2015届高中理第一轮复习精品资料+传送带中的动力学问题.doc

传送带中的动力学问题 传送带是应用比较广泛的一种传送装置，以其为素材的物理题大都具有情景模糊、条件隐蔽、过程复杂的特点。但不管传送带如何运动，只要我们分析清楚物体所受的摩擦力的大小、方向的变化情况，就不难分析物体的状态变化情况。对于不同的放置，传送带上物体的受力情况不同，导致运动情况也不同，现将传送带按放置情况分析如下： 一、水平传送带问题的变化类型 1．传送带匀速运动物体初速为零 例1．如图，水平传送带两个转动轴轴心相距20m，正在以v＝4.0m/s的速度匀速传动，某物块（可视为质点）与传送带之间的动摩擦因数为0.1,将该物块从传送带左端无初速地轻放在传送带上，则经过多长时间物块将到达传送带的右端（g=10m/s2） ？ 例2．（1）题中，若水平传送带两个转动轴心相距为2.0m，其它条件不变，则将该物体从传送带左端无初速地轻放在传送带上，则经过多长时间物体将到达传送带的右端（g=10m/s2）？ 例3．（1）题中，若提高传送带的速度，可以使物体从传送带的一端传到另一端所用的时间缩短。为使物体传到另一端所用的时间最短，传送带的最小速度是多少？ 2．传送带匀速运动物体初速不为零，物体运动方向与传送带运动方向相同 例4、一水平传送带两轮之间距离为20m，以2m/s的速度做匀速运动。已知某小物体与传送带间的动摩擦因数为0.1，将该小物体沿传送带同样的方向以4m/s的初速度滑出，设传送带速率不受影响，则物体从左端运动到右端所需时间是多少？ 3．传送带匀速运动物体初速不为零，物体运动方向与传送带运动方向相反 例5．如图，一物块沿斜面由H高处由静止滑下，斜面与水平传送带相连处为光滑圆弧，物体滑离传送带后做平抛运动，当传送带静止时，物体恰落在水平地面上的A点，则下列说法正确的是（ ）。 A．当传送带逆时针转动时，物体落点一定在A点的左侧 B．当传送带逆时针转动时，物体落点一定落在A点 C．当传送带顺时针转动时，物体落点可能落在A点 D．当传送带顺时针转动时，物体落点一定在A点的右侧 例6、如图示，距地面高度h=5m的平台边缘水平放置一两轮间距为d=6m的传送带，一小物块从平台边缘以v0=5m/s的初速度滑上传送带。已知平台光滑，物块与传送带间的动摩擦因数μ=0.2，设传送带的转动速度为v，且规定顺时针转动v为正，逆时针转动v为负。试试分析画出小物块离开传送带右边缘落地的水平距离S与v的变化关系图线。　 4．传送带匀变速运动时 例7、将粉笔头A轻放在以2 m/s的恒定速度运动的足够长水平传送带上后，传送带上留下一条长度为4 m的划线．(1) 求在此过程中，物块的加速度是多大？（2）若使该传送带改做加速度大小为1.5 m/s2的匀减速运动直至速度为零，并且在传送带开始做匀减速运动的同时，将另一粉笔头B轻放在传送带上，则粉笔头B停止在传送带上的位置与划线起点间的距离为多少? ?? 二．倾斜传送带问题的变化类型 例8：如图所示，倾斜传送带与水平方向的夹角为θ=37°，将一小物块轻轻放在正在以速度v=10m/s匀速逆时针传动的传送带的上端，物块和传送带之间的动摩擦因数为μ＝0.5（设最大静摩擦力等于滑动摩擦力的大小），传送带两皮带轮轴心间的距离为L＝29m，求将物块从顶部传到传送带底部所需的时间为多少（g=10m/s2） ？ 例9：上题中若，物块下滑时间为多少？ 例10：（如图所示）传送带与水平方向夹角为θ，当传送带静止时，在传送带上端轻放一小物块A，物块下滑到底端时间为t，则下列说法正确的是（ ）。 A．当传送带逆时针转动时，物块下滑的时间一定大于t B．当传送带逆时针转动时，物块下滑的时间一定等于t C．当传送带顺时针转动时，物块下滑的时间可能等于t D．当传送带顺时针转动时，物块下滑的时间一定小于t 三．综合练习 例11：如图所示，AB是一段位于竖直平面内的光滑轨道，高度为h，末端B处的切线方向水平。一个质量为m的小物体P从轨道顶端A处由静止释放，滑到B端后飞出，落到地面上的C点，轨迹如图中虚线BC所示。已知它落地时相对于B点的水平位移OC=。现在轨道下方紧贴B点安一水平传送带，传送带的右端与B距离为l/2 。当传送带静止时，让P再次从A点由静止释放，它离开轨道并在传送带上滑行后从右端水平飞出，仍然落在地面的C点。当驱动轮转动带动传送带以速度v匀速向右运动时（其它条件不变）。P的落点为D。不计空气阻力。 （1）求P与传送带之间的动摩擦因数μ。 （2）求出O、D间距离S随速度v变化函数关系式 传送带中的动力学问题 参考答案 例1：解析：物