高中考物理专题讲座：传送带中的动力学问题.pptVIP

高考物理专题讲座：;一、传送带的分类;;【例1】( 2003 年江苏春季高考）水平传送带被广泛地应用于机场和火车站，用于对旅客的行李进行了安全检查。右图为一水平传送带装置示意图，绷紧的传送带AB始终保持v＝1m/s的恒定速率运行，一质量为m＝4kg的行李无初速地放在A处，传送带对行李的滑动摩擦力使行李开始做匀加速直线运动，随后行李又以与传送带相等的速率做匀速直线运动。设行李与传送带间的动摩擦因数μ＝0.1，AB间的距离l＝2m，g取10m/s2。 （1）求行李刚开始运动时所受的滑动摩擦力大小与加速度大小； （2）求行李从A运动到B的时间； （3）行李在传送带上滑行痕迹的长度。 （4）如果提高传送带的运行速率，行李就能被较快地传送到B处。求行李从A处传送到B处的最短时间和传送带对应的最小运行速率。;f;[解析]在行李做匀加速运动的时间t1内，传送带运动的位移为x传=vt1=1m;同步练习 1.如图所示，传送带装置保持3 m/s的速度顺时针转动，现将一质量m=0.5kg 的物体从离皮带很近的a点，轻轻的放上，设物体与皮带间的摩擦因数μ=0.1，a、b间的距离L=2m，则物体从a点运动到b点所经历的时间为（ ） A. 1 s B. 2s C.3s D.2.5s;2.将一粉笔头轻放在以2m/s的恒定速度运动的足够长的传送带上，传送带上留下一条长度为4m的划线(粉笔头只要相对于传送带运动就能划线)，则粉笔头与传送带间的动摩擦因数为 。（g=10m/s2） ??;;【例2】如图，光滑圆弧槽的末端与水平传送带相切，一滑块从圆槽滑下，以v0=6m/s的速度滑上传送带，已知传送带长L=8m,滑块与传送带之间的动摩擦因数为μ=0.2，求下面三种情况下，滑块在传送带上运动的时间(g=10m/s2) ;（3）设滑块达到与传送带相同的速度所用时间t1 则t1=(v-v0)/a=1s 这段时间运动的位移x1= v0t1+?at12 =5m 此后滑块随传送带一起匀速运动 则 t2=(L-x1)/v=(8-5)/4s=0.75s 总时间t=t1+t2=1.75s; 同步练习 4. 如下图所示，一水平方向足够长的传送带以恒定的速度v1沿逆时针方向运动，传送带左端有一与传送带等高的光滑水平面，一物体以恒定的速度v2沿直线向右滑上传送带后，经过一段时间后又返回光滑水平面上，其速率为v3，下列说法正确的是（ ） A.若v1v2，则v3＝v1B.若v1v2，则v3＝v2C.不管v2多大，总有v3＝v2D.若v1＝v2，才有v3＝v1 ;【例3】如图所示，传送带与水平面的夹角为θ=37°，其以4m/s的速度向上运行，在传送带的底端A处无初速度地放一个质量为0.5kg的物体，它与传送带间的动摩擦因数μ=0.8，AB间(B为顶端)长度为25 m．试回答下列问题： (1)说明物体的运动性质(相对地面)； (2)物体从A到B的时间为多少?(g=10m/s2);解：物体做匀加速运动过程中，由牛顿第二定律 μmg cos37°-mg sin37°=ma ① 得a=0.4m/s2 ② 加速至10m/s位移为x1=v2/2a=20m 接着做匀速运动，因此物体先做匀加速直线运动，再做匀速直线运动。;【例4】传送带与地面的倾角θ为37°，从A端到B端的长度为16m，传送带以v0=10m/s的速度沿逆时针方向转动，在传送带上端A处无初速度地放置一个质量为0.5kg的物体，它与传送带之间的动摩擦因数为μ=0.5，求物体从A端运动到B端所需的时间是多少？;同步练习 5.如图所示，传送带的水平部分ab=2 m,斜面部分bc=4 m,bc与水平面的夹角α=37°。一个小物体A与传送带的动摩擦因素μ=0.25，传送带沿图示的方向运动，速率v=2 m/s。若把物体A轻放到a处，它将被传送带送到c点，此过程中物体A不会脱离传送带。求物体A从a点被传送到c点所用的时间。（g=10m/s2） ;解：物体A轻放在a点后摩擦力作用下向右做匀加速直线运动直到和传送带速度相等。在这一过程中有 a1=μmg/m=μg=2.5m/s2 s1=v2/2a=0.8m＜ab经历时间为t1=v/a1=0.8 s 此后随传送带运动到b点的时间为t2=(ab-s1)/v=0.6 s 当物体A到达成bc斜面后，由于mgsin α=0.6mg＞μmgcosα=0.2mg,所以物体A将再次沿传送带做匀加速直线运动。 其加速度大小为a2=(mg sin α-μmgcos α)/m=4 m/s2 物体A在传送带bc上所用时间满足bc=vt3+?a2t32　　　　　 代入数据得t3=1s(负值舍去) 财物体A从a点