传送带问题探骊
传送带类问题探究功能关系

擦。求电动机的平均输出功率 P
提示:请认真分析整 个过程中的能量转化 情况。
总结: 传送带问题包含力、运动、能量等知识点, 而且其中的摩擦力的方向、大小可能要发生变化,本节 课重点分析了传送带问题中的能量关系. 只要我们了 解其物理情景,物理模型,会进行受力分析,再灵活配合 牛顿第二定律和能量知识就一定能正确解答.
题).
2.传送带问题中的功能分析:
思考:质量为M的长直平板,停在光滑的水平面上, 一质量为m的物体,以初速度v0滑上长板,已知它与板 间的动摩擦因数为μ,此后物体将受到滑动摩擦阻力作 用而做匀减速运动,长板将受到滑动摩擦动力作用而 做匀加速运动,最终二者将达到共同速度。求:
图2—9
结论:物体在克服滑动
一.知识概要与方法归纳 “传送带类问题”分水平、倾斜两种。
1.受力和运动分析 受力分析中的摩擦力突变(大小、方向)——发生在v物与v带
相同的时刻; ห้องสมุดไป่ตู้动分析中的速度变化——相对运动方向和对地速度变化.
分析关键是:(1)v物、v带的大小方向;
(2)mgsinθ 与 Ff 的 大 小 与 方 向 ( 倾 斜 问
总结: 从静止放到匀速运动的水平传送带上的物体,在
达到与传送带同速的过程中,转化为内能的能量值和 物体增加的动能值相等。
2.传送带问题中的功能分析:
• 物体轻轻放在传送带上,由于物体的初速度为0,传送带以恒定 的速度运动,两者之间有相对滑动,出现滑动摩擦力。作用于 物体的摩擦力使物体加速,直到它的速度增大到等于传送带的 速度,作用于传送带的摩擦力有使传送带减速的趋势,但由于 电动机的作用,保持了传送带的速度不变。尽管作用于物体跟 作用于传送带的摩擦力的大小是相等的,但物体与传送带运动 的位移是不同的,因为两者之间有滑动。如果物体的速度增大 到等于传送带的速度经历的时间为t,则在这段时间内物体运动 的位移小于传送带运动的位移。在这段时间内,传送带克服摩 擦力做的功大于摩擦力对物体做的功(这功转变为物体的动能), 两者之差即为摩擦发的热。所谓传送带克服摩擦力做功,归根 到底是电动机在维持传送带速度不变的过程中所提供的。
牛顿运动定律与直线运动 二轮专题复习:牛顿运动定律的传送带问题 含解析 精品

牛顿运动定律的传送带问题一.滑块在水平传送带上运动常见的三个情景情景一(1)可能一直加速(2)可能先加速后匀速情景二(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三(1)传送带较短时,滑块一直减速到达左端(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例题1.如图所示,绷紧的水平传送带始终以恒定速率v1运行.初速度大小为v2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v2>v1,则( )A.t2时刻,小物块离A处的距离达到最大B.t2时刻,小物块相对传送带滑动的距离最大C.0~t2时间内,小物块受到的摩擦力方向先向右后向左D.0~t3时间内,小物块始终受到大小不变的摩擦力作用解析:选B.物块滑上传送带后将做匀减速运动,t1时刻速度为零,此时小物块离A处的距离达到最大,选项A错误;然后在传送带滑动摩擦力的作用下向右做匀加速运动,t 2时刻与传送带达到共同速度,此时小物块相对传送带滑动的距离最大,选项B 正确;0~t 2时间内,小物块受到的摩擦力方向始终向右,选项C 错误;t 2~t 3时间内小物块不受摩擦力,选项D 错误.例题2. (多选)如图所示,质量为m 的物体用细绳拴住放在粗糙的水平传送带上,物体距传送带左端的距离为L .当传送带分别以v 1、v 2的速度逆时针转动(v 1<v 2),稳定时绳与水平方向的夹角为θ,绳中的拉力分别为F 1,F 2;若剪断细绳时,物体到达左端的时间分别为t 1、t 2,则下列说法正确的是( )A .F 1<F 2B .F 1=F 2C .t 1一定大于t 2D .t 1可能等于t 2解析:选BD.绳剪断前物体的受力情况如图所示,由平衡条件得F N +F sin θ=mg ,F f =μF N =F cos θ,解得F =μmg μsin θ+cos θ,F 的大小与传送带的速度无关,选项A 错误,B 正确;绳剪断后m 在两速度的传送带上的加速度相同,若L ≤v 212μg ,则两次都是匀加速到达左端,t 1=t 2,若L >v 212μg ,则物体在传送带上先加速再匀速到达左端,在速度小的传送带上需要的时间更长,t 1>t 2,选项C 错误,D 正确.例题3、 (多选)如图所示,水平传送带以速度v 1匀速运动,小物体P 、Q 由通过定滑轮且不可伸长的轻绳相连,t =0时刻P 在传送带左端具有速度v 2,P 与定滑轮间的绳水平,t =t 0时刻P 离开传送带.不计定滑轮质量和摩擦,绳足够长.正确描述小物体P 速度随时间变化的图象可能是( )解析若v1>v2,且P受到的滑动摩擦力大于Q的重力,则可能先向右匀加速,加速至v1后随传送带一起向右匀速,此过程如图B所示,故B正确.若v1>v2,且P 受到的滑动摩擦力小于Q的重力,此时P一直向右减速,减速到零后反向加速.若v 2>v1,P受到的滑动摩擦力向左,开始时加速度a1=FT+μmgm,当减速至速度为v1时,摩擦力反向,若有F T>μmg,此后加速度a2=FT-μmgm,故C正确,A、D错误.答案BC二、倾斜传送带问题滑块在倾斜传送带上运动常见的四个情景情景一①可能一直加速②可能先加速后匀速情景二①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加速情景三①可能一直加速②可能先加速后匀速③可能一直匀速④可能先以a1加速后以a2加速情景四①可能一直加速②可能一直匀速③可能先减速后反向加速例题4 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,在传送带顶端A处无初速度的释放一个质量为m=0.5 kg的物体,已知物体与传送带间的动摩擦因数μ=0.5,g取10 m/s2.求:(sin 37°=0.6,cos 37°=0.8)(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.解析(1)传送带顺时针转动时,物体相对传送带向下运动,则物体所受滑动摩擦力沿斜面向上,相对传送带向下匀加速运动,根据牛顿第二定律有mg(sin 37°-μcos 37°)=ma则a=g sin 37°-μg cos 37°=2 m/s2,根据l=12at2得t=4 s.(2)传送带逆时针转动,当物体下滑速度小于传送带转动速度时,物体相对传送带向上运动,则物体所受滑动摩擦力沿传送带向下,设物体的加速度大小为a1,由牛顿第二定律得mg sin 37°+μmg cos 37°=ma1则有a1=mg sin 37°+μmg cos 37°m=10 m/s2.设当物体运动速度等于传送带转动速度时经历的时间为t1,位移为x1,则有t1=va1=1010s=1 s,x1=12a1t21=5 m<l=16 m.当物体运动速度等于传送带速度瞬间,有mg sin 37°>μmg cos 37°,则下一时刻物体相对传送带向下运动,受到传送带向上的滑动摩擦力——摩擦力发生突变.设当物体下滑速度大于传送带转动速度时物体的加速度为a2,则a2=mg sin 37°-μmg cos 37°m=2 m/s2x2=l-x1=11 m又因为x2=vt2+12a2t22,则有10t2+t22=11解得t2=1 s(t2=-11 s舍去)所以t总=t1+t2=2 s.答案(1)4 s (2)2 s例题5.如图所示,A、B两个皮带轮被紧绷的传送皮带包裹,传送皮带与水平面的夹角为θ,在电动机的带动下,可利用传送皮带传送货物.已知皮带轮与皮带之间无相对滑动,皮带轮不转动时,某物体从皮带顶端由静止开始下滑到皮带底端所用的时间是t,则( )A.当皮带轮逆时针匀速转动时,该物体从顶端由静止滑到底端所用时间一定大于tB.当皮带轮逆时针匀速转动时,该物体从顶端由静止滑到底端所用时间一定小于tC .当皮带轮顺时针匀速转动时,该物体从顶端由静止滑到底端所用时间可能等于tD .当皮带轮顺时针匀速转动时,该物体从顶端由静止滑到底端所用时间一定小于t解析:选D.传送带不动物体下滑时,物体受摩擦力向上,故加速度a =g sin θ-μg cos θ; 当传送带向上运动时,摩擦力一定也是向上,而摩擦力的大小不变,故a 不变,所以物体运动到B 的时间不变,故A 、B 错误;当皮带向下运动时,物体受摩擦力开始是向下的,故加速度开始一定增大,位移不变,故由A 滑到B 的时间小于t ,故C 错误,D 正确.例题6.如图所示为上、下两端相距 L =5 m 、倾角α=30°、始终以v =3 m/s 的速率顺时针转动的传送带(传送带始终绷紧).将一物体放在传送带的上端由静止释放滑下,经过t =2 s 到达下端,重力加速度g 取10 m/s 2,求:(1)传送带与物体间的动摩擦因数多大?(2)如果将传送带逆时针转动,速率至少多大时,物体从传送带上端由静止释放能最快地到达下端?解析:(1)物体在传送带上受力如图所示,物体沿传送带向下匀加速运动,设加速度为a .由题意得L =12at 2解得a =2.5 m/s 2 由牛顿第二定律得mg sin α-F f =ma 又F f =μmg cos α故μ=0.29.(2)如果传送带逆时针转动,要使物体从传送带上端由静止释放能最快地到达下端,则需要物体有沿传送带向下的最大加速度即所受摩擦力沿传送带向下,设此时传送带速度为v m,物体加速度为a′.由牛顿第二定律得mg sin α+F f=ma′又v2m=2La′故v m=2La′=8.66 m/s.答案:(1)0.29 (2)8.66 m/s例题7.(多选)如图所示是某工厂所采用的小型生产流水线示意图,机器生产出的物体源源不断地从出口处以水平速度v0滑向一粗糙的水平传送带,最后从传送带上落下装箱打包.假设传送带静止不动时,物体滑到传送带右端的速度为v,最后物体落在P处的箱包中.下列说法正确的是( )A.若传送带随皮带轮顺时针方向转动起来,且传送带速度小于v,物体仍落在P 点B.若传送带随皮带轮顺时针方向转动起来,且传送带速度大于v0,物体仍落在P点C.若传送带随皮带轮顺时针方向转动起来,且传送带速度大于v,物体仍落在P 点D.若由于操作不慎,传送带随皮带轮逆时针方向转动起来,物体仍落在P点解析:选AD.若传送带静止,物体滑到传送带右端的过程中,物体一直减速,其加速度a=μg,v2-v20=2aL,当传送带顺时针转且速度小于v时,物体仍一直减速,到达传送带右端速度仍为v,因而物体仍落在P点,A正确;当传送带顺时针转且速度大于v0时,物体应先加速,因而到达右端时速度一定大于v,应落在P点右侧,B 错误;当传送带顺时针转且速度大于v时,物体在传送带上应先减速,当速度达到传送带速度时便和传送带一起匀速运动,到达右端时速度大于v,应落在P点右侧,C 错误;当传送带逆时针转时,物体一直减速,到达右端时速度为v,仍落在P点,D 正确.。
公开课-传送带问题

问③:试问物块在最短时间内从A运动到B的 情况下,传送带速度至少是多大?
②若传送带的速度较大,求物块从A运动到B 所需要的时间,且试着画出v-t图像
问④:若A为一煤炭,能在与之接触的物体上 留下印记,试求物块在最短时间内从A运动到 B的过程中,留下了多长的痕迹?
7.如图6所示,质量为m的物体用细
绳拴住放在水平粗糙传送带上,
1. 只有v1=v2时,才有v2′=v1 2. 若v1>v2时, 则v2′=v2 3. 若v1<v2时, 则v2′=v2 4. 不管v2多大,v2′=v2.
如图所示的传送皮带,其水平部分ab=2m, bc=4m,bc与水平面的夹角α=37°,一小 物体A与传送皮带的滑动摩擦系数μ=0.25, 皮带沿图示方向运动,速率为2m/s。若把 物体A轻轻放到a点处,它将被皮带送到c点, 且物体A一直没有脱离皮带。求物体A从a点 被传送到c点所用的时间。
如图所示,传送带两轮A、B的距离L=11m,皮 带以恒定速度v=2m/s运动,现将一质量为m的 物块无初速度地放在A端,若物体与传送带间的动 摩擦因数为μ=0.8,传送带的倾角为α=37°,那 么物块m从A端运到B端所需的时间是多少?
(g取10m/s2,cos37°=0.8)
因物体与传送带间的动摩擦因数、斜面倾角、 传送带速度、传送方向、滑块初速度的大小 和方向的不同,传送带问题往往存在多种可 能,因此对传送带问题做出准确的动力学过 程分析,是解决此类问题的关键。
D.若传送带以速度V=2m/s顺时针匀速转动,VB=2m/s 如图,水平传送带A、B两端相距S=3.5m,工件与传送带间的动摩擦因数μ=0.1。工件滑 上A端瞬时速度VA=4m/s,达到B端的瞬时速度设为VB,则
问②:若传送带的速度较大,求物块从A运动到B所需要的时间,且试着画出v-t图像
专题复习-传送带问题分析

(2)传送带问题中的功能分析
①功能关系:WF=△EK+△EP+Q ②对WF、Q的正确理解 (a)传送带做的功:WF=F· S带 功率P=F · 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 和因摩擦而产生的 热量Q有如下关系: 1 2 E k Q mv 带 2
mg sinθ-μmg cosθ= m a
a = gsinθ-μgcosθ= 2 m/s2 S=1/2a t2
t 2S a 2 16 4s 2
B
N v
f
A
mg
(2)传送带逆时针方向转动物体受力如图: 开始摩擦力方向向下,向下匀加速运动 a1 =g sin370 +μ g cos370 = 10m/s2 t1=v/a1=1s S1=1/2 ×a1t2 =5m S2=11m 1秒后,速度达到10m/s,摩擦力方向变为向上
再经过时间t',煤块的速度由v增加到v0,有 v0=v+at' 此后,煤块与传送带运动速度相同,相对于传送带不 再滑动,不再产生新的痕迹。 设在煤块的速度从0增加到v0的整个过程中,传送带 和煤块移动的距离分别为s0和s,有 P s0= 1/2a0t2+v0t' s=v02/2a v v0 传送带上留下的黑色痕迹的长度 P l = s0-s v0 2 s v 0 ( a0 g ) l 由以上各式得 s0 P
A
B
C
解析:以地面为参考系(下同),设传送带的运动速度为 v0,在水平段运输的过程中,小货箱先在滑动摩擦力作 用下做匀加速运动,设这段路程为 s,所用时间为 t,加 速度为a,则对小箱有: S =1/2· at2 v0 =at 在这段时间内,传送带运动的路程为: 由以上可得: S0 =2S S0 =v0 t
《皮带传送带问题探究》课题设计

《皮带传送带问题探究》课题设计作者:黎远安来源:《物理教学探讨》2009年第03期重庆市第八中学,重庆市沙坪坝区探究背景皮带传输问题涉及到两体运动,物理情景较复杂,对学生的理解能力、分析综合能力、推理能力、空间想象能力及理论联系实际的能力的要求比较高。
学生常在解决这类问题时犯错误。
探究目的让学生全员参与,自主探究,激发学生的学科学习兴趣,培养学生对科技的探索能力和科技论文的写作能力,培养学生的协作意识。
探究过程●探究分组将全班学生分组,原则上自由组合,三人一组。
教师协调,让每一个小组搭配合理,以便课题的开展。
●探究时间利用课余时间,时间为两周。
第一周探究问题,第二周交流探究成果。
●探究问题探究问题1 如图1所示,水平传送带A、B两端相距s=4.5m,工件与传送带间的动摩擦因数μ=0.1,工件滑上A端瞬时速度,到达B端的瞬时速度设为。
求:(1)若传送带不动时,①物体做什么运动?②物体到达B端的速度多大?③全过程中经历的时间为多少?④传送带对物体做的功为多少?⑤全过程中能量是怎样转化的?⑥为传送物体,传送带额外做功为多少?⑦为传送物体,电动机应消耗的电能为多少?(2)若传送带以v=2m/s匀速逆时针转动时,如何?(3)若传送带以v=4m/s匀速顺时针转动时,如何?(4)若传送带以v=6m/s匀速顺时针转动时,如何?(5)若传送带以v=4.5m/s匀速顺时针转动时,如何?(6)若传送带以v=3.5m/s匀速顺时针转动时,如何?(7)若传送带以v=2m/s匀速顺时针转动,如何?探究问题2 将粉笔头A轻放在以2m/s的恒定速度运动的足够长水平传送带上后,传送带上画下一条长度为4m的划线。
若使该传送带改为做加速度大小为的减速运动直至速度为零,并且同时在传送带开始做对应运动的同时,将另一与A相同的粉笔头B轻放在传送带上,则粉笔头B停止在传送带上的位置与画线起点间的距离为多少?()探究问题3 如图2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为μ=0.5。
专题一传送带问题分析.docx

专题一 传送带问题分析【专题分析】传送带问题是高中阶段比较常见也是比较复杂的的题目形式。
受力方面,要分析物体与传送带之间是否存在摩擦力,是存在静摩擦力还是滑动摩擦力。
运动方面,要分析物体与传送带之间是相对运动,还是相对静止,是相对传送带向前运动,还是相对传送带向后运动。
能量方面,要判断物体与传送带之间的热量生成。
因此传送带问题需要用到多种物理规律进行求解,如运动学公式的选用、牛顿第二定律、动能定理、摩擦生热、能量转化守恒定律等。
物体在传送带上运动,有可能涉及多个物理过程,比如可能在传送带上一直加速,也可能先加速后匀速;可能在传送带上一直减速,也可能先减速后匀速,甚至还可能改变运动方向。
因此认真研究运动过程和受力情况是解决传送带问题的关键。
【题型讲解】题型一 传送带“静”与“动”的区别例题1:如图3-1-1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/sB .等于2m/sC .大于2m/sD .不能达到传送带右端解析:本题主要考查对物体的受力分析。
当传送带不动时,物体受到向左的滑动摩擦力,在传送带上向右做减速运动,最终离开传送带。
当传送带逆时针开动时,物体仍然相对传送带向右运动,所以受到的摩擦力仍然向左,这样与传送带静止时比较,受力情况完全相同,所以运动情况也应该一致,最后离开传送带时速度仍然是2m/s ,答案为B例题2:在例题1中,如果各种情况都不变,当传送带不动时,合外力对物体做功为W 1,物体与传送带间产生的热量为Q 1;当传送带转动时,合外力对物体做功为W 2,物体与传送带间产生的热量为Q 2。
下列选项正确的有A .W 1=W 2B .W 1<W 2C .Q 1=Q 2D .Q 1<Q 2 解析:本题主要考查对做功和生热的理解。
传送带问题解题方法及探讨
传送带问题解题方法及探讨在现代化工厂及日常生活中,传送带的应用随处可见,有关传送带问题的题目也能考查学生对力学知识的综合运用能力。
因此这类问题常能出现在高考题中,其中涉及的主要知识点有:1、对物体进行受力分析,特别是摩擦力方向的判断2、运动学和动力学的相关知识,如:相对静止,相对运动,运动的位移、速度的相对性、匀变速直线运动的特点,牛顿的三个定律等等,甚至于涉及功能关系。
因此,解决传送带问题要特别注重物理过程的理解和分析,关键是对传送带上的随行物进行分析。
抓住接触面的摩擦因数,两个相对运动,及随行物速度与传递带速度的比较,这三者往往作为讨论摩擦力存在与否,摩擦力大小及方向的关键因数。
一、日常生活中的传送带类型常有两大类1、水平方向匀速运转的传送带,包括顺时方向转动和逆时方向转动2、倾斜的传送带中有顺时针方向转动和逆时针方向转动两类传送带的转动速度大小一般恒定,不受外界干扰,传送带上的物块一般与传送带之间有较大的摩擦因数。
放在传送带上的物体一般为无初速释放,当然在工厂生产流水线上,有些物体是以一定初速度释放的,也不得不引起重视。
二、解决传送带问题的基本方法对物体受力情况进行正确分析,分清摩擦力的方向,摩擦力的突变。
解题要对传送带上的物体在各运动阶段受力情况分析清楚①传送带与物体相对静止,两者间的摩擦力为恒定的静摩擦力或为零;②找到摩擦力突变的临界点,当V 物=V 带时刻,摩擦力往往会发生突变,即由滑动摩擦力变为静摩擦力或变为零或滑动摩擦力的方向发生改变等。
例1:水平传送带A 、B 以V=4m/s 的速度匀速运动,如图所示,A 、B 相距16m ;一木块(可视为质点)以A 点由静止释放,木块与传送带间的动摩擦因数u=0.2则木块从A 沿传送带运动到B 所需的时间为多少?(g=10m/s 2)物块在传送带上若能留下滑痕,其滑痕在物块那一侧?滑痕长度为多少?解析,物体无初速释放即相对地的速度为零,而传送带相对地面向右运动,因此物块相对传送带向左运动,所受滑动摩擦力方向向右,释放后物块做匀加速运动,当物块速度与传送带速度相等时,物块不再受滑动摩擦力作用,以后做匀速直线运动,以物块为研究对象进行受力分析。
传送带问题的研究教学文案
考前30天之备战2011高考物理冲刺系列专题2·传送带问题探究一、重要地位:1、对于物体与传送带之间是否存在摩擦力、是滑动摩擦力还是静摩擦力、摩擦力的方向如何,等等,这些关于摩擦力的产生条件、方向的判断等基础知识模糊不清;2、对于物体相对地面、相对传送带分别做什么样的运动,判断错误;3、对于物体在传送带上运动过程中的能量转化情况考虑不全面,出现能量转化不守恒的错误过程。
二、突破策略:(1)突破难点1在以上三个难点中,第1个难点应属于易错点,突破方法是先让学生正确理解摩擦力产生的条件、方向的判断方法、大小的决定因素等等。
通过对不同类型题目的分析练习,让学生做到准确灵活地分析摩擦力的有无、大小和方向。
摩擦力的产生条件是:第一,物体间相互接触、挤压;第二,接触面不光滑;第三,物体间有相对运动趋势或相对运动。
前两个产生条件对于学生来说没有困难,第三个条件就比较容易出问题了。
若物体是轻轻地放在了匀速运动的传送带上,那么物体一定要和传送带之间产生相对滑动,物体和传送带一定同时受到方向相反的滑动摩擦力。
关于物体所受滑动摩擦力的方向判断有两种方法:一是根据滑动摩擦力一定要阻碍物体间的相对运动或相对运动趋势,先判断物体相对传送带的运动方向,可用假设法,若无摩擦,物体将停在原处,则显然物体相对传送带有向后运动的趋势,因此物体要受到沿传送带前进方向的摩擦力,由牛顿第三定律,传送带要受到向后的阻碍它运动的滑动摩擦力;二是根据摩擦力产生的作用效果来分析它的方向,物体只所以能由静止开始向前运动,则一定受到向前的动力作用,这个水平方向上的力只能由传送带提供,因此物体一定受沿传送带前进方向的摩擦力,传送带必须要由电动机带动才能持续而稳定地工作,电动机给传送带提供动力作用,那么物体给传送带的就是阻力作用,与传送带的运动方向相反。
若物体是静置在传送带上,与传送带一起由静止开始加速,若物体与传送带之间的动摩擦因数较大,加速度相对较小,物体和传送带保持相对静止,它们之间存在着静摩擦力,物体的加速就是静摩擦力作用的结果,因此物体一定受沿传送带前进方向的摩擦力;若物体与传送带之间的动摩擦因数较小,加速度相对较大,物体和传送带不能保持相对静止,物体将跟不上传送带的运动,但它相对地面仍然是向前加速运动的,它们之间存在着滑动摩擦力,同样物体的加速就是该摩擦力的结果,因此物体一定受沿传送带前进方向的摩擦力。
高中物理传送带问题(全面)课件
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02
水平传送带问题
水平传送带上的匀速运动
总结词
当物体在水平传送带上做匀速运动时,其受力平衡,加速度 为零。
详细描述
物体在水平传送带上匀速运动时,所受的滑动摩擦力与传送 带的速度方向相反,大小相等,因此物体受力平衡,加速度 为零。此时,物体与传送带之间没有相对运动或相对运动的 趋势。水平传送带上的加速Fra bibliotek动应用实例
当物体在传送带上滑动时,合外力对 物体所做的功等于物体动能的增加量 。通过比较物体在传送带上滑动前后 的动能,可以判断物体的运动状态变 化。
重力势能与传送带问题
重力势能
物体由于受到重力作用而具有的势能 。在传送带问题中,重力势能的变化 会影响物体的运动状态。
应用实例
当传送带倾斜时,物体在传送带上滑 动的过程中,重力势能会发生变化。 通过分析重力势能的变化,可以判断 物体在传送带上的运动情况。
总结词
当物体在水平传送带上做加速运动时,其受到的滑动摩擦力与传送带速度方向相 同。
详细描述
当物体在水平传送带上做加速运动时,受到的滑动摩擦力与传送带的速度方向相 同,因此物体受到一个与传送带速度方向相同的合外力。这个合外力使物体的加 速度增加,物体与传送带之间的相对运动或相对运动的趋势增加。
水平传送带上的减速运动
传送带问题的解题步骤
分析物体的受力情况
确定物体的运动状态
确定物体受到的摩擦力、支持力和重力等 作用力。
根据物体的初速度、传送带的速度和加速 度等情况,判断物体的运动状态是静止、 匀速直线运动还是匀变速运动。
传送带问题的解题方法归类例析PPT课件
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Hale Waihona Puke 考情分析传送带问题是高中物理的典型问题,它涉及受力 分析、运动学规律、牛顿运动定律、动能定理、 功能关系、动量定理、曲线运动等物理概念和定 律,能比较全面考查学生分析物理问题的能力。 有关传送带问题是高考的热点内容。本节课我们 从解题方法入手将传送带问题进行归类分析。
V0
h
θ
8
解析:(1)物体受力分析如图,设动摩擦因素为μ,经时间
t1物体速度为V0,位移为S1,则:
f-mgsinθ=ma
f=μmgcosθ
由题s1意有1 2a:12ts1VV 0(t0t1a)1tsihn
N
V0
f
h mgθ
由以上几式得:t1=0.8s a=2.5m/s2 s1=0.8m
μ=0.866
之间的距离为L(L足够长)。那么电动机每传送
完这样一个物体要消耗的电能为:
()
A.umgL C. 1 mV 2
2
B.mgL1mV2
2
D.mV2
5
解析:
Af S1 S2
V B
物体速度达到传送带速度用时为t,则: V = μgt
此时物体和传送带的位移分别为:
V2
s1 2g s2 Vt
由能量守恒得: Qm(sg2s1)1 2m2V m2V
(2) 在t1时间内传送带的位移为s2,则:
s2=V0t1
由能量守恒有:
Q m g 1 2 m h2 V m cg o (s2 s 1 )
由以上两式得:Q=230J
9
方法归纳: 此类问题是以上两类的综合,此类题在传送带问 题中占绝大多数,有的过程相当复杂。一般分成 几问,前面的求解问题一般是力与运动方面的, 后面的问题一般是能量方面的。针对此类问题我 们应该分析物体的受力情况和运动情况,根据前 面两类问题的求解方法分别求解即可。
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传送带问题探骊
肥东圣泉中学高一物理组罗明良
摘要:从实际例题的角度分析传送带问题,传送带问题从运动的角度来讲属于多过程问题;从受力的角度看是摩擦力突变类的复杂问题;从能量转化角度看是机械能与内能的转化问题。
通过物理过程的分析有利于训练学生思维能力和知识的应用能力,在高中物理教学中分类导析有利于突破这一教学难点。
关键词:传送带归类多过程摩擦力突变情景模糊条件隐蔽功能转换关系复杂
传送带问题是以生活中物理现象为依据,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,是很好的能力考查型试题,这类试题大都具有物理情景模糊、条件隐蔽、过程复杂、功能转换关系复杂等特点,是历年高考考查的热点,也是同学们学习的难点。
现通过将传送带问题归类探骊,从而阐述解决这类问题的基本方法,找出解决这类问题的关键,揭示这类问题的实质。
一、传送带模型分析
情景传送
带类
别
图示滑块可能的运动情况滑块受(摩擦)力分析
情景
1
水平一直加速受力f=μmg
先加速后匀速先受力f=μmg,后f=0
情景2 v0>v,一直减速受力f=μmg
v0>v,先减速再匀速先受力f=μmg,后f=0 v0<v,一直加速受力f=μmg
v0<v,先加速再匀速先受力f=μmg,后f=0
情景3 传送带长度L<,滑块一直减
速到达另一端
受力f=μmg(方向一直向右)
传送带长度L≥,v0<v,滑
块先减速再向右加速,到达右端速
度为v0
受力f=μmg(方向一直向右)
传送带长度L≥,v0>v,滑
块先减速再向右加速,最后匀速,
到达右端速度为v
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
4
倾斜一直加速受摩擦力f=μmg cosθ
先加速后匀速先受摩擦力f=μmg cosθ,
后f=mg sinθ
情景5 一直加速受摩擦力f=μmg cosθ
先加速后匀速先受摩擦力f=μmg cosθ,
后f=mg sinθ
先以加速度a1加速,后以加速度a2
加速
先受摩擦力f=μmg cosθ,
后受反向的摩擦力f=μmg cosθ
情景6 一直加速受摩擦力f=μmg cosθ
先加速后匀速先受摩擦力f=μmg cosθ,
后f=mg sinθ
一直匀速(v0>v)受摩擦力f=mg sinθ
一直匀速(v0=v)受摩擦力f=0
先以加速度a1加速,后以加速度a2
加速
先受摩擦力f=μmg cosθ,
后受反向的摩擦力f=μmg cosθ
情景7 一直加速受摩擦力f=μmg cosθ一直匀速受摩擦力f=mg sinθ
先减速后反向加速受摩擦力f=μmg cosθ,
二、应用举例
解决传送带问题要特别注重物理过程的分析和理解,关键是分析传送带上随行物时一般以地面为参照系。
同时还应注意以下几点:
1、对物体受力情况进行正确的分析,分清摩擦力的方向、摩擦力的突变。
①当传送带和随行物相对静止时,两者之间的摩擦力为恒定的静摩擦力或零;②当两者由相对运动变为速度相等时,摩擦力往往会发生突变,即由滑动摩擦力变为静摩擦力或变为零,或者滑动摩擦力的方向发生改变。
2、对运动情况进行分析时要分清物体的运动过程,明确传送带的运转方向。
3、对功能转换关系进行分析,弄清能量的转换关系,明白摩擦力的做功情况,特别是物体与传送带间的相对位移。
㈠基础母题
【范例1】一水平传送带长度为20m,以2m/s的速度做匀速运动,已知某物体与传送带间动摩擦因数为0.1,则从把该物体由静止放到传送带的一端开始,到达另一端所需时间为多少?
【讨论】
1、在物体和传送带达到共同速度时物体的位移,传送带的位移,物体和传送带的相对。