“传送带”模型问题专题分析
5页1、“传送带”模型问题专题分析一.模型特点:1水平传送带情景一丄物块可能运动情况:(1) 可能一直加速(2) 可能先加速后匀速(1)vOv时,可能一直减速,也可能先减速再匀速(2)v0v返回时速度为v,当vOv返回时速度为vO2倾斜传送带。情景(1)可能一直加速(1) 可能一直加速(2) 可能先加速后匀速(2)可能先加速后匀速可能先以a1加速后以a2加速 二思路方法:(1)水平传送带问题:求解关键在于对物体所受摩擦力进行正确的分析判断。进一步分析物体的运动情况,物体 的速度与传送带速度相等的时刻摩擦力发生突变。(2)倾斜传送带问题:求解关键在于认真分析物体与传送带的相对运动情况。进一步分析物体所受摩擦力的情况 及运动情况。当物体速度与传送带速度相等时,物体所受摩擦力可能发生突变。例1如图所示,水平传送带以5m/s的恒定速度运动,传送带长l=2.5m,今在其左端A处将一工件轻轻放在上面, 工件被带动,传送到右端B处,已知工件与传送带间的动摩擦因数卩=0.5,试求:工件经多少时间由传送带左端A 运动到右端B?(g取10m/s2)AB答案:1s2.(多选)(2017锦州模拟)如图所示,水平传送带
2、A、B两端相距s=3.5m,物体与传送带间的动摩擦因数卩=0.1, 物体滑上传送带A端的瞬时速度vA=4m/s,到达B端的瞬时速度设为vB。下列说法中正确的是()A. 若传送带不动,vB=3m/sB. 若传送带逆时针匀速转动,vB 定等于3m/sC. 若传送带顺时针匀速转动,vB 定等于3m/sD. 若传送带顺时针匀速转动,vB有可能等于3m/s【解析】选A、B、D总结:(一)受力分析:传送带模型中要注意摩擦力的突变(发生在v物与v卄相同的时刻),对于倾斜传送带 物带模型要分析mgsinG与f的大小与方向。突变有下面三种:1滑动摩擦力消失;2滑动摩擦力突变为静摩擦力;3滑动摩擦力改变方向;(二)运动分析:1. 注意参考系的选择,传送带模型中选择地面为参考系;2判断共速以后是与传送带保持相对静止作匀速运动呢?还是继续加速运动?3判断传送带长度一一临界之前是否滑出?(三)传送带模型的一般解法1确定研究对象;2受力分析和运动分析,(画出受力分析图和运动情景图),注意摩擦力突变对物体运动的影响;3分清楚研究过程,利用牛顿运动定律和运动学规律求解未知量。传送带的具体类型剖析:、传送带问题中力与运
3、动情况分析在处理传送带上的力和运动的关系时,要依据物体的受力情况,判断物体的运动性质;也有依据物体的 运动性质,去求解物体的受力情况.1、水平传送带上的力与运动情况分析例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始终以v0=1m/s的速率运行,一质量为m=4kg的工件无初速度地放在A处,传送带对行李的滑 动摩擦力使行李开始做匀加速直线运动,随后行李又以与传送带相等的速率做匀速直线运动,设行李与传送 带之间的动摩擦因数M=0.1, AB的之间距离为L=2m, g取lOm/s?.欲用最短时间把工件从A处传送到B处, 求传送带的运行速度至少为多大?答:传送带的运行速度至少为2m/s.2、如图甲所示为车站使用的水平传送带的模型,传送带长L=8m,以速度v=4m/s沿顺时针方向匀速转动, 现有一个质量为m = 1Okg的旅行包以速度vO=1Om/s的初速度水平地滑上水平传送带.已知旅行包与皮带间 的动摩擦因数为M=0.6,则旅行包从传送带的A端到B端所需要的时间是多少?(g = 10m/s2 ,且可将旅行 包视为质点.)点评 例2与例1最
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