传送带问题专题讲解.doc

传送带问题专题讲解 [P3.]一.命题趋向与考点 传送带问题是以真实物理现象为依据的问题，它既能训练学生的科学思维，又能联系科学、生产和生活实际，因而，这种类型问题具有生命力，当然也就是高考命题专家所关注的问题． 二.知识概要与方法 传送带分类: 水平、倾斜两种; 按转向分: 顺时针、逆时针转两种。 （1）受力和运动分析： 受力分析中的摩擦力突变（大小、方向）——发生在v物与v带相同的时刻；运动分析中的速度变化——相对运动方向和对地速度变化。分析关键是：一是 v物、 v带的大小与方向；二是mgsinθ与 f 的大小与方向。 [P4.] (2)传送带问题中的功能分析 ①功能关系：WF=△EK+△EP+Q ②对WF、Q的正确理解 （a）传送带做的功：WF=F·S带 功率P=F · v带 （F由传送带受力平衡求得） （b）产生的内能：Q=f · S相对 （c）如物体无初速，放在水平传送带上，则在整个加速过程中物体获得的动能Ek 和因摩擦而产生的热量Q有如下关系： [P5.]（一）水平放置运行的传送带 处理水平放置的传送带问题，首先是要对放在传送带上的物体进行受力分析，分清物体所受摩擦力是阻力还是动力；其二是对物体进行运动状态分析，即对静态→动态→终态进行分析和判断，对其全过程作出合理分析、推论，进而采用有关物理规律求解. 这类问题可分为： ①运动学型； ②动力学型； ③动量守恒型； ④图象型. [P7.]例1. 如图所示,一平直的传送带以速度v=2m/s匀速运动, 传送带把A处的工件运送到B处, A，B相距L=10m。从A处把工件无初速地放到传送带上，经过时间t=6s，能传送到B处，要用最短的时间把工件从A处传送到B处，求传送带的运行速度至少多大? 解: 由题意可知 t L/v, 所以工件在6s内先匀加速运动，后匀速运动， A B v 故有S1=1/2 vt1 ① S2＝vt2 ② 且t1+t2＝t ③ S1＋S2＝L ④ 联立求解得: t1＝2s；v=at1, a＝1m/s2 ⑤ 若要工件最短时间传送到B处,工件加速度仍为a，设传送带速度为v ,工件先加速后匀速， 同上 L＝? v t1＋ v t2 ⑥ 若要工件最短时间传送到B处,工件加速度仍为a，设传送带速度为v ,工件先加速后匀速， 同上 L＝? v t1＋ v t2 ⑥ 又 ⑦ t2＝t－t1 ⑧ 联立求解⑥─⑧得 ⑨ 将⑨式化简得 ⑩ 从⑩式看出 ，其t有最小值. 因而 通过解答可知工件一直加速到Ｂ所用时间最短． [P9.]例2. 质量为m的物体从离传送带高为H处沿光滑圆弧轨道下滑,水平进入长为L的静止的传送带落在水平地面的Q点,已知物体与传送带间的动摩擦因数为μ,则当传送带转动时,物体仍以上述方式滑下,将落在Q点的左边还是右边? 解: 物体从P点落下,设水平进入传送带时的速度为v0,则由机械能守恒得: P Q H h L mgH=1/2 mv02, 当传送带静止时,分析物体在传送带上的受力知物体做匀减速运动, a=μmg/m=μg 物体离开传送带时的速度为 随后做平抛运动而落在Q点 当传送带逆时针方向转动时,分析物体在传送带上的受力情况与传送带静止时相同,因而物体离开传送带时的速度仍为 随后做平抛运动而仍落在Q点 (当v022μgL时,物体将不能滑出传送带而被传送带送回, 显然不符合题意,舍去) 当传送带顺时针转动时,可能出现五种情况: 当传送带的速度v较小, 分析物体在传送带上的受力可知,物体一直做匀减速运动,离开传送带时的速度为 因而仍将落在Q点 (2) 当传送带的速度 时, 分析物体在传送带上的受力可知,物体将在传送带上先做匀减速运动,后做匀速运动,离开传送带时的速度 因而将落在Q点的右边. (3) 当传送带的速度时, 则物体在传送带上不受摩擦力的作用而做匀速运动,故仍将落在Q点. (4) 当传送带的速度 时, 分析物体在传送带上的受力可知, 物体将在传送带上先做匀加速运动,后做匀速运动,离开传送带时的速度 因而将落在Q点的右边 (5)当传送带的速度v较大 时, 则分析物体在传送带