高中物理传送带模型.doc

高中物理模型解题基本思路

————传送带模型

传送带问题基本解体思路：

观察传送带的放置

物块初始时速度与传送带速度之间的关系

物块是否受到与传送带平行的外力作用

注意临界值，即当物块的速度与传送带速度相同或物块的速度减为零时，物块所需位移与传送带长度进行比较

水平传送带篇：

一、质量为的物块轻轻地放在传送带一端，已知传送带长度，传送带速度，物块与传送带间滑动摩擦因数。

（向右）

物块做匀加速运动，假设时，有

情况1、当时，则物块先匀加速到与传送带速度相同，然后以匀速运动

匀加速阶段：

匀速阶段：

即物块从一端运动到另一端速度总时间为：

注：在此情况下只有匀加速阶段物块和传送带会产生相对位移：

即：

情况2、当时，则物块匀加速恰好与传送带速度相同

即物块从一端匀加速到达另一端速度，总时间：

注：在此情况下的物块与传送带产生的相对位移：

即：

情况3、当时，则物块匀加速不能达到与传送带速度，

即物块最终到达另一端是的速度，总时间：

注：在此情况下的物块与传送带产生的相对位移:

即：

二、质量为的物块以冲上传送带一端，已知传送带长度，传送带速度，物块与传送带间滑动摩擦因数。（）

（向左）

物块做匀减速运动，假设时，由，即

情况1、当时，则物块先匀减速到与传送带速度相同，然后以匀速运动

匀减速阶段：

匀速阶段：

即物块从一端运动到另一端速度，总时间为：

注：在此情况下只有匀减速阶段物块和传送带会产生相对位移：

即：

情况2、当时，则物块匀减速恰好与传送带速度相同

即物块从一端匀减速到达另一端速度，总时间：

注：在此情况下的物块与传送带产生的相对位移：

即：

情况3、当时，则物块匀减速不能达到与传送带速度，

即物块最终到达另一端时的速度，总时间：

注：在此情况下的物块与传送带产生的相对位移:

即：

三、质量为的物块以冲上传送带一端，已知传送带长度，传送带速度，物块与传送带间滑动摩擦因数。（物块的速度与传送带的速度相反）

（向右）

物块向左做匀减速运动，假设时，由，即

情况1、若，则物块无法减速到零，从右端掉落。

物块在传送带上运动的时间可由：解得。

物块与传送带间的相对位移：

情况2、若，则物块匀减速到速度为零，未从右端掉落。

物块匀减速时间为：

物块匀减速阶段与传送带间的相对位移为：

当物块向左减速到零后，由于受力状况并没有发生变化，

根据受力分析物块仍具有向右的加速度：

此时如图所示：

所以物块将向右做匀加速运动。

假设物块可以匀加速到与传送带速度相同，则，即。

此时需要与之前匀减速物块的位移进行比较；

（1）当，即

物块一直做匀加速回到出发点，速度与传送带速度相等

即物块返回出发点速度：

此过程时间为：

此过程相对位移：

所以综上所述：物块在传送带上运动的总时间为：

物块与传送带间产生的总相对位移：

当，即

物块一直做匀加速返回出发点，但不能加到传送带速度，

即物块返回出发点速度：

此过程时间为：

此过程相对位移：

所以综上所述：物块在传送带上运动的总时间为：

物块与传送带间产生的总相对位移：

当，即

物块先做匀加速运动，当时，物块匀速匀速运动返回出发点

即物块返回出发点的速度：

此过程时间分两段：

匀加速阶段：

匀速阶段：

此过程物块与传送带间产生的相对位移只存在匀加速阶段：

所以综上所述：物块在传送带上运动的总时间为：

物块与传送带间产生的总相对位移：