专题一(高考考点传送带问题剖析).doc

专题一:高考考点传送带问题剖析  传送带是应用比较广泛的一种传送装置,以其为素材的物理题大都具有情景模糊、条件隐蔽、过程复杂的特点。20XX年高考最后一题的传送带问题,让很多考生痛失22分,也使传送带问题成为人民关注的热点。但不管传送带如何运动,只要我们分析清楚物体所受的摩擦力的大小、方向的变化情况,就不难分析物体的状态变化情况。因为不同的放置,传送带上物体的受力情况不同,导致运动情况也不同, 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,,灵活巧妙地从能量的观点和力的观点来揭示其本质、特征、过程力学中的传送带问题,一般可分为三大类:(一)水平放置运行的传送带,(二)倾斜放置运行的传送带;(三)平斜交接放置运行的传送带,下面分别举例加以说明,从中领悟此类问题的精华部分和解题关键所在.(一)  水平放置运行的传送带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,即由静态→动态→终态分析和判断,对其全过程做出合理分析、推论,①运动学型;②动力学型;③动量守恒型;④图象型.〈二〉倾斜放置运行的传送带.    这种传送带是指两皮带轮等大,轴心共面但不在同一水平线上(不等高),,同样是先对物体进行受力分析,而判断摩擦力的方向是关键,①运动学型;②动力学型;③能量守恒型.〈三〉平斜交接放置运行的传送带    这种类型一般可分为二种,一是传送带上仅有一个物体运动,二是传送带上有多个物体运动,解题思路与前面两种相仿,都是从力的观点和能量转化守恒角度去思考,挖掘题中隐含的条件和关键语句,、倾斜两种;按转向分顺时针、逆时针转两种。(1)受力和运动分析时注意:①受力分析中的摩擦力突变(大小、方向)——发生在V物与V传相同的时刻;②运动分析中的速度变化——相对皮带运动方向和相对地面速度变化V物和V带③在斜面上注意比较mgsinθ与摩擦力f的大小,④传送带长度——临界之前是否滑出⑤共速以后一定与传送带保持相对静止作匀速运动吗?(2)传送带问题中的功能分析①功能关系:WF=△EK+△EP+Q②对WF、Q的正确理解(a)传送带做的功:WF=F·S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,因为摩擦而产生的热量Q有如下关系:EK=Q=1/2mV2一、传送带水平放置   设传送带的速度为V带,物体与传送带之间的动摩擦因数为μ,两定滑轮之间的距离为L,物体置于传送带一端的初速度为V0。mLV带V0mLV带V0=01、V0=0,(如图1)V0物体刚置于传送带上时由于受摩擦力作用,将做a=μg的加速运动。假定物体从开始置于传送带上一直加速到离开传送带,则其离开传送带时的速度为V=,显然有:   V带<时,物体在传送带上将先加速,后匀速。   V带≥时,物体在传送带上将一直加速。   2、V0≠0,且V0与V带同向,(如图2)(1)V0<V带时同上理可知,物体刚运动到带上时,将做a=μg的加速运动,假定物体一直加速到离开传送带,则其离开传送带时的速度为V=,显然有:   V0<V带<时,物体在传送带上将先加速后匀速。mLV带V0图3   V带≥时,物体在传送带上将一直加速。   (2)V0>V带时   因V0>V带,物体刚运动到传送带时,将做加速度大小为a=μg的减速运动,假定物体一直减速到离开传送带,则其离开传送带时的速度为V=,显然:   V带≤时,物体在传送带上将一直减速。   V0>V带>时,物体在传送带上将先减速后匀速。   3、V0≠0,且V0与V带反向,(如图3)此种情形下,物体刚运动到传送带上时将做加速度大小为的减速运动,假定物体一直减速到离开传送带,则其离开传送带时的速度为V=,显然:   V≥0,即V0≥时,物体将一直做减速运动直到从传送带的另一端离开传送带。   V<0,即V0<时,物体将不会从传送带的另一端离开而从进入端离开,其可能的运动情形有:  a、先沿V0方向减速,再反向加速直至从放入端离开传送带 b、先沿V0方向减速,再沿V0反向加速,最后匀速直至从放入端离开传送带。   二、传送带斜置θmLV带V0图4   设传送带两定滑轮间的距离为L,带与水平面的夹角为θ,物与