高考物理-传送带中的动力学问题

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1、传送带中的动力学问题传送带问题牛顿运动定律应用——物体为什么会沿皮带向上运动？1、物体间相互接触、挤压；2、接触面不光滑；3、物体间有相对运动趋势或相对运动。知识点回顾：一、摩擦力的产生条件加速度a运动情况受力情况二、动力学两类基本问题v=v0+atx=vot+½at2v2-v02=2ax运动分析受力分析F合=ma运动学公式知识点回顾：按放置分:水平、倾斜1．传送带问题分类ABθm⑴力的问题物体与传送带之间的相互作用力2、难点分析⑵运动的问题物体相对地面、相对传送带的运动情况（1）参考系的正确选择是解题的关键。运

2、动分析中根据合外力和初速度明确物体的运动性质是以地面为参考系的，根据运动学公式计算时，公式中的运动学量v、a、s都是以地为参考系的。3．传送带问题解题策略2．传送带问题解题策略首先根据初始条件比较物体对地的速度v物与v传的大小与方向，明确物体受到的摩擦力的种类及其规律,画出受力图，然后分析出物体受的合外力和加速度大小和方向，结合物体的初速度确定物体的运动性质,。其次是画好运动过程草图。（2）受力分析和运动分析是解题的基础。【例1】水平传送带被广泛地应用于机场和火车站，用于对旅客的行李进行了安全检查。右图为一水平传

3、送带装置示意图，绷紧的传送带AB始终保持v＝1m/s的恒定速率运行，一质量为m＝4kg的行李无初速地放在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。设行李与传送带间的动摩擦因数μ＝0.1，AB间的距离l＝2m，g取10m/s2。（1）求行李刚开始运动时所受的滑动摩擦力大小与加速度大小；（2）求行李从A运动到B的时间；fmgFNv所以，从A运动到B的时间t=t1+t2=2.5s1t/s01v/ms-1a由牛顿第二定律得f＝ma③代入数值，得a＝μg=1m/

4、s2④（1）求行李刚开始运动时所受的滑动摩擦力大小与加速度大小；（2）求行李从A运动到B的时间；解析：（1）行李受的滑动摩擦力f＝μmg①代入数值，得f＝4N②mgFN解析：（2）设行李做匀加速运动的时间为t1，行李加速运动的末速度为v＝1m/s。则：v＝at1⑤代入数值，得：t1＝1s⑥匀加速运动的位移为x1=½a1t12=0.5m接着做匀速运动的位移x2=l-x1=1.5m匀速运动的时间t2=x2/v=1.5sv【例1】水平传送带被广泛地应用于机场和火车站，用于对旅客的行李进行了安全检查。右图为一水平传送带装

5、置示意图，绷紧的传送带AB始终保持v＝1m/s的恒定速率运行，一质量为m＝4kg的行李无初速地放在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。设行李与传送带间的动摩擦因数μ＝0.1，AB间的距离l＝2m，g取10m/s2。（1）求行李刚开始运动时所受的滑动摩擦力大小与加速度大小；（2）求行李从A运动到B的时间；特别注意:物体和传送带等速时刻是摩擦力的大小、方向突变的临界点、也是物体的运动性质发生变化的临界点。【例1】水平传送带被广泛地应用于机场和火车站，

6、用于对旅客的行李进行了安全检查。右图为一水平传送带装置示意图，绷紧的传送带AB始终保持v＝1m/s的恒定速率运行，一质量为m＝4kg的行李无初速地放在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。设行李与传送带间的动摩擦因数μ＝0.1，AB间的距离l＝2m，g取10m/s2。（1）求行李刚开始运动时所受的滑动摩擦力大小与加速度大小；（2）求行李从A运动到B的时间；（3）行李在传送带上滑行痕迹的长度。[解析]在行李做匀加速运动的时间t1内，传送带运动的位移为

7、x传=vt1=1mx传x1Δx（3）行李在传送带上滑行痕迹的长度。滑行痕迹的长度为Δx=x传-x1=0.5m特别注意:画好运动过程草图【例1】水平传送带被广泛地应用于机场和火车站，用于对旅客的行李进行了安全检查。右图为一水平传送带装置示意图，绷紧的传送带AB始终保持v＝1m/s的恒定速率运行，一质量为m＝4kg的行李无初速地放在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。设行李与传送带间的动摩擦因数μ＝0.1，AB间的距离l＝2m，g取10m/s2。（1

8、）求行李刚开始运动时所受的滑动摩擦力大小与加速度大小；（2）求行李从A运动到B的时间；（3）行李在传送带上滑行痕迹的长度。（4）如果提高传送带的运行速率，行李就能被较快地传送到B处。求行李从A处传送到B处的最短时间和传送带对应的最小运行速率。[解析]行李从A匀加速运动到B时，传送时间最短。则：l＝½at2min⑦代入数值，得tmin＝2s⑧（4）如果提高传送带的运行速率，