牛顿运动定律的应用-皮带传送问题.ppt

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时间:2020-09-07

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1、皮带传送问题【模型解读】传送带问题为高中动力学问题中的难点,主要表现在两方面:其一,传送带问题往往存在多种可能结论的判定,即需要分析确定到底哪一种可能情况会发生;其二,决定因素多,包括滑块与传送带间的动摩擦因数大小、斜面倾角、传送带速度、传送方向、滑块初速度的大小及方向等.这就需要考生对传送带问题能做出准确的动力学过程分析.下面是最常见的几种传送带问题模型,供同学们参考.项目图示情景思考:滑块可能的运动情况有哪些?情景1情景2情景31.水平传送带动力学问题图解(1)可能滑块一直被加速.(2)可能滑块先加速后匀速.(3)还有其他结论吗?(1)v0>v时,可能一直减速,也可能先

2、减速再匀速.(2)v0v和v0

3、匀速.(4)可能先以a1加速后以a2加速.(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1如图所示,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.(1)若传送带不动,vB多大?(2)若传送带以速度v(匀速)逆时针转动,vB多大?(3)若传送带以速度v(匀速)顺时针转动,vB多大?[答案](1)3m/s(2)3m/s(3)见解析[解析](1)传送带不动,工件滑上传送带后,受到向左的滑动摩擦力(Ff=μmg)作用,工件向右做减速运动,初速度为vA,加速度大小为a

4、=μg=1m/s2,到达B端的速度vB==3m/s.(2)传送带逆时针转动时,工件滑上传送带后,受到向左的滑动摩擦力仍为Ff=μmg,工件向右做初速度为vA,加速度大小为a=μg=1m/s2减速运动,到达B端的速度vB=3m/s.②若v≥,工件由A到B,全程做匀加速运动,到达B端的速度vB==4.7m/s.③若>v>vA,工件由A到B,先做匀加速运动,当速度增加到传送带速度v时,工件与传送带一起作匀速运动速度相同,工件到达B端的速度vB=v.④若v≤时,工件由A到B,全程做匀减速运动,到达B端的速度vB==3m/s⑤若vA>v>,工件由A到B,先做匀减速运动,当速度减小到传

5、送带速度v时,工件与传送带一起作匀速运动速度相同,工件到达B端的速度vB=v.(3)传送带顺时针转动时,根据传送带速度v的大小,由下列五种情况:①若v=vA,工件滑上传送带时,工件与传送带速度相同,均做匀速运动,工件到达B端的速度vB=vA.变式题:如图所示,一水平方向足够长的传送带以恒定的速度v1沿顺时针方向运动,一物体以水平速度v2从右端滑上传送带后,经过一段时间又返回光滑水平面,此时速率为v2',则下列说法正确的是:()A.若v1v2,则v2'=v2C.不管v2多大,总有v2'=v2D.只有v1=v2时,才有v2'=v2v1v2AB解

6、见下页双选解:v1v2物体向左匀减速运动和向右匀加速运动,加速度的大小均为a=μg.若v1v2,则物体先向左匀减速到0,位移为s,再一直向右匀加速返回到光滑水平面时,位移也为s,速度恰好等于v2。因此A、B正确C、D错误。注:还可以用速度时间图像来分析变式题2011·福建卷如图14-5甲所示,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

7、-t图象(以地面为参考系)如图14-5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达到最大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B单选[解析]结合图乙,在0~t1时间内,物体向左做匀减速直线运动,t1时刻运动到最左边,A错;在t1~t2时间内,物体向右做匀加速直线运动,但由于速度小于传送带的速度,物体与传播送带的相对路程仍在增大,t2时刻相对位移最大,B对;0~t2时间内,物体相对

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