1、闽清一中高三物理,专题复习传送带问题分析,传送带问题是以真实物理现象为依据的问题,它既能训练学生的科学思维,又能联系科学、生产和生活实际,因而,这种类型问题具有生命力,当然也就是高考命题专家所关注的问题,二.知识概要与方法,传送带分类: 水平、倾斜两种;按转向分: 顺时针、逆时针转两种。,(1)受力和运动分析:受力分析中的摩擦力突变(大小、方向)发生在v物与v带相同的时刻;运动分析中的速度变化相对运动方向和对地速度变化。分析关键是:一是 v物、 v带的大小与方向;二是mgsin与 f 的大小与方向。,一、命题趋向与考点,(2)传送带问题中的功能分析,功能关系:WF=EK+EP+Q,对WF、Q的
2、正确理解,(a)传送带做的功:WF=FS带 功率P=F v带 (F由传送带受力平衡求得),(b)产生的内能:Q=f S相对,(c)如物体无初速,放在水平传送带上,则在整个加速过程中物体获得的动能Ek 和因摩擦而产生的热量Q有如下关系:,处理水平放置的传送带问题,首先是要对放在传送带上的物体进行受力分析,分清物体所受摩擦力是阻力还是动力;其二是对物体进行运动状态分析,即对静态动态终态进行分析和判断,对其全过程作出合理分析、推论,进而采用有关物理规律求解.,这类问题可分为: 运动学型; 动力学型; 动量守恒型; 图象型.,(一)水平放置运行的传送带,如图所示,一平直的传送带以速度v=2m/s匀速运
3、动, 传送带把A处的工件运送到B处, A、B相距L=10m。从A处把工件无初速地放到传送带上,经过时间t=6s,能传送到B处,要用最短的时间把工件从A处传送到B处,求传送带的运行速度至少多大?,解:,由题意可知 t L/v,所以工件在6s内先匀加速运动,后匀速运动,,故有 S1=1/2vt1 S2vt2 ,且 t1+t2t S1S2L ,联立求解得: t12s;,v=at1, a1m/s2 ,若要工件最短时间传送到B处,工件加速度仍为a,设传送带速度为v ,工件先加速后匀速,同上,L1/2 v t1 v t2 ,例1.,t2tt1 ,联立求解得,将式化简得,从式看出,通过解答可知工件一直加速到
4、B所用时间最短,质量为m的物体从离传送带高为H处沿光滑圆弧轨道下滑,水平进入长为L的静止的传送带落在水平地面的Q点,已知物体与传送带间的动摩擦因数为,则当传送带转动时,物体仍以上述方式滑下,将落在Q点的左边还是右边?,解:,物体从P点落下,设水平进入传送带时的速度为v0,则由机械能守恒得,mgH=1/2mv02,当传送带静止时,分析物体在传送带上的受力,知物体做匀减速运动,a=mg/m=g,物体离开传送带时的速度为,随后做平抛运动而落在Q点.,例2.,2页,题目,3页,末页,当传送带逆时针方向转动时,分析物体在传送带上的受力情况与传送带静止时相同,因而物体离开传送带时的速度仍为,随后做平抛运动
5、而仍落在Q点.,(当v022gL时,物体将不能滑出传送带而被传送带送回, 显然不符合题意,舍去),当传送带顺时针转动时,可能出现五种情况:,(1) 当传送带的速度v较小,分析物体在传送带上的受力可知,物体一直做匀减速运动,离开传送带时的速度为,因而仍将落在Q点,2页,题目,3页,末页,(2) 当传送带的速度 时,分析物体在传送带上的受力可知,物体将在传送带上先做匀减速运动,后做匀速运动,离开传送带时的速度,因而将落在Q点的右边.,(3) 当传送带的速度 时,则物体在传送带上不受摩擦力的作用而做匀速运动,故仍将落在Q点.,(4) 当传送带的速度 时,分析物体在传送带上的受力可知, 物体将在传送带上先做匀加速运动,后做匀速运动,离开传送带时的速度,因而将落在Q点的右边,2页,题目,3页,末页,(5)当传送带的速度v 较大 时,则分析物体在传送带上的受力可知,物体一直做匀加速运动,离开传送带时的速度为,因而将落在Q点的右边.,综上所述:,当传送带的速度 时,物体仍将落在Q点;,当传送带的速度 时,物体将落在Q点的右边.,2页,题目,3页,末页,