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1、牛顿运动定律的应用牛顿运动定律的应用 传送带模型传送带模型新洲一中 胡波物体在传送带上运动时，往往会牵涉到摩物体在传送带上运动时，往往会牵涉到摩擦力的突变和相对运动问题擦力的突变和相对运动问题当物体与传送带相对静止时，物体与传送当物体与传送带相对静止时，物体与传送带间可能存在静摩擦力带间可能存在静摩擦力，也可能不存在摩擦也可能不存在摩擦力力当物体与传送带相对滑动时，物体与传送当物体与传送带相对滑动时，物体与传送带间有滑动摩擦力，这时物体与传送带间会带间有滑动摩擦力，这时物体与传送带间会有相对滑动的位移有相对滑动的位移1 1、滑块在水平传送带上运动常见的滑块在水平传送带上运动常见的四四个情景个情
2、景项目项目图示图示滑块可能的运动情况滑块可能的运动情况情景一情景一(1)可能一直加速可能一直加速(2)可能先加速后匀速可能先加速后匀速情景二情景二(1)可可能一直减能一直减速速(2)可可能能先先减速为减速为0后静止后静止V=01 1、滑块在水平传送带上运动常见的滑块在水平传送带上运动常见的四四个情景个情景项目项目图示图示滑块可能的运动情况滑块可能的运动情况情情景景三三情情景景四四(1)v v0 0 v v 时，可能一直减速，也可能先减速再时，可能一直减速，也可能先减速再匀速匀速(2)v v0 0 v v 返回时速度为返回时速度为v v，当，当v v0 0 v1，则，则( )At2时刻，小物块离
3、时刻，小物块离A处的距离达到最大处的距离达到最大Bt2时刻，小物块相对传送带滑动的距离最大时刻，小物块相对传送带滑动的距离最大C0t2时间内，小物块受到的摩擦力方向先向右后向左时间内，小物块受到的摩擦力方向先向右后向左D0t3时间内，小物块始终受到大小不变的摩擦力作用时间内，小物块始终受到大小不变的摩擦力作用3、(多选多选)如图所示，水平传送带以速度如图所示，水平传送带以速度v1匀速运动，匀速运动，小物体小物体P、Q由通过定滑轮且不可伸长的轻绳相连，由通过定滑轮且不可伸长的轻绳相连，t0时刻时刻P在传送带左端具有速度在传送带左端具有速度v2，P与定滑轮间的与定滑轮间的绳水平，绳水平，tt0时刻
4、时刻P离开传送带离开传送带不计定滑轮质量和摩擦，绳足不计定滑轮质量和摩擦，绳足够长正确描述小物体够长正确描述小物体P速度速度随时间变化的图象可能是随时间变化的图象可能是( )4、如图所示，水平传送带两端相距、如图所示，水平传送带两端相距 x=8m，工件与传送，工件与传送带间的动摩擦因数带间的动摩擦因数 =0.6，工件滑上工件滑上A端时速度端时速度 vA=10m/s，设工件到达设工件到达 B 端时的速度端时的速度 vB（g=10m/s2）（1）若传送带静止不动，求）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）若传送带顺时针转动，工件还能到达 B 端吗？若不端吗？若不能，说
5、明理由；若能，则求出到达能，说明理由；若能，则求出到达 B 点的速度点的速度 vB；（3）若传送带以）若传送带以 v=13m/s 逆时针匀速转动，求逆时针匀速转动，求 vB 及工件及工件由由A到到B所用的时间所用的时间项目项目图示图示滑块可能的运动情况滑块可能的运动情况情景一情景一可能一直加速可能一直加速可能先加速后匀速可能先加速后匀速情景二情景二可能一直加速可能一直加速可能先加速后匀速可能先加速后匀速可能先以可能先以a1加速后以加速后以a2加速加速2、滑块在倾斜传送带上运动常见的四个情景滑块在倾斜传送带上运动常见的四个情景项目项目图示图示滑块可能的运动情况滑块可能的运动情况情景三情景三可能一
6、直匀速可能一直匀速可可能一直加速能一直加速可可能先加速后匀速能先加速后匀速可能先以可能先以a1加速后以加速后以a2加速加速情景四情景四可能一直加速可能一直加速可能一直匀速可能一直匀速可能先减速后反向加速可能先减速后反向加速2、滑块在倾斜传送带上运动常见的四个情景滑块在倾斜传送带上运动常见的四个情景3、如图所示，如图所示，A、B 两个皮带轮被紧绷的传送皮带包裹，传两个皮带轮被紧绷的传送皮带包裹，传送皮带与水平面的夹角为送皮带与水平面的夹角为 ，在电动机的带动下，可利用传，在电动机的带动下，可利用传送皮带传送货物已知皮带轮与皮带之间无相对滑动，皮带送皮带传送货物已知皮带轮与皮带之间无相对滑动，皮带
7、轮不转动时，某物体从皮带顶端由静止开始下滑到皮带底端轮不转动时，某物体从皮带顶端由静止开始下滑到皮带底端所用的时间是所用的时间是 t ，则，则( )A当皮带轮逆时针匀速转动时，该物体从顶端由静止滑到当皮带轮逆时针匀速转动时，该物体从顶端由静止滑到底端所用时间一定大于底端所用时间一定大于tB当皮带轮逆时针匀速转动时，该物体从顶端由静止滑到当皮带轮逆时针匀速转动时，该物体从顶端由静止滑到底端所用时间一定小于底端所用时间一定小于tC当皮带轮顺时针匀速转动时，当皮带轮顺时针匀速转动时，该物体从顶端由静止滑到底端所该物体从顶端由静止滑到底端所用时间可能等于用时间可能等于tD当皮带轮顺时针匀速转动时，当皮
8、带轮顺时针匀速转动时，该物体从顶端由静止滑到底端所该物体从顶端由静止滑到底端所用时间一定小于用时间一定小于t4、如图所示，倾角为如图所示，倾角为37，长为，长为 l16 m 的传送带，转的传送带，转动速度为动速度为 v10 m/s，在传送带顶端，在传送带顶端A处无初速度的释放处无初速度的释放一个质量为一个质量为 m0.5 kg 的物体，已知物体与传送带间的的物体，已知物体与传送带间的动摩擦因数动摩擦因数 0.5，g取取10 m/s2.求：求：(sin370.6，cos 370.8)(1)传送带顺时针转动时，物体从顶端传送带顺时针转动时，物体从顶端A滑到底端滑到底端B的时的时间；间；(2)传送带
9、逆时针转动时，物体从顶端传送带逆时针转动时，物体从顶端A滑到底端滑到底端B的时的时间间【总结提升】【总结提升】传送带问题为高中动力学问题中的难点，主要表现在两传送带问题为高中动力学问题中的难点，主要表现在两方面：方面：其一，传送带问题往往存在多种可能结论的判定，即需其一，传送带问题往往存在多种可能结论的判定，即需要分析确定到底哪一种可能情况会发生；要分析确定到底哪一种可能情况会发生；其二，决定因素多，包括滑块与传送带间的动摩擦因数其二，决定因素多，包括滑块与传送带间的动摩擦因数大小、斜面倾角、传送带速度、传送方向、滑块初速度大小、斜面倾角、传送带速度、传送方向、滑块初速度的大小及方向等，这就需
10、要考生对传送带问题能做出准的大小及方向等，这就需要考生对传送带问题能做出准确的动力学过程分析。确的动力学过程分析。 在处理传送带问题中应该掌握的方法：在处理传送带问题中应该掌握的方法：在确定研究对象并进行受力分析之后，首先判定摩擦力在确定研究对象并进行受力分析之后，首先判定摩擦力突变（含大小和方向）点，给运动分段。传送带传送的突变（含大小和方向）点，给运动分段。传送带传送的物体所受的摩擦力，不论是其大小的突变，还是其方向物体所受的摩擦力，不论是其大小的突变，还是其方向的突变，都发生在物体的速度与传送带速度相等的时刻的突变，都发生在物体的速度与传送带速度相等的时刻，物体在传送带上运动时的极值问题
11、，不论是极大值，物体在传送带上运动时的极值问题，不论是极大值，还是极小值，也都发生在物体速度与传送带速度相等的还是极小值，也都发生在物体速度与传送带速度相等的时刻，所以两者速度相等的时刻是运动分段的关键点，时刻，所以两者速度相等的时刻是运动分段的关键点，也是解题的突破口。也是解题的突破口。对于传送带问题，一定要全面掌握上面提到的几类传送对于传送带问题，一定要全面掌握上面提到的几类传送带模型，要注意根据具体情况适时进行讨论，看一看有带模型，要注意根据具体情况适时进行讨论，看一看有没有转折点、突变点，做好运动阶段的划分及相应动力没有转折点、突变点，做好运动阶段的划分及相应动力学分析学分析. .尤其要特别注意四点：尤其要特别注意四点：（1 1）对物体在初态时所受滑动摩擦力的方向分析；）对物体在初态时所受滑动摩擦力的方向分析；（2 2）对物体在达到与传送带具有相同的速度时其所受）对物体在达到与传送带具有相同的速度时其所受摩擦力的情况分析；摩擦力的情况分析；（3 3）对物体和传送带各自对地位移及相对位移情况分）对物体和传送带各自对地位移及相对位移情况分析；析；（4 4）要提高可能性分析的意识）要提高可能性分析的意识. .