高中物理 传送带模型(6页).doc

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1、-高中物理 传送带模型-第 6 页传送带模型项目图示滑块可能的运动情况情景1(1)可能一直加速(2)可能先加速后匀速情景2(1)v0v时，可能一直减速，也可能先减速再匀速(2)v0v，返回时速度为v；当v0才可能发生水平传送带问题：求解的关键在于正确分析出物体所受摩擦力判断摩擦力时要注意比较物体的运动速度与传送带的速度，也就是分析物体在运动位移x(对地)的过程中速度是否和传送带速度相等物体的速度与传送带速度相等的时刻就是物体所受摩擦力发生突变的时刻倾斜传送带问题：求解的关键在于正确分析物体与传送带的相对运动情况，从而判断其是否受到滑动摩擦力作用如果受到滑动摩擦力作用应进一步确定其大小和方向，然

2、后根据物体的受力情况确定物体的运动情况当物体速度与传送带速度相等时，物体所受的摩擦力有可能发生突变小结：分析处理传送带问题时需要特别注意两点：一是对物体在初态时(静止释放或有初速度的释放)所受滑动摩擦力的方向的分析；二是对物体与传送带共速时摩擦力的有无及方向的分析对于传送带问题，一定要全面掌握上面提到的几类传送带模型，尤其注意要根据具体情况适时进行讨论，看一看受力与速度有没有转折点、突变点，做好运动过程的划分及相应动力学分析3.传送带问题的解题思路模板分析物体运动过程例1：（多选）如图所示，足够长的传送带与水平面夹角为，在传送带上某位置轻轻放置一小木块，小木块与传送带间动摩擦因素为，小木块速度

3、随时间变化关系如图所示，v0、t0已知，则（ ）A传送带一定逆时针转动 BC传送带的速度大于v0 Dt0后滑块的加速度为 求相互运动时间，相互运动的位移例2：如图所示，水平传送带两端相距x8 m，工件与传送带间的动摩擦因数0.6，工件滑上A端时速度vA10 m/s，设工件到达B端时的速度为vB。(取g10 m/s2) (1)若传送带静止不动，求vB；(2)若传送带顺时针转动，工件还能到达B端吗？若不能，说明理由；若能，求到达B点的速度vB；(3)若传送带以v13 m/s逆时针匀速转动，求vB及工件由A到B所用的时间。例3：三角形传送带以1 m/s的速度逆时针匀速转动，两边的传送带长都是2 m且

4、与水平方向的夹角均为37.现有两个小物块A、B从传送带顶端都以1 m/s的初速度沿传送带下滑，物块与传送带间的动摩擦因数都是，(g取10 m/s2，sin 37，cos 370.8)下列说法正确的是()A物块A先到达传送带底端B物块A、B同时到达传送带底端C传送带对物块A、B均做负功D物块A、B在传送带上的划痕长度之比为13例4：某煤矿运输部有一新采购的水平浅色足够长传送带以 m/s的恒定速度运动，若使该传送带改做加速度大小为3.0 m/s2的匀减速运动，并且在传送带开始做匀减速运动的同时，将一煤块(可视为质点)无初速度放在传送带上已知煤块与传送带间的动摩擦因数为0.10，重力加速度取10 m

5、/s2，求煤块在浅色传送带上能留下的痕迹长度和相对于传送带运动的位移大小？(计算结果保留两位有效数字)例5：如图所示，有一条沿顺时针方向匀速传送的传送带，恒定速度v4 m/s，传送带与水平面的夹角37，现将质量m1 kg的小物块轻放在其底端(小物块可视作质点)，与此同时，给小物块沿传送带方向向上的恒力F8 N，经过一段时间，小物块上到了离地面高为h2.4 m的平台上。已知物块与传送带之间的动摩擦因数0.5，(g取10 m/s2，sin370.6，cos370.8)。问： (1)物块从传送带底端运动到平台上所用的时间？(2)若在物块与传送带达到相同速度时，立即撤去恒力F，计算小物块还需经过多少时

6、间离开传送带以及离开时的速度？答案(1)1.33 s(2)0.85 s2.3 m/s随堂练习：1(多选)如图所示，水平传送带A、B两端点相距x4 m，以v02 m/s的速度(始终保持不变)顺时针运转。今将一小煤块(可视为质点)无初速度地轻放至A点处，已知小煤块与传送带间的动摩擦因数为0.4, g取10 m/s2。由于小煤块与传送带之间有相对滑动，会在传送带上留下划痕。则小煤块从A运动到B的过程中()A小煤块从A运动到B的时间是 sB小煤块从A运动到B的时间是2.25 sC划痕长度是4 mD划痕长度是0.5 m随堂练习：2将一个粉笔头(可看做质点)轻放在以2 m/s的恒定速度运动的足够长的水平传

7、送带上后，传送带上留下一条长度为4 m的画线。若使该传送带仍以2 m/s的初速度改做匀减速运动，加速度大小恒为1.5 m/s2，且在传送带开始做匀减速运动的同时，将另一个粉笔头(与传送带的动摩擦因数和第一个相同，也可看做质点)轻放在传送带上，该粉笔头在传送带上能留下一条多长的画线？（传送带无限长，取g10m/s2）木块滑板模型上、下叠放两个物体，并且两物体在摩擦力的相互作用下发生相对滑动。两个物体分别在各自所受力的作用下完成各自的运动，且两者之间还有相对运动。1. 模型特点(1)上下叠放的两个物体，在摩擦力的相互作用下发生相对滑动。(2)是否存在速度相等的“临界点”，来判定临界速度之后物体的运

8、动形式。(3)位移关系，滑块由滑板的一端运动到另一端的过程中，若滑块和滑板同向运动，位移之差等于板长；反向运动时，位移之和等于板长。2. 木块滑板模型模型解题基本思路：(1)分析滑块和木板的受力情况，根据牛顿第二定律分别求出滑块和木板的加速度；(2)对滑块和木板进行运动情况分析，找出滑块和木板之间的位移关系或速度关系，建立方程特别注意滑块和木板的位移都是相对地面的位移.3分析滑块木板模型问题时应掌握的技巧（1）分析题中滑块、木板的受力情况，求出各自的加速度。（2）画好运动草图，找出位移、速度、时间等物理量间的关系。（3）明白每一过程的末速度是下一过程的初速度。（4）两者发生相对滑动的条件：（1

9、）摩擦力为滑动摩擦力。（2）二者加速度不相等。4. 易错点不清楚滑块、滑板的受力情况，求不出各自的加速度不清楚物体间发生相对滑动的条件例1：如图所示，物块A和长木板B的质量均为1 kg，A与B之间、B与地面之间的动摩擦因数分别为和，开始时A静止在B的左端，B停在水平地面上。某时刻起给A施加一大小为10 N，方向与水平成37斜向上的拉力F,0.5 s后撤去F，最终A恰好停在B的右端。(sin37，cos37，g取10 m/s2)(1)0.5 s末物块A的速度；(2)木板B的长度。答案(1)3 m/s(2)1.5 m例2：一长木板在水平地面上运动，在t0时刻将一相对于地面静止的物块轻放到木板上，以

10、后木板运动的速度时间图象如图所示。已知物块与木板的质量相等，物块与木板间及木板与地面间均有摩擦。物块与木板间的最大静摩擦力等于滑动摩擦力，且物块始终在木板上。取g10 m/s2，求： (1)物块与木板间、木板与地面间的动摩擦因数；(2)从t0时刻到物块与木板均停止运动时，物块相对于木板的位移的大小。答案(1)0.200.30(2)1.125 m例3：一长轻质薄硬纸片置于光滑水平地面上，木板上放质量均为1kg的A、B两物块，A、B与薄硬纸片之间的动摩擦因数分别为1=0.3，2=0.2，水平恒力F作用在A物块上，如图所示，已知最大静摩擦力等于滑动摩擦力，g=10m/s2。则： （ ）A若F=1N，

11、则物块、薄硬纸片都静止不动B若F=1.5N，则AC若F=8N，则B2D无论力F多大，A与薄硬纸片都不会发生相对滑动随堂练习：1质量为2kg的木板B静止在水平面上，可视为质点的物块A从木板的左侧沿木板上表面水平冲上木板，如图甲所示。A和B经过1s达到同一速度，之后共同减速直至静止，A和B的vt图像如图乙所示，重力加速度g10m/s2，求： (1)A与B之间的动摩擦因数1和B与水平面间的动摩擦因数2；(2)A的质量。例4：一平板车，质量M=100kg，停在水平路面上，车身的平板离地面的高度h，一质量m=50kg的小物块置于车的平板上，它到车尾的距离b=1m，与车板间的动摩擦因数，如图所示，今对平板

12、车施一水平方向的恒力，使车向前行驶，结果物块从车板上滑落，物块刚离开车板的时刻，车向前行驶距离，求物块落地时，地点到车尾的水平距离s（不计路面摩擦，g=10m/s2）课后作业1 如图所示，倾角为37，长为l16 m的传送带，转动速度为v10 m/s，在传送带顶端A处无初速度的释放一个质量为m0.5 kg的物体，已知物体与传送带间的动摩擦因数0.5，g取10 m/s2。求：(sin370.6，cos370.8)(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。2如图所示，传送机的皮带与水平方向的夹角为，将质量为m的物体放在皮带传送机上，随皮带一起向下以加速度a(agsin)做匀加速直线运动，则( )A小物体受到的支持力与静摩擦力的合力等于mgB小物体受到的静摩擦力的方向一定沿皮带向下，大小是maC小物块受到的静摩擦力的大小可能等于mgsinD小物块受到的重力和静摩擦力的合力的方向一定沿皮带方向向下3如图，质量M=8kg的小车静止在光滑水平面上，在小车右端施加一水平拉力F=8N，当小车速度达到1.5m/s时，在小车的右端、由静止轻放一大小不计、质量m=2kg的物体，物体与小车间的动摩擦因数=0.2，小车足够长，物体从放上小车开始经t=1.5s的时间，则物体相对地面的位移为多少（g取10m/s2）