牛顿运动定律的应用-皮带传送问题.ppt

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1、皮带传送问题【模型解读】传送带问题为高中动力学问题中的难点，主要表现在两方面：其一，传送带问题往往存在多种可能结论的判定，即需要分析确定到底哪一种可能情况会发生；其二，决定因素多，包括滑块与传送带间的动摩擦因数大小、斜面倾角、传送带速度、传送方向、滑块初速度的大小及方向等．这就需要考生对传送带问题能做出准确的动力学过程分析．下面是最常见的几种传送带问题模型，供同学们参考．项目图示情景思考：滑块可能的运动情况有哪些？情景1情景2情景31．水平传送带动力学问题图解(1)可能滑块一直被加速．(2)可能滑块先加速后匀速．(3)还有其他结论吗？(1)v0>v时，可能一直减速，也可能先

2、减速再匀速．(2)v0v和v0

3、匀速．(4)可能先以a1加速后以a2加速．(1)可能一直加速．(2)可能一直匀速．(3)可能先减速后反向加速.例1如图所示，水平传送带A、B两端相距s＝3.5m，工件与传送带间的动摩擦因数μ=0.1.工件滑上A端瞬时速度vA=4m/s,达到B端的瞬时速度设为vB.(1)若传送带不动，vB多大？(2)若传送带以速度v(匀速）逆时针转动，vB多大？(3)若传送带以速度v(匀速）顺时针转动，vB多大？［答案］(1)3m/s(2)3m/s(3)见解析［解析］(1)传送带不动，工件滑上传送带后，受到向左的滑动摩擦力（Ff=μmg)作用，工件向右做减速运动，初速度为vA，加速度大小为a

4、=μg=1m/s2，到达B端的速度vB==3m/s.(2)传送带逆时针转动时，工件滑上传送带后，受到向左的滑动摩擦力仍为Ff=μmg，工件向右做初速度为vA，加速度大小为a=μg=1m/s2减速运动，到达B端的速度vB=3m/s.②若v≥，工件由A到B，全程做匀加速运动，到达B端的速度vB==4.7m/s.③若＞v＞vA，工件由A到B，先做匀加速运动，当速度增加到传送带速度v时，工件与传送带一起作匀速运动速度相同，工件到达B端的速度vB=v.④若v≤时，工件由A到B，全程做匀减速运动，到达B端的速度vB==3m/s⑤若vA＞v＞，工件由A到B，先做匀减速运动，当速度减小到传

5、送带速度v时，工件与传送带一起作匀速运动速度相同，工件到达B端的速度vB＝v.(3)传送带顺时针转动时，根据传送带速度v的大小，由下列五种情况：①若v＝vA，工件滑上传送带时，工件与传送带速度相同，均做匀速运动，工件到达B端的速度vB=vA.变式题：如图所示，一水平方向足够长的传送带以恒定的速度v1沿顺时针方向运动，一物体以水平速度v2从右端滑上传送带后，经过一段时间又返回光滑水平面，此时速率为v2'，则下列说法正确的是：()A．若v1v2，则v2'＝v2C．不管v2多大，总有v2'＝v2D．只有v1＝v2时，才有v2'＝v2v1v2AB解

6、见下页双选解：v1v2物体向左匀减速运动和向右匀加速运动，加速度的大小均为a=μg.若v1v2，则物体先向左匀减速到0，位移为s，再一直向右匀加速返回到光滑水平面时，位移也为s，速度恰好等于v2。因此A、B正确C、D错误。注：还可以用速度时间图像来分析变式题2011·福建卷如图14－5甲所示，绷紧的水平传送带始终以恒定速率v1运行．初速度大小为v2的小物块从与传送带等高的光滑水平地面上的A处滑上传送带．若从小物块滑上传送带开始计时，小物块在传送带上运动的v

7、－t图象(以地面为参考系)如图14－5乙所示．已知v2＞v1，则()A.t2时刻，小物块离A处的距离达到最大B.t2时刻，小物块相对传送带滑动的距离达到最大C．0～t2时间内，小物块受到的摩擦力方向先向右后向左D．0～t3时间内，小物块始终受到大小不变的摩擦力作用B单选[解析]结合图乙，在0～t1时间内，物体向左做匀减速直线运动，t1时刻运动到最左边，A错；在t1～t2时间内，物体向右做匀加速直线运动，但由于速度小于传送带的速度，物体与传播送带的相对路程仍在增大，t2时刻相对位移最大，B对；0～t2时间内，物体相对