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文檔簡介

1、傳送帶問題解題方法總結【學習目標】能用動力學觀點分析解決多傳送帶問題【要點梳理】要點一、傳送帶問題的一般解法.確立研究對象;.受力分析和運動分析,逐一摩擦力f大小與方向的突變對運動的影響;受力分析:F的突變發(fā)生在物體與傳送帶共速的時刻,可能出現(xiàn)f消失、變向或變?yōu)殪o摩擦力,要注意這個時刻。 運動分析: 注意參考系的選擇,傳送帶模型中選地面為參考系;注意判斷共速時刻并判斷此后物體與帶之間的f變化從而判定物體的受力情況,確定物體是勻速運動、勻加速運動還是勻減 速運動;注意判斷帶的長度,臨界之前是否滑出傳送帶。注意畫圖分析:準確畫出受力分析圖、運動草圖、v-t圖像。.由準確受力分析、清楚的運動形式判斷

2、,再結合牛頓運動定律和運動學規(guī)律求解。 要點二、分析物體在傳送帶上如何運動的方法1、分析物體在傳送帶上如何運動和其它情況下分析物體如何運動方法完全一樣,但是傳送 帶上的物體受力情況和運動情況也有它自己的特點。具體方法是:(1)分析物體的受力情況在傳送帶上的物體主要是分析它是否受到摩擦力、它受到的摩擦力的大小和方向如何、 是靜摩擦力還是滑動摩擦力。 在受力分析時,正確的理解物體相對于傳送帶的運動方向,也就是弄清楚站在傳送帶上看物體向哪個方向運動是至關重要的!因為是否存在物體與傳送帶的相對運動、相對運動的方向決定著物體是否受到摩擦力和摩擦力的方向。(2)明確物體運動的初速度分析傳送帶上物體的初速度

3、時,不但要分析物體對地的初速度的大小和方向,同時要重視分析物體相對于傳送帶的初速度的大小和方向,這樣才能明確物體受到摩擦力的方向和它對地的運動情況。(3)弄清速度方向和物體所受合力方向之間的關系物體對地的初速度和合外力的方向相同時,做加速運動,相反時做減速運動; 同理,物體相對于傳送帶的初速度與合外力方向相同時,相對做加速運動,方向相反時做減速運動。2、常見的幾種初始情況和運動情況分析(1)物體對地初速度為零,傳送帶勻速運動,(也就是將物體由靜止放在運動的傳送帶上)物體的受力情況和運動情況如圖 1所示:其中V是傳送帶的速度,V10是物體相對于傳 送帶的初速度,f是物體受到的滑動摩擦力, V20

4、是物體對地運動初速度。(以下的說明中個 字母的意義與此相同) v() (力圖1物體必定在滑動摩擦力的作用下相對于地做初速度為零的勻加速直線運動。其加速度由牛頓第二定律/ =陽=網口,求得口二用;在一段時間內物體的速度小于傳送帶的速度,物體則相對于傳送帶向后做減速運動,如果傳送帶的長度足夠長的話, 最終物體與傳送帶相對靜止, 以傳送帶的速度 V共同勻速運動。(2)物體對地初速度不為零其大小是 V2o,且與V的方向相同,傳送帶以速度 V勻速運 動,(也就是物體沖到運動的傳送帶上)若V20的方向與V的方向相同且 Vo小于V,則物體的受力情況如圖 1所示完全相同, 物體相對于地做初速度是 V20的勻加

5、速運動,直至與傳送帶達到共同速度勻速運動。若V20的方向與V的方向相同且V20大于V則物體相對于傳送帶向前運動,它受到的摩擦力方向向后,如圖 2所示,摩擦力f的方向與初速度 V20方向相反,物體相對于地做初 速度是V20的勻減速運動,一直減速至與傳送帶速度相同,之后以V勻速運動。圖2 (電大于V的懵況)(3)物體對地初速度 V2o,與V的方向相反如圖3所示:物體先沿著 Vo的方向做勻減速直線運動直至對地的速度為零。然后物體 反方向(也就是沿著傳送帶運動的方向)做勻加速直線運動。若V20小于V,物體再次回到出發(fā)點時的速度變?yōu)?V 20,全過程物體受到的摩擦力大小和方向都沒有改變。若V20大于V,

6、物體在未回到出發(fā)點之前與傳送帶達到共同速度V勻速運動。itt=V2t)+V刈。圖?(切與V反向的情況)說明:上述分析都是認為傳送帶足夠長,若傳送帶不是足夠長的話,在圖2和圖3中物體完全可能以不同的速度從右側離開傳送帶,應當對題目的條件引起重視。要點三、物體在傳送帶上相對于傳送帶運動距離的計算弄清楚物體的運動情況,計算出在一段時間內的位移X2O計算同一段時間內傳送帶勻速運動的位移X計算同一段時間內傳送帶勻速運動的位移X。兩個位移的矢量之 良 =X2- X1就是物體相對于傳送帶的位移?!镜湫屠}】 類型一、時間類傳送帶問題例1、如圖所示,傳送帶與地面成夾角。=37。,以10m/s的速度逆時針轉動,

7、在傳送帶上端輕輕地放一個質量 m=0.5 kg的物體,它與傳送帶間的動摩擦因數=0.5 ,已知傳送帶從 A 一B的長度L=16m,則物體從A到B需要的時間為多少?【變式1】如圖所示,傳送帶與地面成夾角。=37。,以10m/s的速度順時針轉動,在傳送帶下端輕輕地放一個質量m=0.5 kg的物體,它與傳送帶間的動摩擦因數=0.9,已知傳送帶從A- B的長度L=50m)則物體從 A到B需要的時間為多少?【變式2】如圖,一水平傳送帶長度為 20m,以2m/s的速度做勻速運動,已知某物體與傳送帶間動摩擦因數為 0.1 ,則從把該物體由靜止放到傳送帶的一端開始,至達到另一端所需時2同為多少?g取10m/s

8、 .【變式3】(2015合肥市期末考)如圖所示,方形木箱質量為M,其內用兩輕繩將一質量m 1.0kg的小球懸掛于P、Q兩點,兩細繩與水平的車頂面的夾角分別為60 和30.水平傳送帶AB長l 24m,以v 12 m/s的速度順時針轉動,木箱與傳送帶間動摩擦因數(1 0.6, (g=10m/s2)求:(1)設木箱為質點,且木箱由靜止放到傳送帶上,那么經過多長時間木箱能夠從A運動到傳送帶的另一端B處;(2)木箱放到傳送帶上 A點后,在木箱加速的過程中,繩P和繩Q的張力大小分別為多少?類型二、痕跡類傳送帶問題例2.在民航和火車站可以看到用于對行李進行安全檢查的水平傳送帶,當旅客把行李輕放到傳送帶上后,

9、傳送帶將會帶動行李運動。已知傳送帶勻速前進的速度為0.25m/s ,質量為5kg的木箱在傳送帶上相對滑動時所受的摩擦力為30N,那么,這個木箱放在傳送帶上后,傳送帶上將留下的摩擦痕跡長約為()A. 10mm B . 15mm C . 5mm D . 20mm舉一反三【變式1】一水平的淺色長傳送帶上放置一煤塊(可視為質點),煤塊與傳送帶之間的動摩擦因數為 。初始時,傳送帶與煤塊都是靜止的。現(xiàn)讓傳送帶以恒定的加速度制開始運動,當其速度達到 V0后,便以此速度做勻速運動。經過一段時間,煤塊在傳送帶上留下了一段 黑色痕跡后,煤塊相對于傳送帶不再滑動。求此黑色痕跡的長度。AB【變式2】一小圓盤靜止在桌布上,位于一方桌的水平桌面的中央。桌布的一邊與桌的AB邊重合,如圖所示,已知盤與桌布間的動摩擦因數為科1,盤與桌面間的動摩擦因數為科20AB邊。若圓盤最后現(xiàn)突然以恒定加速度 aAB邊。若圓盤最后未從桌面掉下,則加速度 a滿足的條件是什么?(以g表示重力加速度未從桌面掉下,則加速度 a滿足的條件是什么【變式3】(2015濱州市期末考)如圖所示,質量 M=4kg的木板長L=4m,靜止在光滑的 水平地面上,其水平上表面左端靜置一個

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