内容正文:
南京市大厂高级中学
张昭健
欢迎各位专家、同仁莅临指导!
在自动步梯上的人会感觉自己做什么运动?
匀速?加速?
一轮复习:水平传送带模型
大厂高级中学 张昭健
物体和传送带之间的动摩擦因数是μ
问题1:为什么水平传送带上的物体会先加速?
mg
FN
Ff
初始状态:
(1)受力分析
(2)运动分析
(3)求加速度
情景1 初速度为为0物体在水平传送带上的运动
向右的匀加速直线运动
重点是摩擦力
问题2:传送带上的物体能否与传送带共速?
一直匀加速
先匀加速后匀速
FN
G
Ff
共速状态:
(1)受力分析
(2)运动分析
FN
G
Ff
重点是摩擦力的变化
v
v0=0
例1 如图,一水平传送带以v =4 m/s的速度做匀速运动.已知木块与传送带间的动摩擦因数为μ=0.2,若将该木块轻放(无初速)到传送带的左端(假设木块不影响传送带的速度)(g取10 m/s2)若水平传送带长L=6m,求:
(1)木块从最左端到达右端所需的时间是多久?
(2)将木块换成墨块,在水平传送带上留下的痕迹有多长?
G
FN
Ff
木块向右做匀加速直线运动,由牛顿第二定律得:
设经时间t1木块的速度与传送带速度相等
(1)木块从最左端到达右端所需的时间是多久?
当木块速度与传送带速度相等时,摩擦力消失,只剩下重力和支持力,木块向右做匀速直线运动。
G
FN
Ff
墨块和传送带有相对运动,才能留下墨迹,墨迹的长度就是相对位移的大小。
(2)将木块换成墨块,在水平传送带上留下的痕迹有多长?
墨块位移
初始状态:
(1)受力分析
(2)运动分析
情景2 初速度不为0的物体在水平传送带上的运动
FN
G
Ff
FN
G
Ff
FN
G
v0>v
v0<v
v0=v
向右匀加速
向右匀减速
向右匀速
一直匀加速或匀减速
先匀减速后匀速
FN
G
Ff
共速状态:
(1)受力分析
(2)运动分析
FN
G
Ff
FN
G
Ff
FN
G
Ff
先匀加速后匀速
v0>v
v0<v
v
v0=2m/s
例2 如图,一水平传送带以v =4 m/s的速度做匀速运动.已知木块与传送带间的动摩擦因数为μ=0.2,若将该木块以2m/s的初速度放到传送带的左端(g取10 m/s2)若水平传送带长L=6 m,求:
(1)木块从左端到达右端所需的时间是多久?
(2)将木块换成墨块,在水平传送带上留下的痕迹有多长?
G
FN
Ff
木块向右做匀加速直线运动,由牛顿第二定律得:
设经时间t1木块的速度与传送带速度相等
经3米木块的速度就增加到与传送带的速度相等。此时摩擦力消失,只剩下重力和支持力,木块向右做匀速直线运动。
(1)木块从左端到达右端所需的时间t.
(2)将木块换成墨块,在水平传送带上留下的痕迹有多长
墨块位移
初始状态下:
(1)受力分析
(2)运动分析
情景3 水平传送带与物体速度方向相反的运动
Ff
FN
G
向右匀减速
一直匀减速
FN
G
Ff
FN
G
Ff
可以减速到0
是否能减速到0?
一直匀加速
先匀加速到v0后匀速
FN
G
Ff
共速状态:
(1)受力分析
(2)运动分析
FN
G
Ff
传送带较短时,滑块一直减速到达左端
传送带较长时,滑块还要被传送带传回右端。其中当v0>v时,返回时速度为v;当v0<v时,返回时速度为v0
v0>v
v0<v
v
v0=6m/s
例3 如图,一水平传送带以v =4 m/s的速度做匀速运动.已知木块与传送带间的动摩擦因数为μ=0.4,若将该木块以6m/s的初速度放到传送带的A端(g取10 m/s2)若水平传送带长L=10 m,求:
(1)木块经过多长时间离左端最远?最远距离多少?
(2)从木块滑上传递带开始计时,木块经过多长时间又返回到了左端?
(3)若将木块换成墨块,请问在水平传送带上留下的痕迹有多长?
G
FN
Ff
木块接下来物块向右做匀减速直线运动
设经时间t1木块的速度减到0,
木块向右运动4.5米速度即减为0,时间为1.5s,此时距左端最远,还有5.5米。
(1)木块经过多长时间离左端最远?最远距离多少?
G
G
FN
FN
Ff
设经时间t2木块的速度增加到与传送带速度相等。
木块、传送带速度相等时,摩擦力消失,向右匀速运动
(2)从木块滑上传递带开始计时,木块经过多长时间又返回到了左端?
在墨块向右减速的过程中:
在墨块向左加速的过程中
(3)若将木块换成墨块,请问在水平传送带上留下的痕迹有多长?
初始状态:
(1)受力分析
(2)运动分析
情景4 恒力作用下的物体在水平传送带上的运动(最大静摩擦与滑动摩擦相等)
(3)加速度
G
FN
Ff
F
向右的匀加速
F>Ff
F≤Ff
共速状态:
(1)受力分析
G
FN
Ff
F
G
FN
Ff
F
(