牛顿第二定律应用—传送带问题(1)唐山二中高一物理组农场的传送带饮料厂的传送带自助餐厅的传送带思考1:发生在我们身边的传送带的应用还有那些?试举例说明。一、传送带的作用:方便、快捷的短距离传输。二、传送带的分类:按放置分:按转向分:水平类、倾斜类、组合类。顺时针类、逆时针类。水平类倾斜类组合类例1:如图所示,水平传送带AB始终保持v=1m/s的恒定速率运行,将一质量m=4kg的物块无初速地从A处释放。设物块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。求:(1)物块刚放上A点时,相对于地面,物体做什么运动?(2)物块刚放上A点时,相对于皮带,物体向什么方向运动,做什么运动?(3)物块刚放上A点时,所受的摩擦力的大小与加速度大小?如图所示,v=1m/s,m=4kg,μ=0.1,L=2m,g取10m/s2。求:(1)物块从释放到与传送带共速所用的时间?(2)物块从释放到与传送带共速的过程中,物块和传送带各运动的距离?(3)物块如果是一块黑色煤块,在传送带上留下的划痕多长?(4)物块从A运动到B的时间?(5)试画出物块和皮带运动的v-t图像。思考1:1t/s01v/ms-1af=maa=μg=1m/s2解析:物块受力如图:(1)f=μmg物块匀加速的时间为t1v=at1t1=1s(2)物块匀加速位移:x1=a1t12/2=0.5m皮带匀速位移:x2=vt=1mfmgFNmgFNv(3)划痕:Δx=x2-x1=0.5mt=t1+t2=2.5s1t/s01v/ms-1a物块匀速位移x3=L-a1t12/2=1.5m匀速运动的时间t2=x3/v=1.5s(4)物块匀加速的时间为t1v=at1t1=1s(5)如图所示:fmgFNmgFNv三、传送带的常见问题:(1)物体的运动问题(2)划痕类问题;(3)图像类问题。受力分析---相对地面。法1:Δx=x皮-x物法2:利用图像。a与v的关系物体的运动练习1:如图所示,传送带装置保持3m/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.1sB.2sC.3sD.2.5sB练习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)(1)传送带不动;(2)传送带以4m/s的速度逆时针转动;(3)传送带以4m/s的速度顺时针转动;牛顿第二定律应用—传送带问题(2)唐山二中高一物理组例1: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:(1)物体刚从A点出发时,做什么运动,加速度多大?(2)物体与皮带共速之后,将做什么运动?(3)物体从A到B的时间?例2:如图所示,传送带与水平面夹角为370,并以v=10m/s运行,在传送带的A端轻轻放一个小物体,物体与传送带之间的动摩擦因数μ=0.5,AB长16米,求:以下两种情况下物体从A到B所用的时间.(1)传送带顺时针方向转动;(2)传送带逆时针方向转动。ABvNfmg倾斜传送带问题:(3)选公式求解.⑴受力分析时没有考虑到重力的分力;⑵滑动摩擦力的方向判断错误。⑶没有分析出滑动摩擦力、静摩擦力之间的突变。1、解题步骤:---注意摩擦力的方向(1)受力分析;(2)划分运动过程;---讨论共速后的运动摩擦力的方向2、易错点:练习1:如图所示,传送带不动时,物体由皮带顶端A从静止开始下滑到皮带底端B用的时间为t,则A.当皮带向上运动时,物块由A滑到B的时间一定大于t。B.当皮带向上运动时,物块由A滑到B的时间一定等于t。C.当皮带向下运动时,物块由A滑到B的时间可能等于t。D.当皮带向下运动时,物块由A滑到B的时间可能小于t。(B、C、D)练习2: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25m.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)例3:有一传送带如图所示,各部分距离分别为ab=2m,bc=4m,bc与水平面夹角为37º,一小物体A与传送带的动摩擦因数μ=0.25,皮带沿图示方向运动,速率为2m/s。若把物体A轻轻放到a点,它将被皮带送到c点,且物体A一直没有脱离皮带。求物体A从a点被传送到c点所用的时间。这类题解题思路与前面两种相仿,都是从受力和运动角度去思考,挖掘题中隐含的条件和关键语句,从而找到解题突破口.组合放置的传送带1.滑动摩擦力消失;2.滑动摩擦力突变为静摩擦力;3.滑动摩擦力改变方向;二、运动分析:1.注意参考系的选择,传送带模型中选择地面为参考系;2.判断共速以后是与传送带保持相对静止作匀速运动呢?还是继续加速运动?3.判断传送带长度——临界之前是否滑出?三、画图:1.受力分析图;2.画运动草图;3.v-t图。一、受力分析:传送带模型中要注意摩擦力的突变(发生在V物与V传相同的时刻)小结