二轮复习-传送带

单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,*,传 送 带 类 问 题,两种类型,水平传送带,-,无初速、同向、反向,1,倾斜传送带,-,向上传送、向下传送,2,命题角度,动力学角度,-,时间、速度、位移,1,能量的角度,-,功、热量、电能,2,解题策略,解题基础,-,受力分析、运动分析,1,解题关键,-,参考系的正确选择,2,【,情景一,】,v,0,【模型1】如下图,传送带从A到B长度为S,传送带以v0的速率顺时针转动.在传送带上端A无初速地放一个质量为m的物体,它与传送带间的动摩擦因数,试分析滑块在传送带上的运动状况.,A,B,无初速度的滑块在水平传送带上的运动状况分析,【模型1】无初速度的滑块在水平传送带上的运动状况分析,传送带,刚够,长,v,0,v,0,v,t,v,0,滑块始终做匀加速,传送带 长度,滑块在传送带上的运动情景,滑块运动情况,滑块运动的,v-t,图像,留意：滑块在传送带上加速获得的最大速度不大于传送带的速度。,传送带,不够,长,滑块始终做匀加速,v,0,v,t,v,v,0,v,传送带,足够,长,v,0,v,0,滑块先做匀加速后匀速,v,t,v,0,t,1,v,0,【模型1】如下图,传送带从A到B长度为S,传送带以v0的速率顺时针转动.一个质量为m的滑块从A端以速度v1滑上传送带,它与传送带间的动摩擦因数,试分析滑块在传送带上的运动状况.,A,B,【,情景二,】,与传送带具有,同向速度,的滑块在,水平传送带,上的运动分析,v,1,争论:(1)假设v1v0,传送带,足够,长,v,0,v,0,传送带,刚够,长,v,0,v,0,滑块先做匀加速后匀速,滑块始终做匀加速,传送带,不够,长,滑块始终做匀加速,v,0,v,传送带 长度,滑块在传送带上的运动情景,滑块运动情况,滑块运动的,v-t,图像,与传送带具有,同向速度,的滑块在,水平传送带,上的运动分析,(,v,1,v,0,),v,0,v,t,v,1,t,v,t,v,0,t,v,1,v,t,v,0,t,1,t,v,1,留意：滑块在传送带上加速时，获得的最大速度不大于传送带的速度。,【,情景二,】,v,0,A,B,与传送带具有,同向速度,的滑块在,水平传送带,上,的运动分析,v,1,争论:(1)假设v1v0,【模型1】如下图,传送带从A到B长度为S,传送带以v0的速率顺时针转动.一个质量为m的滑块从A端以速度v1滑上传送带,它与传送带间的动摩擦因数,试分析滑块在传送带上的运动状况.,传送带,足够,长,v,0,v,0,传送带,刚够,长,v,0,v,0,滑块先做匀减速后匀速,滑块始终做匀减速,传送带,不够,长,滑块始终做匀减速,v,0,v,传送带 长度,滑块在传送带上的运动情景,滑块运动情况,滑块运动的,v-t,图像,v,t,v,0,t,1,v,1,t,v,t,v,0,v,1,t,v,0,v,t,v,1,t,与传送带具有,同向速度,的滑块在,水平传送带,上的运动分析,(,v,1,v,0,),留意：滑块在传送带上减速时，减速后的最终速度不小于传送带的速度。,【,情景三,】,v,0,A,B,与传送带具有,反向速度,的滑块在,水平传送带,上的运动分析,v,1,【模型1】如下图,传送带从A到B长度为S,传送带以v0的速率逆时针转动.一个质量为m的滑块从A端以速度v1滑上传送带,它与传送带间的动摩擦因数,试分析滑块在传送带上的运动状况.,V=0,v,0,V=0,v,0,滑块先做匀减速后反向匀加速至,v,1,(v,1,v,0,),v,t,v,0,t,1,v,1,t,【,针对练习,1】,滑块在,水平传送带,上的运动,如下图，水平传送带A、B两端相距S3.5m，工件与传送带间的动摩擦因数=0.1。工件滑上A端瞬时速度VA4 m/s,到达B端的瞬时速度设为vB。,(1)假设传送带不动，vB多大？,(2)假设传送带以速度v(匀速逆时针转动，vB多大？,(3)假设传送带以速度v(匀速顺时针转动，vB多大？,A,B,s,【,针对练习,2】,滑块在,水平传送带,上的运动,如下图，一物块m从某曲面上的Q点自由滑下，通过一粗糙静止的传送带后，落到地面P点，假设传送带的皮带轮沿逆时针方向转动起来，使传送带也随之转动，再把该物块放到Q点自由滑下，那么：A.它仍能落在P点,B.它将落在P点的左边,C.它将落在P点的右边,D.无法推断落点，由于它可能落不到地面上来,Q,P,加速时间,解题基础,-,受力分析、运动分析,1,解题关键,-,参考系的正确选择,2,【,模型,1】,分析滑块在传送带上的,加速时间,A,B,如下图,传送带从A到B长度为S,传送带以v0的速率顺时针转动.在传送带上端A无初速地放一个质量为m的物体,它与传送带间的动摩擦因数，求物体从A运动到B需要的时间.,【争论一】传送带“不够长”(物体到达B时,速度仍小于传送带的速度),G,f,N,物体从A运动到始终做匀加速故加速时间为:,A,B,V,【争论二】传送带“刚够长”(物体到B时,速度刚好等于传送带的速度),G,f,N,物体从A运动到始终做匀加速故加速时间为:,【,模型,1,】,分析滑块在传送带上的,加速时间,.,A,B,V,【争论三】传送带“足够长”(物体到B前,速度等于传送带的速度,之后由于不再受摩擦力而做匀速运动),G,f,N,物体做匀加速时间为,:,G,N,物体做匀加速位移为,:,物体做匀速时间为,:,物体从,A,到,B,的总时间为,:,【,模型,1,】,分析滑块在传送带上运动的,总时间,S,1,【,模型,1,】,无初速度,的滑块在,水平传送带,上的运动的时间,传送带,刚够,长,v,0,v,0,传送带 长度,滑块在传送带上的运动情景,滑块运动的时间,传送带,不够,长,v,0,v,传送带,足够,长,v,0,v,0,【模型2】如下图,传送带与水平面夹角为,从A到B长度为S,传送带以v0的速率顺时针转动.在传送带下端A无初速地放一个质量为m的物体,它与传送带间的动摩擦因数，求物体从A运动到B需要的时间.,【争论一】传送带“不够长”(物体到达B时,速度仍小于传送带的速度),物体从A运动到始终做匀加速故加速时间为:,A,B,V,G,f,N,【,模型,2,】,无初速度,滑块在倾斜传送带上的,加速时间,A,B,V,G,f,N,【争论二】传送带“刚够长”(物体到B时,速度刚好等于传送带的速度),物体从A运动到始终做匀加速，故加速时间为:,【,模型,2,】,无初速度,滑块在,倾斜传送带,上运动的,总时间,A,B,V,G,f,N,【争论三】传送带“足够长”(物体到B前,速度等于传送带的速度,之后由于受静摩擦力而做匀速运动),物体做匀加速时间为,:,物体做匀加速位移为,:,物体做匀速时间为,:,物体从,A,到,B,的总时间为,:,【模型3】如下图,传送带与水平面夹角为,从A到B长度为S,传送带以v0的速率逆时针转动.在传送带上端A无初速地放一个质量为m的物体,它与传送带间的动摩擦因数，求物体从A运动到B需要的时间.,【争论一】传送带“不够长”(物体到达B时,速度仍小于传送带的速度),A,B,V,f,G,N,【,模型,3】,无初速度,滑块在,倾斜传送带,上的,加速时间,B,A,V,f,G,N,【争论二】传送带“刚够长”(物体到B时,速度刚好等于传送带的速度),B,A,V,f,G,N,【争论三】传送带“足够长”,物体到B前,速度等于传送带的速度之后,有可能：,mgsinmgcos由于受静摩擦力做匀速运动；,mgsinmgcos做a=gsin gcos的匀加速运动。,【,模型,3】,无初速度,滑块在,倾斜传送带,上的,加速时间,【,发散思维,】,滑块在,倾斜,传送带,上的运动时间,假设 mgsinmgcos，传送带顺时针转动，小物体无初速从A端运动到B端所需的时间是多少？,A,B,37,N,mg,37,0,f,解：由于 mgsinmgcos，,物体沿传送带向下做,初速度为零的匀加速运动，,始终加速运动B端,滑块位移,滑块相对地面位移,-,参考系地面,1,滑块相对传送带位移,-,参考系传送带,2,物体对地位移：,S,AA,/,=V,0,t/2,传送带对地位移,:S,AB,/,=V,0,t,物体对传送带位移,:,S,A,/,B,/,=V,0,t/2,【,模型,4,】,无初速滑块在传送带上运动的,位移,如下图,足够长的传送带以v0的速率顺时针转动，在传送带A端无初速地放一个质量为m的物体,它与传送带间的动摩擦因数，分析滑块在传送带上的运动位移。,物体对地位移：,S,AA,/,=V,0,t/2,传送带对地位移,:S,AB,/,=V,0,t,物体对传送带位移,:S,相对,=,S,A,/,B,/,=,S,AB,/,S,AA,/,=V,0,t/2,【,模型,4,】,无初速滑块在传送带上运动的,位移,物体对地位移为传送带对地位移的一半,:,S,AA,/,=,S,AB,/,/2,物体相对传送带的位移，就是物体在传送带上所留下的,划痕的长度,。,【,模型,4,】,无初速滑块在传送带上运动的,位移,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a 0开头运动，当其速度到达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。,O,t,2,t,1,t,v,0,v,解：传送带加速时间,煤块加速时间,功和能,传送带做的功、摩擦力做的功,1,摩擦生热、电动机消耗的电能,2,【,模型,5,】,无初速滑块在传送带上运动时的,能量,问题,水平传送带始终以速度v=3m/s匀速运动。现将一质量为m=1kg的滑块初速度放A端，最终滑块与传送带一起以3m/s的速度运动，在滑块速度由零增加至v=3m/s的过程中，求：1由于摩擦而产生的热量。2由于放了物块，带动传送带的电动机消耗多少电能？,v,0,A,B,传送带应供给两方面的能量：,一、滑块动能的增加,二、滑块与传送带间的摩擦所生成的热即内能,只要有滑动摩擦力做功的过程，必有内能转化,【,模型,5,】,无初速滑块在传送带上运动时的,能量,问题,水平传送带始终以速度,v=3m/s,匀速运动。现将一质量为,m=1kg,的,滑,块初速度放,A,端,，,最终,滑块,与传送带一起以,3m/s,的速度运动，在,滑块,速度,由,零增加至,v=3m/s,的过程中，,v,0,A,B,解：1滑块所受的滑动,摩擦力为 Ff=mg,滑,块相对传送带的位移,摩擦生热,2电动机消耗多少电能=滑块动能增加+摩擦生热,【,模型,5,】,无初速滑块在传送带上运动时的,能量,问题,一、功能关系：,W,F,=E,K,+E,P,+Q,二、对,W,F,、,Q,的正确理解,1.,传送带做的功：,W,F,=FS,带,功率,P=FV,带,2.,产生的内能：,Q=fS,相对,3.,如物体无初速，放在水平传送带上，则在整个加速过程中,物体获得的动能,E,K,、,摩擦而产生的热量,Q,有如下关系：,E,K,=Q=,v,0,A,B,【,针对练习,3,】,滑块在传送带上运动时的,能量,问题,如下图，倾角为37的传送带以4m/s的速度沿图示方向匀速运动。传送带的上、下两端间的距离为L=7m。现将一质量m=0.4kg的小木块放到传送带的顶端，使它从静止开头沿传送带下滑，木块与传送带间的动摩擦因数为=0.25，取g=10m/s2。求木块滑究竟的过程中，摩擦力对木块做的功以及生的热各是多少？,谢谢,