高考物理光學傳送帶分析(已修改)
2024-11-25 00:52 本頁面
【正文】 20202020高考復習 第二輪能力專題：傳送帶問題分析 專題解說 一 .命題趨向與考點 傳送帶問題是以真實物理現(xiàn)象為依據(jù)的問題，它既能訓練學生的科學思維，又能聯(lián)系科學、生產和生活實際，因而，這種類型問題具有生命力，當然也就是高考命題專家所關注的問題． 二 .知識概要與方法 傳送帶類分水平、傾斜兩種 。按轉向分順時針、逆時針轉兩種。 （ 1）受力和運動分析： 受力分析中的摩擦力突變（大小、方向） —— 發(fā)生在 V物與 V帶 相同的時刻；運動分析中的速度變化 —— 相對運動方向和對地速度變化。分析關鍵是：一是 V物 、 V帶 的大小與方向；二是 mgsinθ與 f的大小與方向。 專題解說 專題解說 二 .知識概要與方法 (2)傳送帶問題中的功能分析 ①功能關系： WF=△ EK+△ EP+Q ② 對 WF、 Q的正確理解 （ a）傳送帶做的功： WF=FS帶 功率 P=F V帶 （ F由傳送帶受力平衡求得） （ b）產生的內能： Q=fS相對 （ c）如物體無初速，放在水平傳送帶上，則在整個加速過程中物體獲得的動能 EK，因為摩擦而產生的熱量 Q有如下關系： EK=Q= 帶21 mv2 專題聚焦 （一）水平放置運行的傳送帶 處理水平放置的傳送帶問題， 首先 是要對放在傳送帶上的物體進行 受力分析 ，分清物體所受摩擦力是阻力還是動力； 其二 是對物體進行 運動狀態(tài)分析 ，即對靜態(tài) → 動態(tài)→ 終態(tài)進行分析和判斷，對其全過程作出合理分析、推論，進而采用有關物理規(guī)律求解 . 這類問題可分①運動學型；②動力學型；③動量守恒型；④圖象型 . 例 1:質量為 m的物體從離離送帶高為 H處沿光滑圓弧軌道下滑 ,水平進入長為 L的靜止的傳送帶落在水平地面的 Q點 ,已知物體與傳送帶間的動摩擦因數(shù) 為 μ,則當傳送帶轉動時 ,物體仍以 上述方式滑下 ,將落在 Q點的左邊 還是右邊 ? Q P H h L 專題聚焦 Q P H h L 解 : 物體從 P點落下 ,設水平進入傳送帶時的速度為 v0,則由機械能守恒得 mgH=189。mv02, 0v = 2 g H當傳送帶 靜止 時 ,分析物體在傳送帶上的受力知物體做勻減速運動 , a=μmg/m=μg 物體離開傳送帶時的速度為 2t0v = v 2 μ gL隨后做平拋運動而落在 Q點 . 當傳送帶 逆時針方向轉動 時 ,分析物體在傳送帶上的受力情況與傳送帶靜止時相同 ,因而物體離開傳送帶時的速度仍為 f 2t0v = v 2 μ gL ,隨后做平拋運動而仍落在 Q點 . (當 v02?2μgL 時 ,物體將不能滑出傳送帶而被傳送帶送回 ,顯然不符合題意 ,舍去 ) 專題聚焦 Q P H h L 當傳送帶順時針轉動時 ,可能出現(xiàn)五種情況 : (1)當傳送帶的速度 v較大 , ? 20v v + 2 μ gL則分析物體在傳送帶上的受力可知 ,物體 一直做勻加速運動 ,離開傳送帶時的速度為 ?220 t 0v = v + 2 μ g L v = v 2 μ gL因而將 落在 Q點的右邊 . (2) 當傳送帶的速度 v較小 , ? 20v v 2 μ gL ,則分析物體在傳送帶上的受力可知 ,物體 一直做勻減速運動 ,離開傳送帶時的速度為 2t0v = v 2 μ gL ,因而 仍將落在 Q點 (3) 當傳送帶的速度 ?? 202 g H v v + 2 μ gL時 , 則分析物體在傳送帶上的受力可知 ,物體將在傳送帶上 先做勻加速運動 ,后做勻速運動 ,離開傳送帶時的速度 ? 2t0v v 2 μ gL 專題聚焦 Q P H h L 因而將 落在 Q點右邊 (4) 當傳送帶的速度 ??20v 2 μ g L v 2 g H時 , 則分析物體在傳送帶上的受力可知 ,物體將在傳送帶上 先做勻減運動 ,后做勻速運動 ,離開傳送帶時的速度 ? 2t0v v 2 μ gL因而將 落在 Q點的右邊 . (5) 當傳送帶的速度 v = 2g H 時 , 則物體在傳送帶上不受摩擦力的作用而做 勻速運動 ,故將 落在 Q點的右邊 綜上所述 : 當傳送帶的速度 ? 20v v 2 μ gL 時 ,物體仍將落在 Q點 。 當傳送帶的速度 ? 20v v 2 μ gL
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