高中物理传送带模型滑块木板模型

传传 1. 1.水平传送带模型水平传送带模型 项目项目 情景情景 1 1 送送带带模模型型 图示图示 (1)(1)可能一直加速可能一直加速 滑块可能的运动情况滑块可能的运动情况 (2)(2)可能先加速后匀速可能先加速后匀速 (1)(1)v v0 0 v v 时，可能一直减速，也可能先减速再匀速时，可能一直减速，也可能先减速再匀速 情景情景 2 2 情景情景 3 3 (2)(2)v v0 0v v，， 返回时速度为返回时速度为 v v；当；当 v v0 0 v v，返回时速度为，返回时速度为 v v0 0 2. 2.倾斜传送带模型倾斜传送带模型 项目项目 情景情景 1 1 (1)(1)可能一直加速可能一直加速 情景情景 2 2(2)(2)可能先加速后匀速可能先加速后匀速 (3)(3)可能先以可能先以 a a1 1加速后以加速后以 a a2 2加速加速* (1)(1)可能一直加速可能一直加速 情景情景 3 3 (2)(2)可能先加速后匀速可能先加速后匀速 (3)(3)可能一直匀速可能一直匀速 (4)(4)可能先以可能先以 a a1 1加速后以加速后以 a a2 2加速加速* (1)(1)可能一直加速可能一直加速 情景情景 4 4(2)(2)可能一直匀速可能一直匀速 (3)(3)可能先减速后反向加速可能先减速后反向加速 图示图示 (1)(1)可能一直加速可能一直加速 (2)(2)可能先加速后匀速可能先加速后匀速 滑块可能的运动情况滑块可能的运动情况 *先是靠摩擦力加速到与传送带同速度 a1 1=F/m，后是 a2 2=（Gsina-f 摩擦力）/m 这个加速度加速 ①水平传送带问题水平传送带问题：求解的关键在于正确分析出物体所受摩擦力求解的关键在于正确分析出物体所受摩擦力．判断摩擦力时要注意比较物体的运动速度与传送带 的速度，也就是分析物体在运动位移 x(对地)的过程中速度是否和传送带速度相等．物体的速度与传送带速度相等的时 刻就是物体所受摩擦力发生突变的时刻． ②倾斜传送带问题倾斜传送带问题： 求解的关键在于正确分析物体与传送带的相对运动情况求解的关键在于正确分析物体与传送带的相对运动情况， 从而判断其是否受到滑动摩擦力作用． 如 果受到滑动摩擦力作用应进一步确定其大小和方向，然后根据物体的受力情况确定物体的运动情况．当物体速度与传 送带速度相等时，物体所受的摩擦力有可能发生突变． 小结： 分析处理传送带问题时需要特别注意两点：一是对物体在初态时(静止释放或有初速度的释放)所受滑动摩擦力的 方向的分析；二是对物体与传送带共速时摩擦力的有无及方向的分析． 对于传送带问题，一定要全面掌握上面提到的几类传送带模型，尤其注意要根据具体情况适时进行讨论，看一看 受力与速度有没有转折点、突变点，做好运动过程的划分及相应动力学分析． 3. 3.传送带问题的解题思路模板传送带问题的解题思路模板 来源于网络 [ [分析物体运动过程分析物体运动过程] ] 例例 1 1：：（多选）如图所示，足够长的传送带与水平面夹角为 θ，在传送带上某位置轻轻放置一小木块，小木块与 传送带间动摩擦因素为 μ，小木块速度随时间变化关系如图所示，v0、t0已知，则（） A．传送带一定逆时针转动B． tan v 0 gt 0 cos C．传送带的速度大于 v0D．t0后滑块的加速度为2gsin [ [求相互运动时间，相互运动的位移求相互运动时间，相互运动的位移] ] v 0 t 0 例例 2 2：：如图所示，水平传送带两端相距 x＝8 m，工件与传送带间的动摩擦因数 μ＝0.6，工件滑上 A 端时速度 vA＝ 10 m/s，设工件到达 B 端时的速度为 vB。(取 g＝10 m/s2) (1)若传送带静止不动，求 vB； (2)若传送带顺时针转动，工件还能到达 B 端吗？ 若不能，说明理由；若能，求到达 B 点的速度 vB； (3)若传送带以 v＝13 m/s 逆时针匀速转动，求 vB及工件由 A 到 B 所用的时间。 例例 3 3：：某煤矿运输部有一新采购的水平浅色足够长传送带以 4.0 m/s 的恒定速度运动，若使该传送带改做加速度大 小为 3.0 m/s2的匀减速运动， 并且在传送带开始做匀减速运动的同时， 将一煤块(可视为质点)无初速度放在传送带上． 已 知煤块与传送带间的动摩擦因数为 0.10，重力加速度取 10 m/s2，求煤块在浅色传送带上能留下的痕迹长度和相对于传 送带运动的位移大小？(计算结果保留两位有效数字) 来源于网络 例例 4 4：：将一个粉笔头(可看做质点)轻放在以 2 m/s 的恒定速度运动的足够长的水平传送带上后，传送带上留下一条 长度为 4 m 的画线。若使该传送带仍以 2 m/s 的初速度改做匀减速运动，加速度大小恒为 1.5 m/s2，且在传送带开始做 匀减速运动的同时，将另一个粉笔头(与传送带的动摩擦因数和第一个相同，也可看做质点 )轻放在传送带上，该粉笔 头在传送带上能留下一条多长的画线？（传送带无限长，取 g＝10m/s2） 随堂练习：随堂练习：1 1(多选)如图所示，水平传送带 A、B 两端点相距 x＝4 m，以 v0＝2 m/s 的速度(始终保持不变)顺时针运 转。今将一小煤块(可视为质点)无初速度地轻放至 A 点处，已知小煤块与传送带间的动摩擦因数为 0.4, g 取 10 m/s2。 由于小煤块与传送带之间有相对滑动，会在传送带上留下划痕。则小煤块从 A 运动到 B 的过程中() A．小煤块从 A 运动到 B 的时间是 2 s B．小煤块从 A 运动到 B 的时间是 2.25 s C．划痕长度是 4 m D．划痕长度是 0.5 m 随堂练习：随堂练习：2 2 如图所示，有一条沿顺时针方向匀速传送的传送带，恒定速度 v＝4 m/s，传送带与水平面的夹角 θ ＝37°，现将质量 m＝1 kg 的小物块轻放在其底端(小物块可视作质点)，与此同时，给小物块沿传送带方向向上的恒力 F＝8 N，经过一段时间，小物块上到了离地面高为 h＝2.4 m 的平台上。已知物块与传送带之间的动摩擦因数 μ＝0.5， (g 取 10 m/s2，sin37°＝0.6，cos37°＝0.8)。问： (1)物块从传送带底端运动到平台上所用的时间？ (2)若在物块与传送带达到相同速度时，立即撤去恒力 F， 计算小物块还需经过多少时间离开传送带以及离开时的速度？ 答案(1)1.33 s(2)0.85 s2.3 m/s 来源于网络 木块滑板模型木块滑板模型 上、下叠放两个物体，并且两物体在摩擦力的相互作用下发生相对滑动。两个物体分别在各自所受力的作用下完 成各自的运动，且两者之间还有相对运动。 1. 1. 模型特点模型特点 (1)上下叠放的两个物体，在摩擦力的相互作用下发生相对滑动。 (2)是否存在速度相等的“临界点临界点”，来判定临界速度之后物体的运动形式。 (3)位移关系位移关系，滑块由滑板的一端运动到另一端的过程中，若滑块和滑板同向运动，位移之差等于板长；反向运动若滑块和滑板同向运动，位移之差等于板长；反向运动 时，位移之和等于板长。时，位移之和等于板长。 2. 2. 木块滑板模型模型解题基本思路：木块