高中物理--傳送帶問題專題

1、傳送帶問題專題傳送帶問題專題知識特點知識特點傳送帶上隨行物受力復雜，運動情況復雜，功能轉換關系復雜。基本方法基本方法解決傳送帶問題要特別注重物理過程的分析和理解，關鍵是分析傳送帶上隨行物時一般以地面為參照系。1、對物體受力情況進行正確的分析，分清摩擦力的方向、摩擦力的突變。當傳送帶和隨行物相對靜止時，兩者之間的摩擦力為恒定的靜摩擦力或零；當兩者由相對運動變?yōu)樗俣认嗟葧r，摩擦力往往會發(fā)生突變，即由滑動摩擦力變?yōu)殪o摩擦力或變?yōu)榱悖蛘呋瑒幽?/p>

2、擦力的方向發(fā)生改變。2、對運動情況進行分析分清物體的運動過程，明確傳送帶的運轉方向。3、對功能轉換關系進行分析，弄清能量的轉換關系，明白摩擦力的做功情況，特別是物體與傳送帶間的相對位移。一基礎練習一基礎練習【示例1】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(shù)為0.1，則從把該物體由靜止放到傳送帶的一端開始，到達另一端所需時間為多少？【示例1】解:物體加速度a=μg=1ms2，經(jīng)t1==2s與傳送

3、帶相對靜止所發(fā)生的位移vaS1=at12=2m然后和傳送帶一起勻速運動經(jīng)t2==9s，所以共需時間t=t1t2=11s12ls1v【討論】1、在物體和傳送帶達到共同速度時物體的位移，傳送帶的位移，物體和傳送帶的相對位移分別是多少？（S1=vt1=2m，S2=vt1=4m，Δs=s2s1=2m）122、若物體質(zhì)量m=2Kg，在物體和傳送帶達到共同速度的過程中傳送帶對物體所做的功，因摩擦而產(chǎn)生的熱量分別是多少？（W1=μmgs1=mv2=4

4、J，Q=μmgΔs=4J）12情景變換一、當傳送帶不做勻速運動時情景變換一、當傳送帶不做勻速運動時【示例2】一水平的淺色長傳送帶上放置一煤塊（可視為質(zhì)點），煤塊與傳送帶之間的動摩擦因數(shù)為μ。初始時，傳送帶與煤塊都是靜止的?，F(xiàn)讓傳送帶以恒定的加速度a0開始運動，當其速度達到v0后，便以此速度做勻速運動。經(jīng)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?！臼纠?】【解析】【解析】方法一：根據(jù)“傳

5、送帶上有黑色痕跡”可知，煤塊與傳送帶之間發(fā)生了相對滑動，煤塊的加速度a小于傳送帶的加速度a0。根據(jù)牛頓運動定律，可得ga??設經(jīng)歷時間t，傳送帶由靜止開始加速到速度等于v0，煤塊則由靜止加速到v，有tav00?tav?由于aa0，故vv0，煤塊繼續(xù)受到滑動摩擦力的作用。再經(jīng)過時間t，煤塊的速度由v增加到v0，有0tavv??V黑色痕跡的長度即為陰影部分三角形的面積，有：20000021000()11()()222vvvaglvttvga

6、ag?????????情景變換二、當傳送帶傾斜時情景變換二、當傳送帶傾斜時【示例3】如圖所示傾斜的傳送帶以一定的速度逆時針運轉，現(xiàn)將一物體輕放在傳送帶的頂端，此后物體在向下運動的過程中。（ACD）A物體可能一直向下做勻加速運動，加速度不變B.物體可能一直向下做勻速直線運動C.物體可能一直向下做勻加速運動，運動過程中加速度改變D.物體可能先向下做加速運動，后做勻速運動情景變換三、與功和能知識的聯(lián)系情景變換三、與功和能知識的聯(lián)系【示例4】、

7、如圖所示，電動機帶著繃緊的傳送帶始終保持v0=2ms的速度運行，傳送帶與水平面間的夾角為30?現(xiàn)把一個質(zhì)量為m=10kg的工件輕放在傳送帶上，傳送到h=2m的平臺上，已知工件與傳送帶之間的動摩擦因數(shù)為?=2，除3此之外，不計其它損耗。則在皮帶傳送工件的過程中，產(chǎn)生內(nèi)能及電動機消耗的電能各是多少？（g=10ms2）【示例4】解:工件加速上升時加速度a=μgcosθgsinθ=2.5ms2經(jīng)t==0.8s與傳送帶共速，上升的位移s1=at2

8、=0.8m傳送帶位移s2=v0t=1.6mv0a12相對位移△s=s2s1=0.8m，所以產(chǎn)生的內(nèi)能Q=μmgcosθ△s=60J電動機耗能△E=Qmv2mgh=280J12情景變換四、與動量知識的聯(lián)系情景變換四、與動量知識的聯(lián)系【示例5】、如圖所示，水平傳送帶AB足夠長，質(zhì)量為M＝1kg的木塊隨傳送帶一起以v1＝2ms的速度向左勻速運動（傳送帶的速度恒定），木塊與傳送帶的摩擦因數(shù)，當木??05.塊運動到最左端A點時，一顆質(zhì)量為m＝20

9、g的子彈，以v0＝300ms的水平向右的速度，正對射入木塊并穿出，穿出速度v＝50ms，設子彈射穿木塊的時間極短，（g取10ms2）求：（1）木塊遭射擊后遠離A的最大距離；（2）木塊遭擊后在傳送帶上向左運動所經(jīng)歷的時間?！臼纠?】解.（1）設木塊遭擊后的速度瞬間變?yōu)閂，以水平向右為正方向，根據(jù)動量守恒定律得mvMvmvMV01???則，代入數(shù)據(jù)解得VmvvMv???()01Vms?3，方向向右。木塊遭擊后沿傳送帶向右勻減速滑動，其受力如