4.5牛顿运动定律的综合应用（8）——传送带 课件-2022-2023学年高一上学期物理人教版（2019）必修第一册

动力学传送带模型 本质：运动的斜面 关键在相对运动 动力学传送带模型(1) 水平传送带 项目 图示 运动情况 牛二+运动公式 情 境 一 ①一直加速 ②先加速后匀速 ①μmg=ma，a=μg，方向水平向左 V12-V02=2aL，V1=V0-at ②μmg=ma，a=μg，方向水平向左 V=at，X=(L-X)=Vt2 情 境 二 ①v0＞v，一直减速或先减速再匀速 ②v0＝v，一直匀速 ③v0＜v，一直加速或先加速再匀速 ①μmg=ma，a=μg，方向水平向左 一直减速：V12-V02=-2aL，V1=V0-at 先减速再匀速：V=V0-at1，X=1，(L-X)=Vt2 ③μmg=ma，a=μg，方向水平向右 一直加速：V12-V02=2aL，V1=V0-at 先加速再匀速：V=V0+at1，X=1，(L-X)=Vt2 情 境 三 ①传送带较短： 滑块一直减速到达左端 ②传送带较长： 滑块还要被传送带传回右端。 v0＞v，返回时速度为v，v0＜v，返回时速度为v0 ①μmg=ma，a=μg，方向水平向右 V12-V02=-2aL，V1=V0-at，L=1 ②向左减速到0 μmg=ma，a=μg，方向水平向右 0-V02=-2aX,0=V0-at 再向右加速 μmg=ma，a=μg，方向水平向右 v0＞v，＞,先加速再匀速，返回时速度为v v0＜v，一直加速，返回时速度为v0 最短时间问题 工厂的流水线上安装有传送带，用传送带传送工件，可大大提高工作效率。如图所示为一工厂车间传送带的示意图，A、B点间的距离为3.5m，传送带在电动机的带动下，以2m/s顺时针匀速运转。工人将质量为0.5g的工件（可视为质点）轻放于传送带的A点，已知工件与传送带间的动摩擦因数为0.4，则工件从A点传送到B点的时间为______s；如果要想使工件以最短时间从A点传送到B点，则传送带的运转速度调整到至少__________m/s 划痕问题 (多选）应用于机场和火车站的安全检查仪，其传送装置可简化为如图所示的模型。传送带始终保持v=0.2m/s的恒定速率运行，行李与传送带之间的动摩擦因数μ=0.2,A、B间的距离为2m，g 取10m/s2。旅客把行李（可视为质点）无初速度地放在A处，则下列说法正确的是（　　） A．开始时行李的加速度大小为2m/s2 B．行李经过2s到达A处 C．行李到达B处时速度大小为0.4m/s D．行李在传送带上留下的摩擦痕迹长度为0.08m 结合图像 如图甲所示的是分拣快递件的皮带传输机，质量m=5kg的快递物件在大小恒定的水平外力作用下，冲上一足够长的水平传送带，传送带从右向左以恒定速度V0=10m/s运动。从快递物件冲上传送带开始计时，选向右为正方向，快递物件的v-t图象如图乙所示。已知0~2s内水平外力与快递物件运动方向相反，2~4s内水平外力仍然与快递物件运动方向相反，重力加速度g取10m/s2，则快递物件与传送带间的动摩擦因数为（　　） A．0.1 B．0.2 C．0.3 D．0.4 结合图像 (多选)如图所示，一条水平传送带以速度v0逆时针匀速转动，现有一物体以速度v向右冲上传送带，若物体与传送带间的动摩擦因数恒定，规定向右为正方向，则物体在传送带上滑动时的速度随时间变化的图像可能是下图中的(　　) 动力学传送带模型(2) 倾斜传送带 项目 图示 运动情况 牛二+运动公式 情 境 一 ①一直加速 ②先加速后匀速 条件：μ＞tanθ ①μmgcosθ-mgsinθ=ma，a=μgcosθ-gsinθ，方向沿斜面向上 V12-V02=2aX，V1=V0+at ②先加速： μmgcosθ-mgsinθ=ma，a=μgcosθ-gsinθ，方向沿斜面向上 V2-V02=2aX，V=V0+at1 再匀速：f静=mgsinθ (L-X)=Vt2 情 境 二 ①一直加速 ②先加速后匀速 ③先以a1加速后以a2加速 ①mgsinθ+μmgcosθ=ma，a=gsinθ+μgcosθ，方向沿斜面向下 V12-V02=2aX，V1=V0+at，V1≤V ②加速：mgsinθ+μmgcosθ=ma，a=gsinθ+μgcosθ，方向沿斜面向下 V2-V02=2aX，V=V0+at 匀速：f静=mgsinθ，(L-X)=Vt2 ③a1加速： mgsinθ+μmgcosθ=ma1，a1=gsinθ+μgcosθ，方向沿斜面向下 V2-V02=2a1X1，V=V0+a1t1 a2加速：mgsinθ-μmgcosθ=ma2，a2=gsinθ-μgcosθ，方向沿斜面向下 V12-V2=2a2X2，V1=V+a2t2 L=X1+X2;T=t1+t2 项目 图示 运动情况 牛二+运动公式 情 境 三