传送带问题
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t 2t 1t传送带问题文水中学 马瑞力学中的传送带问题,一般归纳起来可分为三大类:水平放置运行的传送带;倾斜放置运行的传送带;平斜交接放置运行的传送带. 下面分别举例加以说明,从中领悟此类问题的精华部分和解题关键所在. 一.水平放置运行的传送带例题1:一水平的浅色长传送带上放置一煤块(可视为质点),煤块与传送带之间的动摩擦因数为μ。
初始时,传送带与煤块都是静止的。
现让传送带以恒定的加速度a 0开始运动,当其速度达到v 0后,便以此速度做匀速运动。
经过一段时间,煤块在传送带上留下了一段黑色痕迹后,煤块相对于传送带不再滑动。
求此黑色痕迹的长度。
【审题】本题难度较大,传送带开始阶段也做匀加速运动了,后来又改为匀速,物体的运动情况则受传送带的运动情况制约,由题意可知,只有μg <a 0才能相对传送带滑动,否则物体将与传送带一直相对静止。
因此该题的重点应在对物体相对运动的情景分析、相对位移的求解上,需要较高的分析综合能力。
【解析】 方法一:根据“传送带上有黑色痕迹”可知,煤块与传送带之间发生了相对滑动,煤块的加速度a 小于传送带的加速度a 0。
根据牛顿运动定律,可得g a μ=设经历时间t ,传送带由静止开始加速到速度等于v 0,煤块则由静止加速到v ,有t a v 00= t a v =由于a <a 0,故v <v 0,煤块继续受到滑动摩擦力的作用。
再经过时间t ',煤块的速度由v 增加到v 0,有´0t a v v += 此后,煤块与传送带运动速度相同,相对于传送带不再滑动,不再产生新的痕迹。
设在煤块的速度从0增加到v 0的整个过程中,传送带和煤块移动的距离分别为s 0和s ,有´210200t v t a s +=202v s a=传送带上留下的黑色痕迹的长度s s l -=0由以上各式得2000()2v a g l a gμμ-=【小结】本方法的思路是整体分析两物体的运动情况,分别对两个物体的全过程求位移。
动力学中的九类常见问题传送带【模型精讲】1.水平传送带问题情景1(1)可能一直加速(2)可能先加速后匀速情景2(1)v 0>v 时,可能一直减速,也可能先减速再匀速(2)v 0<v 时,可能一直加速,也可能先加速再匀速情景3(1)传送带较短时,滑块一直减速到达左端(2)传送带较长时,滑块还要被传送带传回右端。
其中v 0>v 返回时速度为v ,当v 0<v 返回时速度为v 0解题关键:关键在于对传送带上的物块所受的摩擦力进行正确的分析判断。
(1)若物块的速度与传送带的速度方向相同,且v 物<v 带,则传送带对物块的摩擦力为动力,物块做加速运动。
(2)若物块的速度与传送带的速度方向相同,且v 物>v 带,则传送带对物块的摩擦力为阻力,物块做减速运动。
(3)若物块的速度与传送带的速度方向相反,传送带对物块的摩擦力为阻力,物块做减速运动;当物块的速度减为零后,传送带对物块的摩擦力为动力,物块做反向加速运动。
(4)若v 物=v 带,看物块有没有加速或减速的趋势,若物块有加速的趋势,则传送带对物块的摩擦力为阻力;若物块有减速的趋势,则传送带对物块的摩擦力为动力。
2.倾斜传送带问题情景1(1)可能一直加速(2)可能先加速后匀速情景2(1)可能一直加速(2)可能先加速后匀速(3)可能先以a 1加速后再以a 2加速情景3(1)可能一直加速(2)可能一直匀速(3)可能先加速后匀速(4)可能先减速后匀速(5)可能先以a 1加速后再以a 2加速(6)可能一直减速情景4(1)可能一直加速(2)可能一直匀速(3)可能先减速后反向加速(4)可能先减速,再反向加速,最后匀速(5)可能一直减速 求解的关键在于认真分析物体与传送带的相对运动情况,从而确定其是否受到滑动摩擦力作用。
如果受到滑动摩擦力作用应进一步确定滑动摩擦力的大小和方向,然后根据物体的受力情况确定物体的运动情况。
当物体速度与传送带速度相同时,物体所受的摩擦力的方向有可能发生突变。
传送带问题一、常见的几种初始情况和运动情况分析1、物体对地初速度为零,传送带匀速运动,(也就是将物体由静止放在运动的传送带上)物体必定在滑动摩擦力的作用下相对于地做初速度为零的匀加速直线运动。
其加速度由牛顿第二定律知a= 。
物体运动可能有三种情况:2、物体对地初速度不为零其大小是V20,且与V的方向相同,传送带以速度V匀速运动,(也就是物体冲到运动的传送带上)①若V20的方向与V 的方向相同且V20小于V,物体相对于地做初速度是V20的运动,直至与传送带达到而后运动。
②若V20的方向与V 的方向相同且V20大于V,物体相对于地做初速度是V20的运动,一直减速至与传送带速度,之后运动。
3、物体对地初速度V20,与V的方向相反物体先沿着V20的方向做直线运动直至对地的速度为。
然后物体方向(也就是沿着传送带运动的方向)做直线运动。
①若V20小于V,物体再次回到出发点时速度变为- V20,全过程物体受到的摩擦力大小和方向都没有改变。
②若V20大于V,物体在未回到出发点之前与传送带达到共同速度V匀速运动。
经典例题透析<1>物体在水平传送带上的运动情况的计算1、如图,水平放置的传送带以速度v=2m/s向右运行,现将一小物体轻轻地放在传送带A端,物体与传送带间的动摩擦因数μ=0.2,若A端与B端相距4 m,则物体由A运动到B的时间和物体到达B端时的速度是:()A.2.5 s,2m/s B.1s,2m/s C.2.5s,4m/s D.1s,4/s2、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安全检查。
如图所示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的行李无初速度地放在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=2m,g取10 m/ s2。
传送带做功问题总结传送带做功问题总结传送带是一种用来输送物体的机械装置,常见于生产流水线和物流系统中。
在传送带上的物体会受到传送带的力,从而做功。
以下是关于传送带做功的一些问题总结:1. 传送带的功率计算:传送带的功率可以通过以下公式计算:功率 = 力 ×速度。
其中,力是传送带对物体施加的力,速度是物体在传送带上的速度。
2. 物体在传送带上的功率消耗:物体在传送带上的功率消耗可以通过以下公式计算:功率消耗 = 力 ×速度。
其中,力是传送带对物体施加的力,速度是物体在传送带上的速度。
3. 传送带上的物体受到的摩擦力:物体在传送带上会受到摩擦力的作用,这个摩擦力是传送带对物体施加的力。
根据牛顿第二定律,物体受到的摩擦力可以通过以下公式计算:摩擦力 = 质量 ×加速度。
其中,质量是物体的质量,加速度是物体在传送带上的加速度。
4. 传送带上的物体受到的重力和支持力:物体在传送带上还会受到重力和支持力的作用。
重力是物体的重量对传送带施加的力,支持力是传送带对物体的支撑力。
根据牛顿第二定律,物体受到的重力和支持力可以通过以下公式计算:重力 = 质量 ×重力加速度,支持力 = 质量 ×加速度。
其中,质量是物体的质量,重力加速度是地球上的重力加速度。
5. 传送带的工作效率:传送带的工作效率可以通过以下公式计算:工作效率 = 传送带对物体做的功 / 传送带消耗的功率。
工作效率表示传送带效率的高低,可以用来评估传送带的性能。
综上所述,传送带做功问题的核心在于计算传送带对物体施加的力、物体在传送带上的速度、摩擦力、重力和支持力等量值,并进行合理的功率和功率消耗计算,以及工作效率评估。
传送带问题归类分析摘要:本文从实际例题的角度分析了传送带问题,传送带问题从运动的角度来讲属于多过程,从受力的角度看是摩擦力突变类的复杂问题。
通过分类导析有利于训练学生思维能力和知识的应用能力,在教学中分类导析有利于突破这一难点问题。
一、传送带模型分析情景传送带类别图示滑块可能的运动情况滑块受(摩擦)力分析情景1 水平一直加速受力f=μmg先加速后匀速先受力f=μmg,后f=0情景2 水平v0>v,一直减速受力f=μmgv0>v,先减速再匀速先受力f=μmg,后f=0v0<v,一直加速受力f=μmgv0<v,先加速再匀速先受力f=μmg,后f=0情景3 水平传送带长度l<,滑块一直减速到达左端受力f=μmg(方向一直向右)传送带长度l≥,v0<v,滑块先减速再向右加速,到达右端速度为v0受力f=μmg(方向一直向右)传送带长度l≥,v0>v,滑块先减速再向右加速,最后匀速,到达右端速度为v减速和反向加速时受力f=μmg(方向一直向右),匀速运动f=0情景4 倾斜一直加速受摩擦力f=μmg cosθ先加速后匀速先受摩擦力f=μmg cosθ,后f=mg sinθ情景5 倾斜一直加速受摩擦力f=μmg cosθ先加速后匀速先受摩擦力f=μmg cosθ,后f=mg sinθ先以加速度a1加速,后以加速度a2加速先受摩擦力f=μmg cosθ,后受反向的摩擦力f=μmg cosθ情景6 倾斜一直男女宝宝吧加速受摩擦力f=μmg cosθ先加速后匀速先受摩擦力f=μmg cosθ,后f=mg sinθ一直匀速(v0>v)受摩擦力f=mg sinθ一直匀速(v0=v )受摩擦力f=0先以加速度a1加速,后以加速度a2加速先受摩擦力f=μmg cosθ,后受反向的摩擦力f=μmg cosθ情景7 倾斜一直加速受摩擦力f=μmg cosθ一直匀速受摩擦力f=mg sinθ先减速后反向加速受摩擦力f=μmg cosθ,二、应用举例【例1】如图1所示,一水平传送装置由轮半径均为R= m的主动轮O1和从动轮O2及传送带等构成。