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1、-.z.传送带模型 传送带模型有两种:水平传送带和倾斜传送带(一)水平传送带【情景 1】无初速度在水平传送带上释放滑块 传送带长度 滑块运动情景 滑块运动情况 滑块v-t图像 传送带不够长 传送带刚够长 传送带足够长 注意:滑块在传送带上加速获得的最大速度不大于传送带的速度。【情景 2】与传送带同方向一定的速度释放 分类讨论:(1)若 v1v0 1、与传送带具有同向速度的滑块在水平传送带上的运动分析(v1v0)传送带长度 滑块运动情景 滑块运动情况 滑块v-t图像 传送带不够长 -.z.传送带刚够长 传送带足够长 注意:滑块在传送带上减速时,减速后的最后速度不小于传送带的速度。【情景 3】与传
2、送带具有反向速度的滑块在水平传送带上的运动分析 3、与传送带具有反向速度的滑块在水平传送带上的运动分析 传送带长度 滑块运动情景 滑块运动情况 滑块 v-t 图像 传送带不够长 传送带刚够长 传送带足够长 (1)滑块先做匀减速后反 向匀加速至 v1(v1v0)考点 1 分析滑块在传送带上运动的时间【模型 1】如图所示,传送带从 A 到 B 长度为L,传送带以v的速率顺时针转动.在传送带上端 A 无初速地放一个质量为m的物体,它与传送带间的动摩擦因数求物体从 A 运动到 B 需要的时间。无初速度的滑块在水平传送带上的运动的时间 传送带长度 滑块运动情景 滑块运动时间 传送带不够长 s=122 得
3、:t=2=2-.z.传送带刚够长 s=122 得:t=2=2 传送带足够长 1=01=22 2=1t=1+2 考点 2 分析摩擦力对滑块做的功 公式法:W=Fs 动能定理:=1221202【典例 1】如图所示,质量为m的滑块,在水平力作用下静止在倾角为在光滑斜面上,斜面的末端 B 与水平传送带相接,传送带的运行速度为v0,长为L;今将水平力撤去,当滑块滑到传送带右端 C 时,恰好与传送带速度相同滑块与传送带间的动摩擦因数为求:(1)水平作用力力F大小(2)滑块下滑的高度(3)若滑块进入传送带速度大于传送带的速度,滑块在传送带上滑行的整个过程中产生的热量【典例 2】如图所示,一水平传送带以恒定速
4、度v逆时针运行,*时刻一质量为m的物体以初速度0从传送带左端冲上传送带,已知物体与传送带间的动摩擦因素为,设传送带足够长,求:(1)物体从冲上传送带到速率为120时所用的时间t;(2)物体与传送带相对运动过程中产生的热量.(二)倾斜传送带【情景 1】无初速度的滑块在倾斜传送带上的运动情况分析 传送带长度 滑块运动情景 滑块运动情况 滑块 v-t 图像 传送带不够长 滑块一直做匀加速 传送带刚够长 滑块一直做匀加速 传送带足够长 滑块先做匀加速后匀速 注意:滑块在传送带上加速获得的最大速度不大于传送带的速度。【情景 2】与传送带具有同向速度的滑块在倾斜传送带上的运动分析(v1v0)传送带长度 滑
5、块运动情景 滑块运动情况 滑块 v-t 图像 传送带不够长 滑块一直做匀减速 传送带刚够长 滑块一直做匀减速 传送带足够长 滑块先做匀减速后匀速 注意:滑块在传送带上减速时,减速后的最后速度不小于传送带的速度。【典例 3】如图所示,电动传送带以恒定速度v0=1.2m/s 运行,传送带与水平面的夹角为 37,现将质量m=2.0kg的物品箱轻放到传送带底端,经过一段时间后,物品箱被送到h=1.8m 的平台上,已知物品箱与传送带间的动摩擦因数=0.85,不计其他损耗,则(1)每件物品箱从传送带底端送到平台上,需要多少时间?(2)每输送一个物品箱,电动机需增加消耗的电能是多少焦耳?(g=10m/s2,
6、sin37=0.6)【情景 4】滑块的运动情况:(1)可能一直加速()-.z.【情景 5】滑块的运动情况:(1)可能一直加速()(2)可能先以1加速后以2加速()【典例 4】如图所示,传送带与水平面夹角为 37,并以v=10m/s 运行,在传送带的 A 端轻轻放一个小物体,物体与传送带之间的动摩擦因数=0.5,AB 长 16 m,求:以下两种情况下物体从 A 到 B 所用的时间(1)传送带顺时针方向转动(2)传送带逆时针方向转动【跟踪训练】如图所示,电动传送带L=5.8m,以恒定速度v=4m/s 逆时针运行,传送带与水平面的夹角=37,现将质量m=20kg 的物品箱轻放到传送带最上端,已知物品
7、箱与传送带间的动摩擦因素为=0.5,(设最大静摩擦力等于滑动摩擦力)sin37=0.6,cos37=0.8,g=10m/s2 求:(1)物品箱在传送带上运动的时间t;(2)物品箱在传送带上相对滑动时的划痕长度L;(3)每输送一个物品箱,物品箱与传送带间产生的热量Q.【针对训练】1、如图所示,传送带与地面成夹角=37,以 10m/s 的速度逆时针转动,在传送带上端轻轻地放一个质量m=0.5 的物体,它与传送带间的动摩擦因数=0.5,已知传送带从 AB 的长度L=5m,则物体从 A 到 B 需要的时间为多少?2、如图所示,传送带与地面成夹角=37,以 10m/s 的速度顺时针转动,在传送带下端轻轻
8、地放一个质量m=0.5kg 的物体,它与传送带间的动摩擦因数=0.9,已知传送带从 AB 的长度L=50m,则物体从 A 到 B需要的时间为多少?3、一水平的浅色长传送带上放置一煤块(可视为质点),煤块与传送带之间的动摩擦因数为。初始时,传送带与煤块都是静止的。现让传送带以恒定的加速度a0开始运动,当其速度达到v0后,便以此速度做匀速运动。经过一段时间,煤块在传送带上留下了一段黑色痕迹后,煤块相对于传送带不再滑动。求此黑色痕迹的长度。4、一小圆盘静止在桌布上,位于一方桌的水平桌面的中央。桌布的一边与桌的 AB 边重合,如图,已知盘与桌布间的动摩擦因数为l,盘与桌面间的动摩擦因数为2。现突然以恒
9、定加速度a将桌布抽离桌面,加速度方向是水平的且垂直于 AB 边。若圆盘最后未从桌面掉下,则加速度a满足的条件是什么?(以 g 表示重力加速度)5、如图所示,水平传送带以速度v匀速运动,一质量为m的小木块由静止轻放到传送带上,若小木块与传送带之间的动摩擦因数为,当小木块与传送带相对静止时,转化为内能的能量是多少?6、如图所示,倾角为 37 的传送带以 4m/s 的速度沿图示方向匀速运动。已知传送带的上、下两端间的距离为L=7m。现将一质量m=0.4kg 的小木块放到传送带的顶端,使它从静止开始沿传送带下滑,已知木块与传送带间的动摩擦因数为=0.25,取 g=10m/s2。求木块滑到底的过程中,摩
10、擦力对木块做的功以及生的热各是多少?7、一传送带装置示意如图,其中传送带经过 AB 区域时是水平的,经过 BC 区域时变为圆弧形(圆弧由光滑模板形成,未画出),经过 CD 区域时是倾斜的,AB 和 CD 都与 BC 相切。现将大量的质量均为m的小货箱一个-.z.一个在 A 处放到传送带上,放置时初速为零,经传送带运送到 D 处,D 和 A 的高度差为h。稳定工作时传送带速度不变,CD 段上各箱等距排列,相邻两箱的距离为L。每个箱子在 A 处投放后,在到达 B 之前已经相对于传送带静止,且以后也不再滑动(忽略经 BC 段时的微小滑动)。已知在一段相当长的时间t内,共运送小货箱的数目为 N。这装置由电动机带动,传送带与轮子间无相对滑动,不计轮轴处的摩擦。求电动机的平均输出功率。