高中物理传送带专题Word文件下载.docx
- 文档编号:20027400
- 上传时间:2023-01-16
- 格式:DOCX
- 页数:12
- 大小:175.96KB
高中物理传送带专题Word文件下载.docx
《高中物理传送带专题Word文件下载.docx》由会员分享,可在线阅读,更多相关《高中物理传送带专题Word文件下载.docx(12页珍藏版)》请在冰豆网上搜索。
(1)传送带较短时,滑块一直减速达到左端
(2)传送带较长时,滑块还要被传送带传回右端.其中v0>
v返回时速度为v,当v0<
v返回时速度为v0
(2)倾斜传送带模型
(3)可能先以a1加速后以a2加速
(1)可能一直加速(B点离开)
(2)可能一直减速(B点离开)
(3)可能一直匀速(B点离开)
(4)可能先减速后反向加速(A点离开)
(5)可能先减速后加速最后匀速(A点离开)
2.模型动力学分析
(1)传送带模型问题的分析流程
3.传送带问题的解题思路
题型练习
一:
水平传送带
1:
例题分析
(1)先加速后匀速
例1.水平传送带被广泛地应用于车站、码头,工厂、车间。
如图所示为水平传送带装置示意图,绷紧的传送带AB始终保持v0=2m/s的恒定速率运行,一质量为m的工件无初速度地放在A处,传送带对工件的滑动摩擦力使工件开始做匀加速直线运动,设工件与传送带间的动摩擦因数为μ=0.2,AB的之间距离为L=10m,g取10m/s2.求工件从A处运动到B处所用的时间.
分析工件无初速度地放在传送带上,由于传送带以2m/s的恒定速度匀速运动,工件在传送带上受到传送带给予的滑动摩擦力作用做匀加速运动,当工件加速到与传送带速度相等时,如果工件没有滑离传送带,工件在传送带上再不相对滑动,两者一起做匀速运动.
解答设工件做加速运动的加速度为a,加速的时间为t1,加速运动的位移为l,根据牛顿第二定律,有:
μmg=ma代入数据可得:
a=2m/s2
工件加速运动的时间t1=
代入数据可得:
t1=1s
此过程工件发生的位移l=
at12代入数据可得:
l=1m
由于l<L,所以工件没有滑离传送带
设工件随传送带匀速运动的时间为t2,则t2=
代入数据可得:
t2=4.5s
所以工件从A处运动到B处的总时间t=t1+t2=5.5s
(2)可能一直加速
例2.水平传送带被广泛地应用于车站、码头,工厂、车间。
如图所示为水平传送带装置示意图,绷紧的传送带AB始终保持v0=5m/s的恒定速率运行,一质量为m的工件无初速度地放在A处,传送带对工件的滑动摩擦力使工件开始做匀加速直线运动,设工件与传送带间的动摩擦因数为μ=0.1,AB的之间距离为L=10m,g取10m/s2.
1.求工件从A处运动到B处所用的时间.
2.工件离开传送带时的速度。
例3.如图所示,水平传送带A、B两端相距s,工件与传送带间的动摩擦因数μ=0.1.传送带运动速度为v,工件滑上A端瞬时速度vA=4m/s,到达B端的瞬时速度设为vB,(g取10m/s2)
(1)若s=2m且v=0,求
①物块到达B端的瞬时速度vB的大小?
②在传送带上运动时间t?
③与传送带间的相对位移?
④运动过程中产生的内能?
(2)若传送带以速度v=2m/s顺时针匀速转动且s=5m,求。
(3)若传送带以速度v=4m/s顺时针匀速转动且s=2m,求
(4)若传递带以速度v=6m/s顺时针匀速转动且s=8m,求
⑤因放置物块使电动机额外消耗的能量?
(5)若传递带以速度v=8m/s顺时针匀速转动且s=30m,求
例4.(2019·
安徽合肥模拟)如图所示,绷紧的长为s=6m的水平传送带,沿顺时针方向以恒定速率v1运行.一小物块从与传送带等高的光滑水平台面滑上传送带,其速度大小为v2=5m/s.若小物块与传送带间的动摩擦因数μ=0.2,重力加速度g=10m/s2,
(1).若传送带的速度为v1=2m/s且s=6m,则
①物块离开传送带的瞬时速度v的大小及离开传送带的位置?
(2)若传送带的速度为v1=2m/s且s=8m,则
(3).若传送带的速度为v1=6m/s且s=8m,则
(4).若小物块的速度为1m/s,小物块将以2m/s的速度从传送带右端滑出
二:
倾斜传送带模型
1.情景1
(1)可能不动(mgsina=μmgcona)或者从下端离开(mgsina>
μmgcona)。
(2)可能一直加速,从上端离开;
(3)可能先加速后匀速,从上端离开。
例题解析
(2)可能一直加速,从上端离开
例1.一传送皮带与水平面夹角为30°
,以5m/s的恒定速度顺时针运行。
现将一质量为10kg的工件轻放于底端,经一段时间送到高2m的平台上,工件与皮带间的动摩擦因数为μ=
,取g=10m/s2
求:
1.物块在传送带上运动的时间?
2.物块到达顶端时的速度?
3.带动皮带的电动机由于传送工件多消耗的电能?
(3)可能先加速后匀速,从上端离开
例5:
某飞机场利用如图所示的传送带将地面上的货物运送到飞机上,传送带与地面的夹角θ=30°
,传送带两端A、B的长度L=10m,传送带以v=5m/s的恒定速度匀速向上运动.在传送带底端A轻轻放一质量m=5kg的货物,货物与传送带间的动摩擦因数μ=
,求货物从A端运送到B端所需的时间.(g取10m/s2)
[解析]由牛顿第二定律μmgcos30°
-mgsin30°
=ma
解得a=2.5m/s2
货物匀加速运动的时间
t1=
=2s
货物匀加速运动的位移
s1=
at
=
×
2.5×
22m=5m
随后货物做匀速运动,运动位移s2=L-s1=5m
匀速运动时间t2=
=1s
运动的总时间t=t1+t2=3s
典题例析
5.如图所示为粮袋的传送装置,已知A、B两端间的距离为L,传送带与水平方向的夹角为θ,工作时运行速度为v,粮袋与传送带间的动摩擦因数为μ,正常工作时工人在A端将粮袋放到运行中的传送带上.设最大静摩擦力与滑动摩擦力大小相等,重力加速度大小为g.关于粮袋从A到B的运动,以下说法正确的是( )
A.粮袋到达B端的速度与v比较,可能大,可能小或也可能相等
B.粮袋开始运动的加速度为g(sinθ-μcosθ),若L足够大,则以后将以速度v做匀速运动
C.若μ≥tanθ,则粮袋从A端到B端一定是一直做加速运动
D.不论μ大小如何,粮袋从A端到B端一直做匀加速运动,且加速度a≥gsinθ
(1)可能一直加速
例5.如图所示,传送带与地面倾角θ=37°
,从A到B长度为L=4m,传送带以v0=10m/s的速率逆时针转动.在传送带上端A无初速度地放一个质量为m=0.5kg的黑色煤块,它与传送带之间的动摩擦因数为μ=0.5.煤块在传送带上经过会留下黑色痕迹.已知sin37°
=0.6,g=10m/s2,求:
(1)煤块从A到B的时间;
(2)煤块从A到B的过程中传送带上形成痕迹的长度.
(2)可能先加速后匀速
例题:
如图所示,传送带与地面倾角θ=37°
,从A到B长度为L=10m,传送带以v0=12.4m/s的速率逆时针转动.在传送带上端A无初速度地放一个质量为m=0.5kg的黑色煤块,它与传送带之间的动摩擦因数为μ=0.8.煤块在传送带上经过会留下黑色痕迹.已知sin37°
=0.6,g=10m/s2,求:
例5.(2019·
四川成都模拟)如图所示,传送带与地面倾角θ=37°
,从A到B长度为L=10.25m,传送带以v0=10m/s的速率逆时针转动.在传送带上端A无初速度地放一个质量为m=0.5kg的黑色煤块,它与传送带之间的动摩擦因数为μ=0.5.煤块在传送带上经过会留下黑色痕迹.已知sin37°
[审题突破]
(1)煤块刚放上时,判断摩擦力的方向,计算加速度.
(2)判断煤块能否达到与传送带速度相等,若不能,煤块从A→B加速度不变,若能,则要进一步判断煤块能否相对传送带静止.
(3)达到相同速度后,若煤块不再滑动,则匀速运动到B点,形成的痕迹长度等于传送带和煤块对地的位移之差.煤块若相对传送带滑动,之后将以另一加速度运动到B点,形成的痕迹与上段留下的痕迹重合,最后结果取两次痕迹长者.
[解析]
(1)煤块刚放上时,受到向下的摩擦力,如图甲,其加速度为a1=g(sinθ+μcosθ)=10m/s2,
=1s,x1=
a1t
=5m<L,
即下滑5m与传送带速度相等.
达到v0后,受到向上的摩擦力,由于μ<tan37°
,煤块仍将加速下滑,如图乙,a2=g(sinθ-μcosθ)=2m/s2,
x2=L-x1=5.25m,
x2=v0t2+
a2t
,得t2=0.5s,
则煤块从A到B的时间为t=t1+t2=1.5s.
甲 乙
(2)第一过程痕迹长Δx1=v0t1-
=5m,
第二过程痕迹长Δx2=x2-v0t2=0.25m,
Δx1与Δx2部分重合,
故痕迹总长为5m.
[答案]
(1)1.5s
(2)5m
(多选)(2019·
潍坊模拟)如图所示,倾斜的传送带顺时针匀速转动,一物块从传送带上端A滑上传送带,滑上时速率为v1,传送带的速率为v2,不计空气阻力,动摩擦因数一定,关于物块离开传送带的速率v和位置,下面可能的是( ABCDE )
A.从下端B离开,v>
v1
B.从下端B离开,v<
v1
C.从上端B离开,v=v1
D.从上端A离开,v=v1
E.从上端A离开,v=v2
- 配套讲稿:
如PPT文件的首页显示word图标,表示该PPT已包含配套word讲稿。双击word图标可打开word文档。
- 特殊限制:
部分文档作品中含有的国旗、国徽等图片,仅作为作品整体效果示例展示,禁止商用。设计者仅对作品中独创性部分享有著作权。
- 关 键 词:
- 高中物理 传送带 专题