高中物理,必修1,傳送帶

1、 牛頓第二定律應(yīng)用 傳送帶問(wèn)題（1）唐山二中高一物理組農(nóng)場(chǎng)的傳送帶農(nóng)場(chǎng)的傳送帶飲料廠的傳送帶飲料廠的傳送帶自助餐廳的傳送帶自助餐廳的傳送帶思考思考1 1： 發(fā)生在我們身邊的傳送帶的應(yīng)用發(fā)生在我們身邊的傳送帶的應(yīng)用還有那些？試還有那些？試舉例舉例說(shuō)明。說(shuō)明。一、傳送帶的作用：一、傳送帶的作用：方便、快捷的短距離傳輸。方便、快捷的短距離傳輸。 按放置分：按放置分： 按轉(zhuǎn)向分：按轉(zhuǎn)向分：水平類、傾斜類、組合類。水平類、傾斜類、組合類。順時(shí)針順時(shí)針類類、逆時(shí)針類。、逆時(shí)針類。水平類水平類傾斜類傾斜類組合類組合類例例1 1：如圖所示，水平傳送帶如圖所示，水平傳送帶ABAB始終保持始終保持v=1m/sv=

2、1m/s的恒定速率運(yùn)行，將一質(zhì)量的恒定速率運(yùn)行，將一質(zhì)量m=4kgm=4kg的物塊無(wú)初速的物塊無(wú)初速地從地從A A處釋放。設(shè)物塊與傳送帶間的動(dòng)摩擦因數(shù)處釋放。設(shè)物塊與傳送帶間的動(dòng)摩擦因數(shù)=0.1=0.1，ABAB間的距離間的距離L L=2m=2m，g g取取10m/s10m/s2 2。求：。求：（1 1）物塊剛放上）物塊剛放上A A點(diǎn)時(shí)，相對(duì)于地面，物體做什點(diǎn)時(shí)，相對(duì)于地面，物體做什么運(yùn)動(dòng)？么運(yùn)動(dòng)？（2 2）物塊剛放上）物塊剛放上A A點(diǎn)時(shí)，相對(duì)于皮帶，物體向什點(diǎn)時(shí)，相對(duì)于皮帶，物體向什么方向運(yùn)動(dòng)，做什么運(yùn)動(dòng)？么方向運(yùn)動(dòng)，做什么運(yùn)動(dòng)？（3 3）物塊剛放上）物塊剛放上A A點(diǎn)時(shí)，所受的摩擦力的大

3、小與點(diǎn)時(shí)，所受的摩擦力的大小與加速度大??？加速度大??？ 如圖所示，如圖所示，v=1m/sv=1m/s，m=4kgm=4kg，=0.1=0.1，L L=2m=2m，g g取取10m/s10m/s2 2。求：。求：（1 1）物塊從釋放到與傳送帶共速所用的時(shí)間？）物塊從釋放到與傳送帶共速所用的時(shí)間？（2 2）物塊從釋放到與傳送帶共速的過(guò)程中，物）物塊從釋放到與傳送帶共速的過(guò)程中，物塊和傳送帶各運(yùn)動(dòng)的距離？塊和傳送帶各運(yùn)動(dòng)的距離？（3 3）物塊如果是一塊黑色煤塊，在傳送帶上留）物塊如果是一塊黑色煤塊，在傳送帶上留下的劃痕多長(zhǎng)？下的劃痕多長(zhǎng)？（4 4）物塊從）物塊從A A運(yùn)動(dòng)到運(yùn)動(dòng)到B B的時(shí)間？的時(shí)間

4、？（5 5）試畫出物塊和皮帶運(yùn)動(dòng)的）試畫出物塊和皮帶運(yùn)動(dòng)的v-tv-t圖像。圖像。思考思考1 1：1t/s01v/ms-1af fmamaa ag=1m/sg=1m/s2 2解析：解析：物塊受力如圖：物塊受力如圖：(1) f(1) fmg mg 物塊勻加速的時(shí)間為物塊勻加速的時(shí)間為t t1 1v vatat1 1 t t1 11s1s(2)(2)物塊勻加速位移：物塊勻加速位移： x x1 1= a= a1 1t t1 12 2/2=0.5m/2=0.5m皮帶勻速位移皮帶勻速位移: :x x2 2= =vt vt =1m=1mf fmgmgF FN NmgmgF FN Nv v(3)(3)劃痕劃

5、痕：x = xx = x2 2 - x- x1 1 = 0.5m= 0.5mt=tt=t1 1+t+t2 2=2.5s=2.5s1t/s01v/ms-1a物塊勻速位移物塊勻速位移 x x3 3= =L L - - a a1 1t t1 12 2/2 /2 =1.5m=1.5m勻速運(yùn)動(dòng)的時(shí)間勻速運(yùn)動(dòng)的時(shí)間 t t2 2= x= x3 3/v=1.5s/v=1.5s(4)(4)物塊勻加速的時(shí)間為物塊勻加速的時(shí)間為t t1 1v vatat1 1 t t1 11s1s（5 5）如圖所示：）如圖所示：f fmgmgF FN NmgmgF FN Nv v（1 1）物體的運(yùn)動(dòng)問(wèn)題）物體的運(yùn)動(dòng)問(wèn)題（2 2）

6、劃痕類問(wèn)題；）劃痕類問(wèn)題；（3 3）圖像類問(wèn)題。）圖像類問(wèn)題。受力分析受力分析-相對(duì)地面。相對(duì)地面。法法1 1：x=xx=x皮皮-x-x物物 法法2 2：利用圖像。：利用圖像。a a與與v v的關(guān)系的關(guān)系物體的運(yùn)動(dòng)物體的運(yùn)動(dòng)練習(xí)練習(xí)1 1：如圖所示，傳送帶裝置保持如圖所示，傳送帶裝置保持3 m/s3 m/s的速的速度順時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)，現(xiàn)將一質(zhì)量度順時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)，現(xiàn)將一質(zhì)量m=0.5kg m=0.5kg 的物體從的物體從離皮帶很近的離皮帶很近的a a點(diǎn)，輕輕的放上，設(shè)物體與皮帶點(diǎn)，輕輕的放上，設(shè)物體與皮帶間的摩擦因數(shù)間的摩擦因數(shù)=0.1=0.1，a a、b b間的距離間的距離L=2mL=2m，則，則物體從

7、物體從a a點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到b b點(diǎn)所經(jīng)歷的時(shí)間為（點(diǎn)所經(jīng)歷的時(shí)間為（ ） A. 1 s B. 2s C.3s D.2.5s A. 1 s B. 2s C.3s D.2.5sB B練習(xí)練習(xí)2 2：如圖，光滑圓弧槽的末端與水平傳送帶如圖，光滑圓弧槽的末端與水平傳送帶相切，一滑塊從圓槽滑下，以相切，一滑塊從圓槽滑下，以v v0 0=6m/s=6m/s的速度滑的速度滑上傳送帶，已知傳送帶長(zhǎng)上傳送帶，已知傳送帶長(zhǎng)L=8m,L=8m,滑塊與傳送帶之滑塊與傳送帶之間的動(dòng)摩擦因數(shù)為間的動(dòng)摩擦因數(shù)為=0.2=0.2，求下面三種情況下，求下面三種情況下，滑塊在傳送帶上運(yùn)動(dòng)的時(shí)間滑塊在傳送帶上運(yùn)動(dòng)的時(shí)間(g=10

8、m/s(g=10m/s2 2) ) (1)(1)傳送帶不動(dòng)；傳送帶不動(dòng)；(2)(2)傳送帶以傳送帶以4m/s4m/s的速度逆時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)；的速度逆時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)；(3)(3)傳送帶以傳送帶以4m/s4m/s的速度順時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)；的速度順時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)； 牛頓第二定律應(yīng)用 傳送帶問(wèn)題（2）唐山二中高一物理組例例1 1：傳送帶與地面的傾角傳送帶與地面的傾角為為3737，從，從A A端到端到B B端的長(zhǎng)度為端的長(zhǎng)度為16m16m，傳送帶以，傳送帶以v v0 0=10m/s=10m/s的速度沿的速度沿逆時(shí)針?lè)较蜣D(zhuǎn)動(dòng)，在傳送帶上端逆時(shí)針?lè)较蜣D(zhuǎn)動(dòng)，在傳送帶上端A A處無(wú)初速度處無(wú)初速度地放置一個(gè)質(zhì)量為地放置一個(gè)質(zhì)量為0.5k

9、g0.5kg的物體，它與傳送帶的物體，它與傳送帶之間的動(dòng)摩擦因數(shù)為之間的動(dòng)摩擦因數(shù)為=0.5=0.5，求：，求：（1 1）物體剛從）物體剛從A A點(diǎn)出發(fā)時(shí)，做什么運(yùn)動(dòng)，加速點(diǎn)出發(fā)時(shí)，做什么運(yùn)動(dòng)，加速度多大？度多大？（2 2）物體與皮帶共速之）物體與皮帶共速之后，將做什么運(yùn)動(dòng)？后，將做什么運(yùn)動(dòng)？（3 3）物體從）物體從A A到到B B的時(shí)間？的時(shí)間？例例2 2：如圖所示，傳送帶與水平面夾角為如圖所示，傳送帶與水平面夾角為37370 0 ，并以并以v=10 m/sv=10 m/s運(yùn)行，在傳送帶的運(yùn)行，在傳送帶的A A端輕輕放一端輕輕放一個(gè)小物體，物體與傳送帶之間的動(dòng)摩擦因數(shù)個(gè)小物體，物體與傳送帶之

10、間的動(dòng)摩擦因數(shù)=0.5=0.5， ABAB長(zhǎng)長(zhǎng)1616米，求：以下兩種情況下物米，求：以下兩種情況下物體從體從A A到到B B所用的時(shí)間所用的時(shí)間. .（1 1）傳送帶順時(shí)針?lè)较蜣D(zhuǎn)動(dòng)；）傳送帶順時(shí)針?lè)较蜣D(zhuǎn)動(dòng)；（2 2）傳送帶逆時(shí)針?lè)较蜣D(zhuǎn)動(dòng)。）傳送帶逆時(shí)針?lè)较蜣D(zhuǎn)動(dòng)。ABvNfmg（3 3）選公式求解）選公式求解受力分析時(shí)沒(méi)有考慮到受力分析時(shí)沒(méi)有考慮到重力的分力重力的分力; ;滑動(dòng)摩擦力的滑動(dòng)摩擦力的方向方向判斷錯(cuò)誤。判斷錯(cuò)誤。沒(méi)有分析出滑動(dòng)摩擦力、靜摩擦力之間的沒(méi)有分析出滑動(dòng)摩擦力、靜摩擦力之間的突變突變。-注意摩擦力的方向注意摩擦力的方向（1 1）受力分析；）受力分析；（2 2）劃分運(yùn)動(dòng)過(guò)程；

11、）劃分運(yùn)動(dòng)過(guò)程；-討論共速后的運(yùn)動(dòng)摩擦力的方向討論共速后的運(yùn)動(dòng)摩擦力的方向2 2、練習(xí)練習(xí)2 2：如圖所示，傳送帶與水平面的夾角為如圖所示，傳送帶與水平面的夾角為=37=37，其以，其以4m/s4m/s的速度向上運(yùn)行，在傳送的速度向上運(yùn)行，在傳送帶的底端帶的底端A A處無(wú)初速度地放一個(gè)質(zhì)量為處無(wú)初速度地放一個(gè)質(zhì)量為0.5kg0.5kg的的物體，它與傳送帶間的動(dòng)摩擦因數(shù)物體，它與傳送帶間的動(dòng)摩擦因數(shù)=0.8=0.8，ABAB間間(B(B為頂端為頂端) )長(zhǎng)度為長(zhǎng)度為25 m25 m試回答下列問(wèn)題：試回答下列問(wèn)題：(1)(1)說(shuō)明物體的運(yùn)動(dòng)性質(zhì)說(shuō)明物體的運(yùn)動(dòng)性質(zhì)( (相對(duì)地面相對(duì)地面) )；(2)

12、(2)物體從物體從A A到到B B的時(shí)間為多少的時(shí)間為多少?(g=10m/s?(g=10m/s2 2) )例例3 3：有一傳送帶如圖所示，各部分距離分別為有一傳送帶如圖所示，各部分距離分別為ab ab =2m=2m，bc bc =4m=4m，bcbc與水平面夾角為與水平面夾角為3737 ，一小，一小物體物體A A與傳送帶的動(dòng)摩擦因數(shù)與傳送帶的動(dòng)摩擦因數(shù)=0.250.25，皮帶沿，皮帶沿圖示方向運(yùn)動(dòng)，速率為圖示方向運(yùn)動(dòng)，速率為2m/s2m/s。若把物體。若把物體A A輕輕放輕輕放到到a a點(diǎn)，它將被皮帶送到點(diǎn)，它將被皮帶送到c c點(diǎn)，且物體點(diǎn)，且物體A A一直沒(méi)有一直沒(méi)有脫離皮帶。求物體脫離皮帶

13、。求物體A A從從a a點(diǎn)被傳送到點(diǎn)被傳送到c c點(diǎn)所用的時(shí)點(diǎn)所用的時(shí)間。間。 這類題解題思路與前面兩種相仿，都這類題解題思路與前面兩種相仿，都是從受力和運(yùn)動(dòng)角度去思考，挖掘題中是從受力和運(yùn)動(dòng)角度去思考，挖掘題中隱含的條件和關(guān)鍵語(yǔ)句，從而找到解題隱含的條件和關(guān)鍵語(yǔ)句，從而找到解題突破口突破口 1.1.滑動(dòng)摩擦力消失；滑動(dòng)摩擦力消失；2.2.滑動(dòng)摩擦力突變?yōu)殪o摩擦力；滑動(dòng)摩擦力突變?yōu)殪o摩擦力；3.3.滑動(dòng)摩擦力改變方向；滑動(dòng)摩擦力改變方向；二、運(yùn)動(dòng)分析二、運(yùn)動(dòng)分析: :1.1.注意參考系的選擇，傳送帶模型中選擇地面為參考系；注意參考系的選擇，傳送帶模型中選擇地面為參考系；2.2.判斷共速以后是與傳送帶保持相對(duì)靜止作勻速運(yùn)動(dòng)呢？判斷共速以后是與傳送