4.5 专题 传送带与临界问题 课件 -2023-2024学年高一上学期物理人教版（2019）必修第一册

牛顿运动定律应用2 一、传送带问题 例1. 如图所示，传送带保持1m/s的速度运动，现将一质量为0.5kg的小物体轻轻地放上传送带左端，设物体与皮带间动摩擦因数为0.1，传送带两端水平距离为2.5m，则物体从左端运动到右端所经历的时间为多少？ · · G FN Ff 解： t=3s 传送带问题 物体与传送带之间的相对运动有三种情况 1. ，匀减速直线运动 2. ，匀速直线运动 3. ，匀加速直线运动 传送带问题 关健是要先分析物体运动分几个阶段，每个阶段的加速度 1.由物体与传送带的相对运动情况判断受的摩擦力 2.由受力分析求出物体的加速度 3.判断物体能否达到传送带速度 4.达到传送带速度后重新受力分析，求加速度 5.等速之后一般有两种可能：一起匀速，继续加速 注：如果物体达不到传送带的速度，则可能是一直加速或一直减速。 变式2、如图所示，传送带保持1m/s的速度运动，现将一质量为0.5kg的小物体以3m/s的速度冲上传送带，设物体与皮带间动摩擦因数为0.1，传送带两端水平距离为2.5m，则物体从左端运动到右端所经历的时间为？ · · G FN Ff 解： 例2.如图所示，传送带与地面成夹角θ=37o，以10m/s的速度逆时针转动，在传送带上端轻轻地放一个质量m=0.5㎏的物体，它与传送带间的动摩擦因数μ=0.5，已知传送带从A→B的长度L=16m，则物体从A到B需要的时间为多少？ 思考:如果μ=0.8结果又如何呢？ a1=12.4m/s2，t1=0.81s，t2=1.20s，t总＝2.01s 记住：物体与传送带速度相等是物体运 　　　动情况的一个转折点 例3：图示为仓库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，A、B两端相距3m，另一台倾斜，传送带与地面的倾角θ=37∘，C、D两端相距4.45m，B、C相距很近。水平部分AB以5m/s的速率顺时针转动。将质量为10kg的一袋大米放在A端，到达B端后，速度大小不变地传到倾斜的CD部分，米袋与传送带间的动摩擦因数均为0.5。(g取10m/s2)试求： (1)若CD部分传送带不运转，求米袋沿传送带所能上升的最大距离。 (2)若要米袋能被送到D端，求CD部分顺时针运转的速度应满足的条件及米袋从C端到D端所用时间的取值范围。 1.25m 4m/s,2.1s 5m/s,1.16s 1.16s<t,2.1s 例.如图所示，质量为2kg的m1和质量为1kg的m2两个物体叠放在一起，放在水平面，m1与m2、m1与水平面间的动摩擦因数都是0.3，现用水平拉力F拉m1，使m1 和m2一起沿水平面运动，要使m1和m2之间没有相对滑动，水平拉力F最大为多大？ 临界问题------解决临界现象的问题 在物体的运动状态变化的过程中，相关的一些物理量也随之发生变化。当物体的运动变化到某个特定状态时，有关的物理量将发生突变，该物理量的值叫临界值，这个特定状态称之为临界状态。 18N 变.如图所示，质量为2kg的m1和质量为1kg的m2两个物体叠放在一起，放在水平面，m1与m2动摩擦因数都是0.3，m1与水平面间的动摩擦因数都是0.05，现用水平拉力F拉m1，使m1 和m2一起沿水平面运动，要使m1和m2之间没有相对滑动，水平拉力F最大为多大？ 3.75N 二、动力学中的临界问题分析 最小 最大 刚好 在某些物理情景中 最大值 最小值 常见类型 弹力突变的临界条件 摩擦力突变临界条件 临界问题 　例1.如图所示，细线的一端固定在倾角为45°的光滑楔形滑块A的顶端P处，细线的另一端拴一质量为m的小球． (1)当滑块以a′＝2g的加速度向左运动时，线中拉力为多大？ (2)当滑块至少以多大的加速度a向左运动时，小球对滑块的压力等于零？ 水平方向 mg FN F 牛顿第二定律 竖直方向 找到 　例1.如图所示，细线的一端固定在倾角为45°的光滑楔形滑块A的顶端P处，细线的另一端拴一质量为m的小球． (1)当滑块至少以多大的加速度a向左运动时，小球对滑块的压力等于零？ (2)当滑块以a′＝2g的加速度向左运动时，线中拉力为多大？ mg FN F 由上述两式解得 a=g 找到 　例1.如图所示，细线的一端固定在倾角为45°的光滑楔形滑块A的顶端