四川省成都市第七中学2018-2019学年高一物理习题课课件：传送带模型 (共10张PPT)

牛顿运动定律的应用 -----传送带模型 1.特点：传送带运输是利用货物和传送带之间的摩擦力将货物运送到别的地方去.它涉及摩擦力的判断、运动状态的分析和运动学知识的运用. 2.解题思路： (1)判断摩擦力突变点(含大小和方向)，给运动分段； (2)物体运动速度与传送带运行速度相同，是解题的突破口； (3)考虑物体与传送带共速之前是否滑出. 例1、如图所示，水平传送带正在以v=4m/s的速度匀速顺时针转动，质量为m=1kg的某物块(可视为质点)与传送带之间的动摩擦因数μ=0.1，将该物块从传送带左端无初速度地轻放在传送带上(g取10 m/s2). (1)如果传送带长度L=4.5 m，求经过多长时间物块将到达传送带的右端； 解：（1）物块放到传送带上后，在滑动摩擦力的作用下先向右做匀加速运动. 由μmg＝ma得a＝μg， 若传送带足够长，匀加速运动到与传送带同速后再与传送带一同向右做匀速运动. (2)如果传送带长度L1＝20 m，求经过多长时间物块将到达传送带的右端. 解：（2）因为20 m>8 m，所以v物= v传送带时，摩擦力变为0，此后物块与传送带一起做匀速运动， 故物块到达传送带右端的时间t′＝t1＋t2＝7 s. 分析传送带问题的步骤 1.初始时刻，根据v物、v带的关系，确定物体的受力情况，进而确定物体的运动情况. 2.根据临界条件v物＝v带确定临界状态的情况，判断之后的运动形式. 3.运用相应规律，进行相关计算. 例2、如图所示，水平传送带A、B两端相距s=3.5 m，工件与传送带间的动摩擦因数μ=0.1。工件滑上A端瞬时速度vA=4 m/s，达到B端的瞬时速度设为vB，则(　 　) A．若传送带不动，则vB=3 m/s B．若传送带以速度v=4 m/s逆时针匀速转动，vB=3 m/s C．若传送带以速度v=2 m/s顺时针匀速转动，vB=3 m/s D．若传送带以速度v=4 m/s顺时针匀速转动，vB=3 m/s 例2、如图所示，水平传送带A、B两端相距s=3.5 m，工件与传送带间的动摩擦因数μ=0.1。工件滑上A端瞬时速度vA=4 m/s，达到B端的瞬时速度设为vB，则(　 　) A．若传送带不动，则vB=3 m/s B．若传送带以速度v=4 m/s逆时针匀速转动，vB=3 m/s C．若传送带以速度v=2 m/s顺时针匀速转动，vB=3 m/s D．若传送带以速度v=4 m/s顺时针匀速转动，vB=3 m/s ABC 例3、如图所示，传送带与水平地面的倾角为θ=37°，AB的长度为64m，传送带以20m/s的速度沿逆时针方向转动，在传送带上端A点无初速度地放上一个质量为8 kg的物体，它与传送带之间的动摩擦因数为0.5，求物体从A点运动到B点所用的时间.(sin37°=0.6，cos37°=0.8，g=10m/s2) 由于tan 37°＝0.75＞0.5，故物体加速下滑， 且此时：a2＝g(sin 37°－μcos 37°)＝2 m/s2， 解得：t2＝2 s，故共用时间为t＝4 s. 作业： 1继续完成乐学七中P78～79 2活页P77～78 物块匀加速运动的时间t1＝＝＝4 s 物块匀加速运动的位移x1＝at＝μgt＝8 m 因为4.5 m<8 m，所以物块一直加速，由L＝at2得t＝3 s 物块匀速运动的时间t2＝＝ s＝3 s 解：开始时物体下滑的加速度： a1＝g(sin 37°＋μcos 37°)＝10 m/s2， 运动到与传送带共速的时间为： t1＝＝ s＝2 s， 根据x2＝vt2＋a2t，即64－20＝20t2＋×2×t， $$