連接體及傳送帶問題研究

牛頓運動定律綜合運用連接體、傳送帶問題專題連接體及傳送帶問題研究共20頁，您現(xiàn)在瀏覽的是第1頁!連接體問題若干個物體通過一定的方式連接在一起，就構(gòu)成了連接體，其連接方式，一般是通過細(xì)繩、桿等物體來實現(xiàn)的。常見連接方式如下圖：①用輕繩連接連接體及傳送帶問題研究共20頁，您現(xiàn)在瀏覽的是第2頁!②直接接觸

a

③靠摩擦接觸

F

F連接體及傳送帶問題研究共20頁，您現(xiàn)在瀏覽的是第3頁!例1．如圖所示，將兩個相同材料做成的物體A、B放在光滑的水平面上，用水平力F拉A，求A、B間繩子的拉力？已知A、B兩物體的質(zhì)量分別為mA和mB．FAB答案：連接體及傳送帶問題研究共20頁，您現(xiàn)在瀏覽的是第4頁!探究二:有關(guān)連接體的臨界問題：臨界狀態(tài)：在物體運動狀態(tài)的變化過程中，往往達(dá)到某特定狀態(tài)時，有關(guān)物理量將發(fā)生突變，此狀態(tài)成為臨界狀態(tài)，相應(yīng)的待求物理量的值叫臨界值例2，如圖所示，在光滑的水平面上有一個傾角為α的斜面體A質(zhì)量為M，當(dāng)一質(zhì)量m的木塊B放在A的斜面上，現(xiàn)對A施以水平推力F，恰使B與A不發(fā)生相對滑動，忽略一切摩擦，則B對A的壓力大小為()圖3-3-9ABFA.mgcosαB.mg/cosαD.C.BD連接體及傳送帶問題研究共20頁，您現(xiàn)在瀏覽的是第5頁!拓展：一個質(zhì)量為0.2kg的小球用細(xì)線吊在傾角θ=53°的斜面頂端，如圖，斜面靜止時，球緊靠在斜面上，繩與斜面平行，不計摩擦，當(dāng)斜面以10m/s2的加速度向右做加速運動時，求繩的拉力及斜面對小球的彈力.連接體及傳送帶問題研究共20頁，您現(xiàn)在瀏覽的是第6頁!和繩的拉力作用，繩與水平方向的夾角未知，題目中要求a=10m/s2時繩的拉力及斜面的支持力，必須先求出小球離開斜面的臨界加速度a0.（此時，小球所受斜面支持力恰好為零）由mgcotθ=ma0所以a0=gcotθ=7.5m/s2因為a=10m/s2＞a0所以小球離開斜面N=0，小球受力情況如圖5，則Tcosα=ma,Tsinα=mg所以T==2.83N,N=0.連接體及傳送帶問題研究共20頁，您現(xiàn)在瀏覽的是第7頁!探究三：傳送帶問題的動力學(xué)解法

傳送帶類分水平、傾斜兩種;

按轉(zhuǎn)向分順時針、逆時針轉(zhuǎn)兩種難點形成的原因：1、對于物體與傳送帶之間是否存在摩擦力、是滑動摩擦力還是靜摩擦力、摩擦力的方向如何，等等，這些關(guān)于摩擦力的產(chǎn)生條件、方向的判斷等基礎(chǔ)知識模糊不清；2、對于物體相對地面、相對傳送帶分別做什么樣的運動，判斷錯誤；3、對于物體在傳送帶上運動過程中的能量轉(zhuǎn)化情況考慮不全面，出現(xiàn)能量轉(zhuǎn)化不守恒的連接體及傳送帶問題研究共20頁，您現(xiàn)在瀏覽的是第8頁!解答：（1）a＝μg＝6m/s2VA2

-

VB2

=2asVB＝2m/s

（2）能物體仍然始終減速

VB＝2m/s

增大物體質(zhì)量和增大皮帶逆時針轉(zhuǎn)動的速度，能阻止嗎？（3）物體先加速后勻速t1＝（v－vA）/a＝0.5sS1＝vAt1＋at2/2＝5.75mS2＝S－S1=2.25mt2＝S2/v＝0.17s

t＝t1＋t2＝0.67s阻止方法：減小工件初速度、增加皮帶長度、增大動摩擦因素物體不能到達(dá)B端，將如何運動？連接體及傳送帶問題研究共20頁，您現(xiàn)在瀏覽的是第9頁!（5）若物體從B處飛出后做平拋運動，定性畫出B的水平位移s’和傳送帶的速度V帶關(guān)系。S’

0V帶連接體及傳送帶問題研究共20頁，您現(xiàn)在瀏覽的是第10頁!在民航和火車站可以看到用于對行李進(jìn)行安全檢查的水平傳送帶。當(dāng)旅客把行李放到傳送帶上時，傳送帶對行李的滑動摩擦力使行李開始做勻加速運動。隨后它們保持相對靜止，行李隨傳送帶一起前進(jìn)。設(shè)傳送帶勻速前進(jìn)的速度為0.25m/s，把質(zhì)量為5kg的木箱靜止放到傳送帶上，由于滑動摩擦力的作用，木箱以6m/s2的加速度前進(jìn)，那么這個木箱放在傳送帶上后，傳送帶上將留下一段多長的摩擦痕跡？連接體及傳送帶問題研究共20頁，您現(xiàn)在瀏覽的是第11頁!連接體的特征:處理方法：整體法與隔離法相結(jié)合1.物體間通過某種相互作用來實現(xiàn)連接，2.連接體常會處于某種相同的運動狀態(tài)，如處于平衡態(tài)或以相同的加速度運動。連接體及傳送帶問題研究共20頁，您現(xiàn)在瀏覽的是第12頁!Fmm0拓展：如圖所示，彈簧秤外殼質(zhì)量為m0，彈簧及掛鉤的質(zhì)量忽略不計，掛鉤吊著一質(zhì)量為m的重物，現(xiàn)用一方向豎直向上的外力F拉著彈簧秤，使其向上做勻加速運動，則彈簧秤的讀數(shù)為（）A．mg B．mgFD．FC．D連接體及傳送帶問題研究共20頁，您現(xiàn)在瀏覽的是第13頁!圖3-3-9ABF連接體及傳送帶問題研究共20頁，您現(xiàn)在瀏覽的是第14頁!解題方法與技巧：當(dāng)加速度a較小時，小球與斜面體一起運動，此時小球受重力、繩拉力和斜面的支持力作用，繩平行于斜面，當(dāng)加速度a足夠大時，小球?qū)ⅰ帮w離”斜面，此時小球受重力圖5連接體及傳送帶問題研究共20頁，您現(xiàn)在瀏覽的是第15頁!傳送帶問題

連接體及傳送帶問題研究共20頁，您現(xiàn)在瀏覽的是第16頁!例3、如圖所示，水平傳送帶兩端相距s=8m，工件與傳送帶間的動摩擦因數(shù)μ＝0.6，工件滑上A端時速度vA=10m/s，設(shè)工件到達(dá)B端時的速度為vB

（g=10m/s2）（1）若傳送帶靜止不動，求vB

（2）若傳送帶逆時針轉(zhuǎn)動，工件還能到達(dá)B端嗎？若不能，說明理由；若能，求vB通過哪些措施可以使得物體不能到達(dá)B端？（3）若傳送帶以v=13m/s順時針勻速轉(zhuǎn)動，求vB及工件由A到B所用的時間。連接體及傳送帶問題研究共20頁，您現(xiàn)在瀏覽的是第17頁!（4）在傳送帶順時針勻速轉(zhuǎn)動的情況下（傳送帶運動方向和物體運動方向一致），討論物體到達(dá)B端的速度和傳送帶速度的關(guān)系。c、10m/s≤V帶≤14m/s物體先加速后勻速VB=V帶d、V帶≥14m/s物體始終加速VB=14m/sa、V帶≤2m/s物體始終減速VB=2m/sb、2m/s≤V帶≤10m/s物體先減速后勻速VB=V帶c、10m/s≤V帶物體加速VB=V帶？連接體及傳送帶問題研究共20頁，您現(xiàn)在瀏覽的是第18頁!例題4：如圖所示，傳送帶與地面成夾角θ=37°，以10m/s的速度順時針轉(zhuǎn)動，在傳送帶下端輕輕地放一個質(zhì)量m=0.5㎏的物體，它與傳送帶間的動摩擦因數(shù)μ=0.9，已知傳送帶從A→B的長度L=50m，則物體從A到B需要的時間為多少？圖2—4連接體及傳送帶問題研究共20頁，您現(xiàn)在瀏覽的是第19頁!例6、如圖所示，一水平方向足夠長的傳送帶以恒定的速度V1沿順時針方向運動，傳送帶右端有一與傳送帶等高的光滑水平面，物體以恒定的速率V2沿直線向左滑上傳送帶后，經(jīng)過一段時間又