高三物理傳送帶問題分析復(fù)習(xí)-文庫吧在線文庫
【正文】 間為ｔ 2，由運(yùn)動學(xué)公式可知 Ｌ－ S＝ 2221v t a t2 ，解得 ｔ 2＝ 1s(ｔ 2＝－ 11s舍去 )，所以物體由Ａ到Ｂ的時間 ｔ＝ｔ 1＋ｔ 2＝ 2s． 當(dāng)物體速度大于傳送帶速度時，傳送帶給物體一沿平行傳送帶向上的滑動摩擦力．此時物體受力情況如圖所示． N f mg 專題聚焦 例 6.（ 1998上海高考）某商場安裝了一臺傾角為 θ＝ 300的自動扶梯，該扶梯在電壓為ｕ＝ 380V的電動機(jī)帶動下以ｖ＝ ，電動機(jī)的最大輸出功率Ｐ ＝ 中的電流為Ｉ＝ 5A，若載人時扶梯的移動速率和不載人時相同，則這臺自動扶梯可同時乘載的最多人數(shù)為多少？（設(shè)人的平均質(zhì)量ｍ＝ 60kg，ｇ＝ 10ｍ /ｓ 2） 解答： 這臺自動扶梯最多可同時載人數(shù)的意義是電梯仍能以ｖ＝ ． 按題意應(yīng)有電動機(jī)以最大輸出功率工作，且電動機(jī)做功有兩層作用：一是電梯不載人時自動上升；二是對人做功． 由能量轉(zhuǎn)化守恒應(yīng)有：Ｐ 總 ＝Ｐ 人 ＋Ｐ 出 ， 設(shè)乘載人數(shù)最多為ｎ，則有Ｐ＝ IU＋ nmgsinθ v/t1＋ v/t2⑥ ， 專題聚焦 聯(lián)立求解⑥ ─ ⑧得 Ｌ＝ /v2a＋ v(t－ /va) ⑨ // 2Lvav ?將⑨式化簡得 ｔ＝ //Lv+2av⑩ ， 從⑩式看出 //L v L =2 a 2 av＝常量， //Lv=2av/v = 2 a L故當(dāng) ，即 時， A B V 其ｔ有最小值 .因而 ｖ＝ /v = 2 a L = 2 1 10＝ 通過解答可知工件一直加速到Ｂ所用時間最短． 又 ∵ t1＝ /va⑦ ， t2＝ｔ－ t1 ⑧ 專題聚焦 例 3. 如圖所示 ,水平傳送帶ＡＢ長Ｌ＝,質(zhì)量為Ｍ＝ 1kg的木塊隨傳送帶一起以ｖ 1＝ 2m/s的速度向左勻速運(yùn)動 (傳送帶的速度恒定 ),木塊與傳送帶間的動摩擦因數(shù) μ ＝ ,一顆質(zhì)量為ｍ＝ 20g的子彈以ｖ 0＝ 300m/s水平向右的速度正對射入木塊并穿出 ,穿出速度 u＝ 50m/s,以后每隔 1s就有一顆子彈射中木塊 ,設(shè)子彈射穿木塊的 時間極短 ,且每次射入點(diǎn)各不相同 ,g取 10m/s2. (1)第一顆子彈射入木塊并穿出時 ,木塊速度多大？ (2)求在被第二顆子彈擊中前 ,木塊向右運(yùn)動離Ａ點(diǎn)的最大距離 . (3)木塊在傳送帶上最多 能被多少顆子彈擊中？ (4)從第一顆子彈射中木塊到木塊最終離開傳送帶的過程中，子彈、木塊和傳送帶這一系統(tǒng)所產(chǎn)生的熱能是多少？ m v0 M A v1 B 專題聚焦 解 m v0 M A v1 B （ 1）設(shè)子彈第 一次射穿木塊后木塊的速度為 v1/(方 向向右 ),則在第一次射穿木塊的過程中，對木塊和子彈整體由動量守恒定律 (取向右方向?yàn)檎?)得： mv0－ Mv1＝ mu＋Mv1/， 可解得 v1/＝ 3m/s，其方向應(yīng)向右． （ 2）木塊向右滑動中加速度大小為 ａ＝ μ ｇ＝ 5m/s2，以速度 v/＝ 3m/s向右滑行速度減為零時，所用時間為 t1＝v1//a ＝ ，顯然這之前第二顆子彈仍未射出，所以木塊向右運(yùn)動離Ａ點(diǎn)的最大距離 Sm＝ v1/2/2a ＝ ． （ 3）木塊向右運(yùn)動到離Ａ點(diǎn)的最大距離之后，經(jīng) 塊向左作勻加速直線運(yùn)動，并獲得速度ｖ //,ｖ //＝ a ＝ 2m/s，即恰好在與皮帶速度相等時第二顆子彈將要射入 注意到這一過程中（即第一個 1秒內(nèi)）木塊離Ａ點(diǎn) S1合 ＝ Sｍ － ? ?211 a t t2＝ ． 專題聚焦 第二次射入一顆 子彈使得木塊運(yùn)動的情況與第一 次運(yùn)動的情況完全相同 . m v0 M A v1 B 即在每一秒的時間里，有一顆子彈擊中木塊，使木塊向右運(yùn)動 ，又向左移動 S/＝ 189。分析關(guān)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(guān)系： WF=△ EK+△ EP+Q ② 對 WF、 Q的正確理解 （ a）傳送帶做的功： WF=F a = ，每一次木塊向右離開Ａ點(diǎn)的距離是 ． 顯然，第 16顆子彈恰擊中木塊時，木塊離Ａ端的距離是S15合 ＝ 15 =，第 16顆子彈擊中木塊后，木塊再向右運(yùn)動 Ｌ－ S15合 ＝ － ＝ ，木塊就從右端Ｂ滑出． (
教學(xué)課件相關(guān)推薦
鄂ICP備17016276號-1