牛顿运动定律传送带专题（教师版）.doc

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1、§1牛顿运动定律班级_____姓名_______学号_______专题1：传送带问题分类解析传送带是应用比较广泛的一种传送装置，以其为素材的物理题大都具有情景模糊、条件隐蔽、过程复杂的特点。但不管传送带如何运动，只要我们分析清楚物体所受的摩擦力的大小、方向的变化情况，就不难分析物体的状态变化情况。一、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）？解析：物块放到

2、传送带上后先做匀加速运动，若传送带足够长，匀加速运动到与传送带同速后再与传送带一同向前做匀速运动物块匀加速间=4s物块匀加速位移=8m∵20m>8m∴以后小物块匀速运动物块匀速运动的时间∴物块到达传送带又端的时间为：例2．（1）题中，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）？解析：若平传送带轴心相距2.0m，则根据上题中计算的结果则2m<8m，所以物块在两迷的位移内将一直做匀加速运动，因此例3．（1）题中，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

3、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？解析：当物体一直做匀加速运动时，到达传送带另一端所用时间最短，所以传送带最小速度为：变式训练：如图，一物块沿斜面由H高处HA由静止滑下，斜面与水平传送带相连处为光滑圆弧，物体滑离传送带后做平抛运动，当传送带静止时，物体恰落在水平地面上的A点，则下列说法正确的是（BC）。A．当传送带逆时针转动时，物体落点一定在A点的左侧B．当传送带逆时针转动时，物体落点一定落在A点C．当传送带顺时针转动时，物体落点可能落在A点D．当传送带顺时针转动时，物体落点一定在A点的右侧二．倾斜传送带问题的变化类型．．v例1：如图所示，倾斜传送带

4、与水平方向的夹角为θ=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µ＝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）？解析：物块放到传送带上后，沿斜面向下做匀加速直线运动，开始相对于传动带向后运动，受到的摩擦力向前（物体受力如图所示），所以：GG2G1fNθ（1）；（2）（3）（4）由以上四式可得：GG2G1fNθ当物体加速到与传送带同速时，位移为：物块加速到与传送带同速后，由于，所以物块相对于传送带向下运动，摩擦

5、力变为沿斜面向上（受力如图示）所以加速度为因此物体运动的总时间为例2：上题中若，物块下滑时间为多少？解析（答案有错）：若，开始（即物块与传送带同速前）物体运动情况与上题相同，即，当物块与传送带同速后，由于，所以物块与传送带同速后与传送带一起做匀速运动，则，因此时间为：。变式训练：（如图所示）传送带与水平方向夹角为θ，当传送带静止时，在传送带上端轻放一小物块A，物块下滑到底端时间为T，则下列说法正确的是（BD）。．．θA．当传送带逆时针转动时，物块下滑的时间一定大于tB．当传送带逆时针转动时，物块下滑的时间一定等于tC．当传送带顺时针转动时，物块下滑的时间可能等于tD．当传送带顺时针

6、转动时，物块下滑的时间一定小于t例题6：一水平的浅色长传送带上放置一煤块（可视为质点），煤块与传送带之间的动摩擦因数为。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，便以此速度做匀速运动。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。【审题】本题难度较大，传送带开始阶段也做匀加速运动了，后来又改为匀速，物体的运动情况则受传送带的运动情况制约，由题意可知，只有μg＜a0才能相对传送带滑动，否则物体将与传送带一直相对静止。因此该题的重点应在对物体相对运动的情景分析、相对位移的求解上，需要较高的

7、分析综合能力。【解析】方法一：根据“传送带上有黑色痕迹”可知，煤块与传送带之间发生了相对滑动，煤块的加速度a小于传送带的加速度a0。根据牛顿运动定律，可得设经历时间t，传送带由静止开始加速到速度等于v0，煤块则由静止加速到v，有由于a