第15天 传送带模型问题 -【寒假自学课】2023年高一物理寒假精品课（人教版2019）

第15天 传送带模型问题 （复习篇） 1.会对传送带上的物体进行受力分析，掌握传送带模型的一般分析方法. 2.能正确解答传送带上的物体的运动问题． 1. (多选)如图所示，一水平传送带沿顺时针方向以v0匀速转动，在传送带左端A处无初速度地轻放一小物块，则关于小物块从A端运动到B端过程中的速度v随时间t的变化图像，下列选项中可能正确的是(　　) 2. (多选)如图，倾角θ＝37°、足够长的传送带以恒定速率顺时针运行，现将一质量m＝2 kg的小物体轻放在传送带的A端，小物体与传送带间的动摩擦因数μ＝0.8，取g＝10 m/s2， sin 37°＝0.6，cos 37°＝0.8，则在上升过程中的小物体(　　) A．加速度恒定 B．先加速后匀速 C．所受的摩擦力方向不变 D．所受的摩擦力大小始终为12 N 1．传送带的基本类型 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其他地方，传送带模型涉及摩擦力的判断、物体运动状态的分析、运动学和动力学知识的综合运用．有水平传送带和倾斜传送带两种基本模型． 2．传送带模型分析流程 3．常见类型及物体运动情况 (1)水平传送带常见类型及物体运动情况 类型 物体运动情况 (1)可能一直加速 (2)可能先加速后匀速 (1)v0>v时，可能一直减速，也可能先减速再匀速 (2)v0＝v时，一直匀速 (3)v0<v时，可能一直加速，也可能先加速再匀速 (1)传送带较短时，物体一直减速到达左端 (2)传送带足够长时，物体先向左减速再向右加速回到右端 (2)倾斜传送带常见类型及物体运动情况 类型 物体运动情况 (1)可能一直加速 (2)可能先加速后匀速 (1)可能一直加速 (2)可能先加速后匀速 (3)可能先以a1加速再以a2加速 4.注意 求解的关键在于根据物体和传送带之间的相对运动情况，确定摩擦力的大小和方向．当物体的速度与传送带的速度相等时，物体所受的摩擦力有可能发生突变，速度相等前后对摩擦力的分析是解题的关键． 一、水平传送带模型 例题1. 如图所示，传送带保持以1 m/s的速度顺时针转动．现将一定质量的煤块从离传送带左端很近的A点轻轻地放上去，设煤块与传送带间的动摩擦因数μ＝0.1，A、B间的距离L＝2.5 m，g取10 m/s2，求： (1)煤块从A点运动到B点所经历的时间； (2)煤块在传送带上留下痕迹的长度． 解题归纳： 1.注意对煤块进行正确的受力分析和运动过程分析。 2.计算很近长度时，要仔细分析两者相对地面位移且有无往复运动的情况。 二、倾斜传送带模型 例题2. 如图所示，倾角为37°，长为l＝16 m的传送带，转动速度为v＝10 m/s.在传送带顶端A处无初速度地释放一个质量为m＝0.5 kg的物体．已知物体与传送带间的动摩擦因数μ＝0.5，sin 37°＝0.6，cos 37°＝0.8，g取10 m/s2.求： (1)传送带顺时针转动时，物体从顶端A滑到底端B的时间； (2)传送带逆时针转动时，物体从顶端A滑到底端B的时间． 解题归纳：倾斜传送带向下传送物体，当物体加速运动与传送带速度相等时： 1若μ≥tan θ，物体随传送带一起匀速运动； 2若μ<tan θ，物体不能与传送带保持相对静止，物体将以较小的加速度a＝gsin θ－μgcos θ继续做加速运动. （建议用时：30分钟） 一、单选题 1．如图,与水平面夹角为θ=37°的传送带正以10 m/s的速度顺时针运行。在传送带的A端轻轻地放一小物体,若已知该物体与传送带之间的动摩擦因数为0.5,传送带A端到B端的距离为16 m,取sin 37°=0.6,g=10 m/s2,则小物体从A端运动到B端所需的时间是 (　　) A.2.0 s　　　　 B.2.1 s C.4.0 s　　　　 D.4.1 s 2．如图所示，在一条倾斜的、静止不动的传送带上，有一个滑块能够自由地向下滑动，该滑块由上端自由地滑到底端所用时间为t1，如果传送带向上以速度v0运动起来，保持其他条件不变，该滑块由上端滑到底端所用的时间为t2，那么(　　) A．t1＝t2 B．t1>t2 C．t1<t2 D．不能确定 二、多选题 3．如图所示，水平传送带A、B两端相距s＝6 m，物体与传送带间的动摩擦因数μ＝0.1，物体滑上传送带A端时的瞬时速度vA＝4 m/s，到达B端的瞬时速度设为vB.下列说法中正确的是(　　) A．若传送带不动，vB＝2 m/s B．若传送带逆时针匀速转动，vB一定等于2 m/s C．若传送带顺时针匀速转动，vB一定等于2 m/s D．若传送带顺时针匀速转动，vB有可能等于2 m/s 4．如图甲，水平传送带逆时针匀速转动，一小物块以某一速度从最左端滑上传送带，取向右为正方向，从小物块滑上传送