高考物理光學(xué)傳送帶分析-展示頁
2024-11-21 00:52本頁面
【正文】 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。20202020高考復(fù)習(xí) 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(xùn)練學(xué)生的科學(xué)思維，又能聯(lián)系科學(xué)、生產(chǎn)和生活實際，因而，這種類型問題具有生命力，當(dāng)然也就是高考命題專家所關(guān)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(zhuǎn)向分順時針、逆時針轉(zhuǎn)兩種。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。S帶 功率 P=F V帶 （ F由傳送帶受力平衡求得） （ b）產(chǎn)生的內(nèi)能： Q=fmv02, 0v = 2 g H當(dāng)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(dāng)傳送帶 逆時針方向轉(zhuǎn)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(dāng) 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(dāng)傳送帶順時針轉(zhuǎn)動時 ,可能出現(xiàn)五種情況 : (1)當(dāng)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(dāng)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(dāng)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(dāng)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(dāng)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(dāng)傳送帶的速度 ? 20v v 2 μ gL 時 ,物體仍將落在 Q點 。從 A處把工件無初速地放到傳送帶上，經(jīng)過時間t=6s，能傳送到 B處，要用最短的時間把工件從 A處傳送到B處，求傳送帶的運行速度至少多大 ? A B V 專題聚焦 解 由題意可知 ?Lt v ,所以工件在 6s內(nèi)先勻加速運動，后勻速運動， 故有 S1=189。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
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