深度剖析传送带问题.doc

深度剖析传送带问题.doc:..课程信息、考点突破知识点考纲要求题型分值牛顿第二定律的应用应用牛顿笫二定律解决问题传送带模型的分析选择题解答题6〜15分二、重难点提示重点:学会使用牛顿第二定律解决传送带问题。难点:倾斜传送带上物体的运动情况分析。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,乂能联系科学、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所关注的问题。:水平、倾斜两种;按转向分类:顺时针、逆时针转两种。:受力分析屮的摩擦力突变——发生在v物与―祜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:①判断v物、卩帯的人小与方向;②判断刃gsin〃与f的人小与方向。【要点诠释】fi摩擦力方向水平传送带倾斜传送带首先是耍对放在传送帯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。先对物体进行受力分析,再判断摩擦力的方向是关键,正确理解题意和挖掘题屮隐含条件是解决这类问题的突破口。其次是对物体进行运动状态分析,即对静态-动态T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。lili典例骷砺慎酌翩嘶銅例题1如图所示,一平直的传送带以速度V=2m/s匀速运动,传送带把/处的工件运送到B处,/、3相距厶=10m。若从力处把工件无初速地放到传送带上,经过时间/=6s能传送到B处°现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。思路分析:由题意可知:/>-,所以工件在6s内先匀加速运动,后匀速运动,故有/VI. 7=——、S2=v/2,且/]+b=f、S】+S2=L联立求解得"=2s;v=a\[ta=lm/s~。若要用最短时间把工件传送到B处,工件加速度仍为Q,设传送带速度为苑工件先加/ /2速后匀速,同上,厶=匕丄+说2;乂/!=—»h=联立求解得厶=—+vZ(/——);2 a 2a a因此得Z=—+——,从式了看I111x—=—=量’—=—即v=y)2aL时‘It/v2a v2a2a vla有最小值,因而v=v'=』2aL=a/20/??/5,通过解答可知T件一直加速到B所用时间最短,故可用v,2-v02=2°兀一步解出,v0=0,a-\m!s2,x=厶=10m,vz即为传送带运彳亍最小速度,得v(=V2O/W/50答案:V20m/s例题2如图所示,传送带与水平面夹角为37。,并以v=lOm/s运行,在传送带的/端轻轻放一个小物体,物体为传送带Z间的动摩擦因数“=,力3长16m,求以下两种情况下物体从/到B所用的时间。(取sin37°=,g=\0m/s2)(1)传送带沿顺时针方向转动;(2)传送带沿逆时针方向转动。思路分析:(1)传送带沿顺时针方向转动时受力如图所示:(2)传送带沿逆时针方向转动物体受力如图:N开始摩擦力方向向卜向卜-匀加速运动° Va=gsin37°+//gcos37°=10m/s,“=—=lsa19S. =—at^=5m> =llm,1秒后,速度达到lOm/s,摩擦力方向变为向上2-物休以初速度v=10m/s向卜作匀加速运动a2=gsin37°—|igcos37°=2m/s219S2=vt2+—at~,代入数据解得t2=Is,则t=t1+t2=2s2答案:(l)4s (2)2s例题3如图所示为粮食仓床中常用的皮带传输装置示意图,它由两台皮带传送机组成,一台水平传送,=3m;另一台倾斜传送,传送带与地而间的倾角0=37。,C、D两端相距Z2=,B、C相距很近。水平传送带以比=5m/s沿顺时针方向转动。现将质量为m=10kg的一袋人米无初速度地放在力端,它随传送带到达B点示,速度大小不变地传到倾斜传送带的C端。米袋与两传送带Z间的动摩擦因素均为“=,取g(1)若倾斜传送带CQ不转动,则米袋沿传送带CQ所能上滑的最大距离是多少?(2)若倾斜传送带CQ以y=4m/s的速率顺时针转动,则米袋从C端运动到Q端的时间为多少?思路分析:(1)米袋在AB±加速运动的加速度为=^=5m/s2m米袋速度达到%=5ni/s时滑过的距离5()= =<L、=3m2。()故米袋先加速一段时间后再与传送带一起匀速运动,到达C端时的速度为v()=5/7?/5设米袋在CD上传送的加速度大小为Q,据牛顿第二定律mgsin9+/Llmgcos0=ma得a=10m/52,方向沿斜血向下能沿CD上滑的最大距离(2)CQ顺时针转动时,米袋速度减为v=4m/s之前的加速度为V2_v2a}=-g(sin&+“cos&)=-10加/”此时上滑的距离 = =(7)米袋速度达到v=4m