传送带问题与板块模型

传送带问题一、 学习目标'1、了解传送带模型的摩擦力受力分析，知道常见传送带问题中的物体几种可能运动形式。2、 能够清楚意识到传送带问题中的常见临界状态与运动的多种可能态分析。3、 在相对位移的相关求解上，能从两者的对地位移关系出发作出正确的列式。二、授课过程：1、水平传送带问题的变化类型：例1:如图，水平传送带两个转动轴轴心相距20m，正在以v=4.0m/s的速度匀速传动，某物块儿（可视为质点）与传送带之间的动摩擦因数为0.1,将该物块儿从传送带左端无初速地轻放在传送带上，则经过多长时间物块儿将到达传送带的右端（g=10m/s2）?变式1: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）?变式2：若提高传送带的速度，可以使物体从传送带的一端传到另一端所用的时间缩短。为使物体传到另一端所用的时间最短，传送带的最小速度是多少?归纳：（1） 过程中的几个常见关注点? （过程转折点?引发多种运动可能的量对比）（2） 做题中常见的解题技巧? 假设法，比较法加深题：（06年全国）一水平浅色传送带上放置一煤块（可视为质点），煤块与传送带之间的摩擦因数为卩。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。二、倾斜传送带问题：例题2：如图所示，倾斜传送带与水平方向的夹角为0=37°,将一小物块轻轻放在正在以速度v=10m/s匀速逆时针传动的传送带的上端，物块和传送带之间的动摩擦因数为=0.5(设最大静摩擦力等于滑动摩擦力的大小)，传送带两皮带轮轴心间的距离为L=29m,求将物块从顶部传到传送带底部所需的时间为多少(g=10m/s2) ?拓展：上题中若u=0.8,物块下滑时间为多少?对比归纳：倾斜传送带与水平传送带的差异性：过程中的转折点与运动的几种可能性?三、滑块、木板类：例题3：如图所示:一质量为m、初速度为v0的小滑块，滑上一质量为M静止在光滑水平面上的长滑板，m、M间动摩擦因数为比滑块最终没有滑离长滑板。最终相对静止时的速度为v=?从滑上到相对静止经历的时间t=从滑上到相对静止各自发生的位移s=?滑块在板上滑行的距离d=?课堂检测：1、如图2所示为粮店常用的皮带传输装置，它由两台皮带传输机组成，一台水平传送,AB两端相距3m；另一台倾斜，传送带与地面倾角&二刘;CD两端相距4.45m,B、C相距很近.水平部分AB以叫二加心的速率顺时针转动，将质量为10kg的一袋米匀速传到倾斜的CD部分，米袋与传送带间动摩擦因数为0.5.求：若CD部分不运转，求米袋沿传输带所能上升的最大距离；若要米袋能被送到D端，CD部分运转速度应满足的条件及米袋从C到D所用时间的取值范围。2、如图所示，水平传送带静止不动，质量为1kg的小物体，以4m/s的初速度滑上传送带的左端，最终以2m/s的速度从传送带的右端。如果令传送带逆时针方向匀速开动，小物体仍然以4m/s的初速度滑上传送带的左端，则小物体离开传送带时的速度( )A.小于2m/sC.大于2m/sB.等于2m/sD.不能达到传送带右端3、如图是利用传送带装运煤块的示意图•其中，传送带足够长，倾角9=37°，煤块与传送带间的动摩擦因数卩=0.8,传送带的主动轮和从动轮半径相等，主动轮轴顶端与运煤车底板间的竖直高度H=1.8m,与运煤车车箱中心的水平距离x=1.2m.现在传送带底端由静止释放一些煤块(可视为质点)，煤块在传送带的作用下先做匀加速直线运动，后与传送带一起做匀速运动，到达主动轮时随轮一起匀速转动.要使煤块在轮的最高点水平抛出并落在车箱中心，取g=10m/s2,sin37°=0.6,cos37°=0.8，求：传送带匀速运动的速度v及主动轮和从动轮的半径R；煤块在传送带上由静止开始加速至与传送带速度相同所经过的时间t.（江西高考题）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/s2,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？小结：当物体的运动从一种现象到另一种现象或从一种状态到另一种状态时必定有一个转折点，这一转折点对应的状态叫临界状态，临界状态必须满足的条件叫临界条件。解决这类临界极值问题时，判断相关物理量的转折点（如受力突变、速度方向相对地或传送带发生变化等），找出临界条件，并建立临界方程是这类问题的突破口。考题二：（讯年全国）一传送带装置示意如图，其中传送带经过AE区域时是水平的，经过EC区域时变为圆弧形〔圆弧曰光滑模板形咸：未画出）,经过CD区域时是倾斜的.AE和CD都与EC■相切-现将大量的质量均为Hi的小货耘一牛一个在A飪放到传送带上，放置时初速为零「经传送带运送到D处，D和A的高度差为乩稳定工作时传送带速更不变，CT段上各箱等距排列'相邻两箱的距离为「莓个箱子在A