高三物理传送带问题及其典例剖析.doc.doc

传送带问题及其典例剖析一、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 V 0。 1、V 0=0,( 如图 1)V 0 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=gL ?2 ,显然有: V 带<gL ?2 时,物体在传送带上将先加速,后匀速。 V 带≥gL ?2 时,物体在传送带上将一直加速。 2、V 0≠0 ,且 V 0与V 带同向, (如图 2) (1)V 0<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=gL V?2 20?, 显然有: V 0<V 带<gL V?2 20?时,物体在传送带上将先加速后匀速。 V 带≥gL V?2 20?时,物体在传送带上将一直加速。(2)V 0>V 带时因V 0>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=gL V?2 20?,显然: V 带≤gL V?2 20?时,物体在传送带上将一直减速。 V 0>V 带>gL V?2 20?时,物体在传送带上将先减速后匀速。 3、V 0≠0 ,且 V 0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=gL V?2 20?,显然: V≥0 ,即 V 0≥gL ?2 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V 0<gL ?2 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: mL V 带V 0 =0mL V 带V 0mL V 带V 0图3 a 、先沿 V 0 方向减速,再反向加速直至从放入端离开传送带 b 、先沿 V 0 方向减速,再沿 V 0 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, 物与带之间的动摩擦因数为μ,物体置与带的一端,初速度为 V 0 ,传送带的速度为 V 带。 1、V 0=0, (如图 4) 物体刚放到带的下端时,因 V0=0, 则其受力如图所示, 显然只有f- mgsin θ>0 ,即μ>tg θ时,物体才会被传送带带动从而向上做加速运动,且 a=μ gcos θ- gsin θ,假定物体一直加速度运动到上端,则物体在离开传送带时的速度为 V=L gsim g) cos 2????( ,显然: V 带<L gsim g) cos 2????( 时,物体在传送带上将先加速后匀速直至从上端离开。 V 带≥L gsim g) cos 2????( 时, 物体在传送带上将一直加速直至从上端离开。 2、V 0≠0 ,且 V 0与V 带同向, (如图 5) V 0<V 带时, a、μ>tg θ,物体刚运动到带上时,因 V 0 <V 带,则其将做 a=μ gcos θ- gsin θ的加速运动, 假定物体一直做加速运动, 则物体离开传送带时的速度为 V=20 2( cos sin )