高中物理传送带专题

1传送带问题难点：1、判断物体与传送带之间是否存在摩擦力。如果存在，是滑动摩擦力还是静摩擦力，摩擦力的大小如何计算，方向如何判断。2、判断物体相对地面、相对传送带分别做什么样的运动。1.受力分析：力的正交分解法2.力和运动的关系：力是改变物体运动状态的根本原因。水平传送带问题：轻轻放在水平传送带上的物体在传送带上只有两种运动情况：（轻轻放意味着物体的初速度为0）1.传送带足够长。物体先做初速度为0的匀加速直线运动，加速度ga,当物体与传送带共速之后，以传送带的速度做匀速直线运动。2.传送带不够长。物体一直做匀加速直线运动，加速度ga,物体的速度还咩有达到与传送带共速，便送传送带滑落出去。例一、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1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的行李无初速地放在A处，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）从A运动到B的时间以及物体在皮带上留下的滑痕长度；（2）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．例二、一水平传送带以2.0m/s的速度顺时针传动，水平部分长为2.0m，其右端与一倾角为θ=37°的光滑斜面平滑相连，斜面长为0.4m，一个可视为质点的物块无初速度地放在传送带最左端，已知物块与传送带间动摩擦因数μ=0.2，试问：（1）物块到达传送带右端的速度。（2）物块能否到达斜面顶端?若能则说明理由，若不能则求出物块上升的最大高度。（sin37°=0.6，g取l0m/s2）ABv图1图22若物体不是轻轻放在传送带上，而是有初速度，那么分为两种情况。1.传物vv，物体做有初速度匀加速直线运动，ga2.传物vv，物体做有初速度匀减速直线运动，ga若传送带足够长，这两种情况物体最后的状态都是与传送带共速，做匀速直线运动。例三、水平传送带被广泛地应用于车站、码头，工厂、车间。如图所示为水平传送带装置示意图，绷紧的传送带AB始终保持v0＝2m/s的恒定速率运行，一质量为m的工件无初速度地放在A处，传送带对工件的滑动摩擦力使工件开始做匀加速直线运动，设工件与传送带间的动摩擦因数为μ＝0.2,AB的之间距离为L＝10m，g取10m/s2．求工件从A处运动到B处所用的时间.倾斜传送带：由于传送带倾斜，在对物体进行受力分析的时候就要考虑重力沿传送带方向的分力，并且重力垂直于传送带的力也发生了改变。受力分析依然是最有利的工具，但需要充分考虑每一个力，特别是摩擦力！例四（1）、如图4所示，传送带与地面成夹角θ=37°，以10m/s的速度逆时针转动，在传送带上端轻轻地放一个质量m=0.5㎏的物体，它与传送带间的动摩擦因数μ=0.5，已知传送带从A→B的长度L=16m，则物体从A到B需要的时间为多少？例四（2）、如图4所示，传送带与地面成夹角θ=37°，以10m/s的速度逆时针转动，在传送带上端轻轻地放一个质量m=0.5㎏的物体，它与传送带间的动摩擦因数μ=0.6，已知传送带从A→B的长度L=16m，则物体从A到B需要的时间为多少？AB图4图43例四（2）、如图4所示，传送带与地面成夹角θ=37°，以10m/s的速度逆时针转动，在传送带上端轻轻地放一个质量m=0.5㎏的物体，它与传送带间的动摩擦因数μ=0.7，已知传送带从A→B的长度L=16m，则物体从A到B需要的时间为多少？传送带与曲线运动：例五、如图5所示为车站使用的水平传送带的模型，它的水平传送带的长度为，传送带的皮带轮的半径为，传送带的上部距地面的高度为，现有一个旅行包（视为质点）以的初速度水平地滑上水平传送带．已知旅行包与皮带之间的动摩擦因数为，。试讨论下列问题：（1）若传送带静止，旅行包滑到B端时，人若没有及时取下，旅行包将从B端滑落，则包的落地点距B端的水平距离为多少？（2）设皮带轮顺时针匀速转动，并设水平传送带长度仍为，旅行包滑上传送带的初速度恒为。当皮带的角速度值在什么范围内，旅行包落地点距B端的水平距离始终为（1）中所求的距离？若皮带的角速度，旅行包落地点距B端的水平距离又是多少？传送带与动量：例六、如图4所示，水平传送带AB长=8．3m，质量为=1kg的木块随传送带一起以=2m/s的速度向左匀速运动（传送带的传送速度恒定），木块与传送带间的动摩擦因数=0．5．当木块运动至最左端A点时，一颗质量为=20g的子弹以=300m/s水平向右的速度正对射入木块并穿出，穿出速度=50m/s，以后每隔1s就有一颗子弹射中木块，设子弹射穿木块的时间极短，且每次射入点各不相同，g取10m/s2。求：（1）第一颗子弹射入木块并穿出时，木块速度多大？（2）在被第二颗子弹击中前，木块向右运动离A点的最大距离？图44练习一、如图，传送带与水平方向夹37°角，AB长为L＝16m的传送带以恒定速度v＝10m/s运动，在传送带上端A处无初速释放质量为m＝0.5kg的物块，物块与带面间的动摩擦因数μ＝0.5，(sin37°＝0.6，cos37°＝0.8，取g＝10m/s2)求：（1）当传送带顺时针转动时，物块从A到B所经历的时间为多少？（2）当传送带逆时针转动时，物块从A到B所经历的时间为多少？练习二、如图所示，AB是一段位于竖直平面内的光滑轨道，高度为h，末端B处的切线方向水平。一个质量为m的小物体P从轨道顶端A处由静止释放，滑到B端后飞出，落在地面上的C点，轨迹如图中虚线BC所示，已知它落地时相对于B点的水平位移OC=L。现在轨道下方紧贴B点安装一水平传送带，传送带的右端与B点的距离为2L，当传送带静止时，让小物体P再次从A点静止释放，它离开轨道并在传送带上滑行后从右端水平飞出，仍然落在地面上的C点。当驱动轮转动而带动传送带以速度v匀速向右运动时（其他条件不变），物体P的落地点为D。不计空气阻力，问传送带速度v的大小满足什么条件时，点O、D之间的距离s有最小值？这个最小值为多少？图