高一物理傳送帶問題歸類分析-文庫吧資料
2025-04-13 01:57本頁面
【正文】 會(huì)出現(xiàn)摩擦力消失的問題，這樣就會(huì)導(dǎo)致被傳送物體的運(yùn)動(dòng)情況發(fā)生改變。解答（1）設(shè)輪子的半徑為r，由題意O1O10= ，得輪子的半徑r＝＝.。、木板左端恰好與O1豎直對(duì)齊，試求：.木板水平移動(dòng)的總時(shí)間（不計(jì)軸與輪間的摩擦，g取10m/s2）. 分析 木板無初速置于輪子上，而輪子的邊緣有速度，故木板應(yīng)該受到輪子的滑動(dòng)摩擦力的作用加速運(yùn)動(dòng)，由于滑動(dòng)摩擦力存在的前提是物體間存在相對(duì)速度，故應(yīng)考慮木板的速度能否增大到和輪子的線速度相等，另外應(yīng)注意到輪子對(duì)木板的總支持力還是等于木板的重力，所以本題實(shí)際也是一個(gè)傳送帶問題。＝ma2 解得：a2＝4 m/s2 根據(jù)運(yùn)動(dòng)學(xué)的關(guān)系，有： sbc＝vt3＋ 其中sbc=4 m ，v=2 m/s ，解得 ：t3＝1s ，另一解t3＝－2s（不合題意，舍去）所以物塊A從傳送帶的a端傳送到c端所用的時(shí)間t＝t1＋t2＋t3＝點(diǎn)評(píng) 解答此題的關(guān)鍵是準(zhǔn)確分析物塊在水平和傾斜傳送帶上的受力情況，并據(jù)此分析出物塊在兩種狀態(tài)的傳送帶上的運(yùn)動(dòng)情況。設(shè)A沿bc段下滑的加速度為a2，根據(jù)牛頓第二定律有， mg sin37176。此時(shí)由于μ＝＜tan37176。＝ ,cos37176。它可能是是阻力，也可能是動(dòng)力．水平和傾斜組合傳送帶上的力與運(yùn)動(dòng)情況分析例5 如圖甲所示的傳送帶，其水平部分ab的長(zhǎng)度為2 m，傾斜部分bc的長(zhǎng)度為4 m，bc與水平面的夾角θ＝37176。從本題的解答過程中我們可以得到以下三點(diǎn)啟示：（1）解答“運(yùn)動(dòng)和力”問題的關(guān)鍵是要分析清楚物體的受力情況和運(yùn)動(dòng)情況，弄清所給問題的物理情景．加速度是動(dòng)力學(xué)公式和運(yùn)動(dòng)學(xué)公式之間聯(lián)系的橋梁．（2）審題時(shí)應(yīng)注意對(duì)題給條件作必要的定性分析和半定量的分析。 μmgcos37176。＋μmgcos37176。 μmgcos37176。方向沿斜面向上且小于物塊重力的分力mg sin37176。＞μmgcos37176。＞μmgcos37176。＝，cos37176?？梢姳绢}很好地考查了考生的物理素養(yǎng)和學(xué)以致用的能力，堪稱一道聯(lián)系實(shí)際且立意高的好題．傾斜傳送帶上的力與運(yùn)動(dòng)情況分析370AB例4．如圖所示，傳送帶與水平方向夾37176。再經(jīng)過時(shí)間，煤塊的速度由v增加到v0，有 ④此后，煤塊與傳送帶運(yùn)動(dòng)速度相同，相對(duì)于傳送帶不再滑動(dòng)，不再產(chǎn)生新的痕跡．設(shè)在煤塊的速度從0增加到v0的整個(gè)過程中，傳送帶和煤塊移動(dòng)的距離分別為s0和s，有 ⑤ ⑥傳送帶上留下的黑色痕跡的長(zhǎng)度 ⑦由以上各式得 ⑧解法2 圖象法作出煤塊、傳送帶的圖線如圖所示，圖中標(biāo)斜線的三角形的面積，即為煤塊相對(duì)于傳送帶的位移，也即傳送帶上留下的黑色痕跡的長(zhǎng)度． ① ②由①②解得 ③點(diǎn)評(píng) 本題中的傳送帶不是以恒定的速度運(yùn)轉(zhuǎn)，而是以恒定的加速度開始運(yùn)動(dòng)，由于傳送帶的和煤塊的速度不等，所以煤塊在傳送帶上也做加速運(yùn)動(dòng)，但題目隱含了起始段煤塊的加速度小于傳送帶的加速度，由于兩個(gè)加速度大小不一樣，所以煤塊在傳送帶上的運(yùn)動(dòng)要比以上兩例復(fù)雜。求此黑色痕跡的長(zhǎng)度．解法1 力和運(yùn)動(dòng)的觀點(diǎn)根據(jù)“傳送帶上有黑色痕跡”可知，煤塊與傳送帶之間發(fā)生了相對(duì)滑動(dòng)，煤塊的加速度a小于傳送帶的加速度a0。初始時(shí)，傳送帶與煤塊都是靜止的。一般情況下，工件在傳送帶上有兩種運(yùn)動(dòng)形式，一是勻加速運(yùn)動(dòng)，二是勻速運(yùn)動(dòng)。傳送帶的具體類型拋析：一、傳送帶問題中力與運(yùn)動(dòng)情況分析傳送帶的試題以力和運(yùn)動(dòng)的關(guān)系為多見，有水平方向的，有傾斜方向的，也有水平和傾斜兩個(gè)方向相結(jié)合的，還有變形的傳送帶．在處理傳送帶上的力和運(yùn)動(dòng)的關(guān)系時(shí)，要依據(jù)物體的受力情況，判斷物體的運(yùn)動(dòng)性質(zhì)；也有依據(jù)物體的運(yùn)動(dòng)性質(zhì)，去求解物體的受力情況．水平傳送帶上的力與運(yùn)動(dòng)情況分析例1 水平傳送帶被廣泛地應(yīng)用于車站、碼頭，工廠、車間。 （七）傾斜傳送帶問題的變化類型 V0＝0 a、先沿V0方向減速，再反向加速直至從放入端離開傳送帶 此種情形下，物體剛運(yùn)動(dòng)到傳送帶上時(shí)將做加速度大小為 的減速運(yùn)動(dòng)，假定物體一直減速到離開傳送帶，則其離開傳送帶時(shí)的速度為V＝ ，顯然： （2）V0＞ v帶時(shí)，因V0＞ v帶，物體剛運(yùn)動(dòng)到傳送帶時(shí)，將做加速度大小為a = μg的減速運(yùn)動(dòng)，假定物體一直減速到離開傳送帶，則其離開傳送帶時(shí)的速度為V＝ ，顯然 v帶 ≥ 時(shí)，物體在傳送帶上將一直加速。 V0≠ 0，且V0與V帶同向 （1）V0＜ v帶時(shí)，同上理可知，物體剛運(yùn)動(dòng)到帶上時(shí)，將做a =μg 的加速運(yùn)動(dòng)，假定物體一直加速到離開傳送帶，則其離開傳送帶時(shí)的速度為V＝ ，顯然有： v0＝0， v0物體剛置于傳送帶上時(shí)由于受摩擦力作用，將做a =μg的加速運(yùn)動(dòng)。而且這個(gè)總功在求法上比一般的相互作用力的總功更有特點(diǎn)，一般的一對(duì)相互作用力的功為W＝f相s相對(duì)，而在傳送帶中一對(duì)滑動(dòng)摩擦力的功W＝f相s，其中s為被傳送物體的實(shí)際路程，因?yàn)橐粚?duì)滑動(dòng)摩擦力做功的情形是力的大小相等，位移不等（恰好相差一倍），并且一個(gè)是正功一個(gè)是負(fù)功，其代數(shù)和是負(fù)值，這表明機(jī)械能向內(nèi)能轉(zhuǎn)化，轉(zhuǎn)化的量即是兩功差值的絕對(duì)值。S相對(duì) （c）如物體無初速，放在水平傳送帶上，則在整個(gè)加速過程中物體獲得的動(dòng)能EK，因?yàn)槟Σ炼a(chǎn)生的熱量Q有如下關(guān)系：EK=Q= 。 、Q的正確理解 （a）傳送帶做的功：WF=F傳送帶的能量流向系統(tǒng)產(chǎn)生的內(nèi)能、被傳送的物體的動(dòng)能變化，被傳送物體勢(shì)能的增加。 （三）受力分析：傳送帶模型中要注意摩擦力的突變（發(fā)生在v物與v帶相同的時(shí)刻），對(duì)于傾斜傳送帶模型要分析mgsinθ與f的大小與方向。傳 送 帶 問 題 歸 類分 析傳送帶是運(yùn)送貨物的一
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