在传送带上将一直加速。2、Vo工0,且 Vo与V带同向,(如图 2)(1) VoV V带时同上理可

5、知,物体刚运动到带上时,将做a =卩g的加速运,Vo22gL,显然有:Vo V带文案大全3、Vo丰O,且Vo与V带反向,(如图佝V带L图3动,假定物体一直加速到离开传送带,则其离开传送带时的速度为V=此种情形下,物体刚运动到传送带上时将做加速度大小为的减速运(1)经过多长时间物块儿将到达传送带动,假定物体一直减速到离开传送带,则其离开传送带时的速度为v=文案大全实用文案的右端(g=10m/s2)?(2)若水平传送带两个转动轴心相距为2.0m,其它条件不变,则将该物体从传送带左端无初速地轻放在传送带上,则经过多长时间物体将到达传 送带的右端(g=10m/s2)?(3 )时间缩短。为使物体传到另一

6、端所用的时间最短,传送带的最小速 度是多少?3: 一水平传送带两轮之间距离为20m以2m/s的速度做匀速运动。 已知某小物体与传送带间的动摩擦因数为0.1,将该小物体沿传送带同样的方向以4m/s的初速度滑出,设传送带速率不受影响,则物 体从左端运动到右端所需时间是多少?4:如图所示,一水平的浅色长传送带上放置以质量为m的煤块f =4n/sCO v -2n/s ()k5=20111!(可视为质点)煤块与传送带之间的动摩擦因数为J,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开始运动,当其速度达到v后,便以次速度作匀速运动,经过一段时间,煤块在传送带上留下了 一段黑色的痕迹后,煤块相

7、对于传送带不再滑动,关于上述过程,以下判 断正确的是(重力加速度为g)()A:与a之间一定满足关系 J a/gB:黑色痕迹的长度为(a-g) v2/ ( 2a2)C:煤块从开始运动到相对于传送带静止经历的时间未v/ (g)D:煤块与传送带由于摩擦而产生的热量位m v2/24:如图所示,皮带传动装置的两轮间距L=8m,轮半径r=0.2m皮带呈水平方向,离地面高度H=o.8m 一物体以初速度vo=ioms从平台上冲上皮带,物体与皮带间动摩擦因数卩=0. 6, (g=10n/s2)求:(1) 皮带静止时,物体平抛的水平位移多大?(2) 若皮带逆时针转动,轮子角速度为72rad/s,物体平抛的水平位

8、移多大?(3) 若皮带顺时针转动,轮子角速度为72rad/s,物体平抛的水平位移大?5:如图示,距地面高度h=5m的平台边缘水平放置一两轮间距为d=6m的传送带,一小物块从平台边缘以vo=5m/s的初速度滑上传送带。已知平台光滑,物块与传送带间的动摩擦因数卩=0.2 ,设传送带的转动速度为v,且规定顺时针转动 v为正,逆时针转动v为负。试分析画出小物块离开传送带右边缘落地的水平距离S与v的变化关系图线。9:将一粉笔头轻放在以2m/s的恒定速度运动的传送带上,传送带上留下一条长度为4m的划线(粉笔头只要相对于传送带运动就能划线);若使该传送带改做匀减速运动,加速度为1.5m/s 2,并且在传送带

9、开始做匀减速运动的同时,将另一粉笔头轻放在传送带上,该粉笔头在传送带上能留下一条多长的划线?、传送带斜置设传送带两定滑轮间的距离为L,带与水平面的夹角为0,物与带之间的动摩擦因数为卩,物体置与带的一端, 初速度为V。,传送带的速度为 V带。1、Vo= 0,(如图 4)物体刚放到带的下端时,因V)= 0,则其受力如图所示,显然只有f - mgs in 0 0,即卩tg0时,物体才会被传送带带动从而向上做加速V0=5jh/ sn|Ji 5(0 coh=5on | 2运动,且a=卩geos 0 gsin 0 ,假定物体一直加速度运动到上端,则物体在离开传送带时的速度为V= 2(g cost - gs

10、im)L,显然:V带v . 2( Jgcosv - gsim)L时,物体在传送带上将先加速后匀 速直至从上端离开。V带2(cost - gsim)L时,物体在传送带上将一直加速直至从上端离开。2、Vo工0,且V。与V带同向,(如图 5)Vov V带时,a、tg 0 ,物体刚运动到带上时,因VoV带,则其将做a= geos 0 gsin 0的加速运动,假定物体一直做加速运动,则物体离开传送带时的速度为 V= . V; + 2(gsinv -gcosL,显然:Vo :tg 0物体刚运动到带上时,因Vov V带,物体将做加速度大小为a= gsin 0 卩geos 0的减速运动。假定物体一直做减速运动

11、到直至离开 传送带,则物体离开传送带上端时速度为V=.Vo+2gsin J - ,geos1)L,显然:Vo,即Vo , 2gsin - geo)L时,物体在传送带上将一直减速运动直至从装置的上端离开V v0, 即卩Vov 2(gsinv - gcosv)L时,物体在传送带上将先 向上做大小为a = gsin 0 卩gcos 0的减速运动,后向下做加速度最小为 a= gsin 0 卩gcos 0的加速运动直至离开装置的下端。Vo V带时a、卩tg 0 ,物体刚运动到带上时,因Vo V带,故物体将做加速度大小为a = gsin 0 +卩gcos 0的减速运动,假定物体一直做减速运动, 则物体离开

12、传送带时速度为V= . V; + 2( g si nrg cos亍)L,显然:V带w . Vo -2(gsinvgco)L时,物体将一直减速直至离开传送带上端。VoV带工 -2(gsinvgco)L时,物体将先做减速运动后做匀速运动直至离开传送带上端。b、卩 V带,故物体将做加速度大小为a = gsin 0 +卩gcos 0的减速运动。假定物体一直做减速运动,则 物体离开传送带上端时速度为V= Vq -2(gsinvgco)L,显然:V带w VQ2 -2(gsingco)L时,物体将一直减速直至离开传送带上端。V0V带 VQ2 -2(gsingcos)L时,物体运动较为复杂。物体刚开始滑上传送

13、带时,因物体速度大于V带,故物体做a=gsin 0 +卩gcos 0的减速运动,当物体速度减小到等于V带时,由于继续减速其速度将小于V带,此后加速大小变为 a = gsin 0 卩gcos 0,但是只要其滑上 传送带的初速度 乂 . 2(gsinvgco)L,就一定能从传送带的上端滑出。若Vo . 2( gsinvgco)L,则物体有下列两种可能的运动情形。一是先向上做大小为a = gsin 0 +卩gcos 0的减速运动,后向上做大小为a= gsin 0 卩gcos 0的减速运动,直至离开传送带上端。另一种情 形是先向上做大小为a = gsin 0 +卩gcos 0的减速运动,再向上做大小为

14、a= gsin 0 卩gcos 0的减速运动,最后向下做为 a = gsin 0 卩gcos 0的 加速运动直至从下端传送带离开。3、V0M 0,且V0与V带反向物体刚运动到传送带下端时,物体将做加速度大小为a= gsin 0 +卩gcos 0减速运动,假定物体一直减速,则其离开上端时速度大小为 V=Vo -2(gsin v “gcosRL ,显然: 当 V0 ,即V.2gsinvgco)L时,不论为何值,体一直减速直至离开传送带上端当Vv 0,即V . 2g sinvgcosRL时,则在卩tg 0时,物 体将先向上减速后向下匀速直至从下端离开;在卩V带时因V) V带,物体刚运动到传送带时,将

15、做加速度大小为a =卩g的减速运动,假定物体一直减速到离开传送带,则其离开传送带时的速度 为V= . V。2 -2gL,显然:V带w .V。2 -2gL时,物体在传送带上将一直减速。 叔2 -2AgL 时,物体在传送带上将先减速后匀速。V2 -2gL,显然:V 0 ,即Vo 2gL时,物体将一直做减速运动直到从传送带 的另一端离开传送带。V v 0,即Vov . 2gL时,物体将不会从传送带的另一端离开而 从进入端离开,其可能的运动情形有:a、先沿Vo方向减速,再反向加速直至从放入端离开传送带b、先沿Vo方向减速,再沿Vo反向加速,最后匀速直至从放入端离开传 送带。专题聚焦一、水平传送带问题的变化类型1:如图,一物块沿斜面由H高处由静止滑下,斜面与水平传送带相连处为光滑圆弧,物体滑 离传送

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