動力學中傳送帶模型

1、關(guān)于動力學中的傳送帶模型第一張，PPT共二十五頁，創(chuàng)作于2022年6月例1 一水平傳送帶以2m/s的速度做勻速直線運動，傳送帶兩端的距離為20m，將一物體輕輕的放在傳送帶一端，物體由一端運動到另一端所需的時間t =11s，求物體與傳送帶之間的動摩擦因數(shù)？（g=10m/s2）水平傳送帶ABv第二張，PPT共二十五頁，創(chuàng)作于2022年6月解析：物體的最大速度為V=2m/s,若在t=11s時間內(nèi)一直加速， 則s= V t=(Vt/2)t=11m20m 可知物體先做勻加速直線運動 設物體勻加速直線運動的時間為t1， 則有s=(V/2) t1+V(t-t1) 解得：t12s 由Vt-V0=at得 a=1

2、 m/s2 由mg=ma得 =0.1第三張，PPT共二十五頁，創(chuàng)作于2022年6月 如圖所示,一平直的傳送帶以速度v=2m/s勻速運動, 傳送帶把A處的工件運送到B處, A、B相距L=10m。從A處把工件無初速地放到傳送帶上,經(jīng)過時間t=6s,能傳送到B處,要用最短的時間把工件從A處傳送到B處，求傳送帶的運行速度至少多大?ABv解: 由題意可知 t L/v, 所以工件在6s內(nèi)先勻加速運動，后勻速運動， t12s； v=at1, a1m/s2 若要工件最短時間傳送到B處，一直加速例2.第四張，PPT共二十五頁，創(chuàng)作于2022年6月傾斜傳送帶 難點：對于物體與傳送帶之間是否存在摩擦力、是滑動摩擦力

3、還是靜摩擦力、摩擦力的方向如何，等等，這些關(guān)于摩擦力的產(chǎn)生條件、方向的判斷等基礎知識模糊不清；第五張，PPT共二十五頁，創(chuàng)作于2022年6月例1：如圖21所示，傳送帶與地面成夾角=37，以10m/s的速度順時針轉(zhuǎn)動，在傳送帶上端輕輕地放一個質(zhì)量m=0.5的物體，它與傳送帶間的動摩擦因數(shù)=0.5，已知傳送帶從AB的長度L=16m，則物體從A到B需要的時間為多少？圖21傾斜傳送帶第六張，PPT共二十五頁，創(chuàng)作于2022年6月AB解：（1）傳送帶順時針方向轉(zhuǎn)動時受力如圖示：vNfmgmg sin-mg cos= m aa = gsin-gcos= 2 m/s2S=1/2a t2變式：逆時針方向轉(zhuǎn)動呢

4、？第七張，PPT共二十五頁，創(chuàng)作于2022年6月ABvNfmgNfmg第八張，PPT共二十五頁，創(chuàng)作于2022年6月例2：如圖22所示，傳送帶與地面成夾角=30，以10m/s的速度逆時針轉(zhuǎn)動，在傳送帶上端輕輕地放一個質(zhì)量m=0.5的物體，它與傳送帶間的動摩擦因數(shù)=0.6，已知傳送帶從AB的長度L=16m，則物體從A到B需要的時間為多少？圖22第九張，PPT共二十五頁，創(chuàng)作于2022年6月第十張，PPT共二十五頁，創(chuàng)作于2022年6月例3：如圖23所示，傳送帶與地面成夾角=37，以10m/s的速度逆時針轉(zhuǎn)動，在傳送帶上端輕輕地放一個質(zhì)量m=0.5的物體，它與傳送帶間的動摩擦因數(shù)=0.5，已知傳送

5、帶從AB的長度L=5m，則物體從A到B需要的時間為多少？圖23第十一張，PPT共二十五頁，創(chuàng)作于2022年6月第十二張，PPT共二十五頁，創(chuàng)作于2022年6月4如圖所示，傳送帶與水平面夾角為，以速度v0逆時針勻速轉(zhuǎn)動在傳送帶的上端輕輕放置一個質(zhì)量為m的小木塊，則小木塊的速度隨時間變化關(guān)系可能正確的是()BCD第十三張，PPT共二十五頁，創(chuàng)作于2022年6月例題5：如圖24所示，傳送帶與地面成夾角=37，以10m/s的速度順時針轉(zhuǎn)動，在傳送帶下端輕輕地放一個質(zhì)量m=0.5的物體，它與傳送帶間的動摩擦因數(shù)=0.9，已知傳送帶從AB的長度L=50m，則物體從A到B需要的時間為多少？圖24第十四張，P

6、PT共二十五頁，創(chuàng)作于2022年6月第十五張，PPT共二十五頁，創(chuàng)作于2022年6月 例6 一水平的淺色長傳送帶上放置一煤塊（可視為質(zhì)點），煤塊與傳送帶之間的動摩擦因數(shù)為。初始時，傳送帶與煤塊都是靜止的。現(xiàn)讓傳送帶以恒定的加速度a0開始運動，當其速度達到v0后，便以此速度做勻速運動。經(jīng)過一段時間，煤塊在傳送帶上留下了一段黑色痕跡后，煤塊相對于傳送帶不再滑動。求此黑色痕跡的長度。ABv02006年全國卷24、 變速傳送帶第十六張，PPT共二十五頁，創(chuàng)作于2022年6月解：根據(jù)“傳送帶上有黑色痕跡”可知，煤塊與傳送帶之間發(fā)生了相對滑動，煤塊的加速度a小于傳送帶的加速度a0 。根據(jù)牛頓定律，可得 a

7、= g 設經(jīng)歷時間t，傳送帶由靜止開始加速到速度等于v0，煤塊則由靜止加速到v，有 (P為傳送帶上的一點)v0= a0t v=at 由于a a0 ，故vv0，煤塊繼續(xù)受到滑動摩擦力的作用.再經(jīng)過時間t，煤塊的速度由v增加到v0，有 v0=v+at 此后，煤塊與傳送帶運動速度相同，相對于傳送帶不再滑動，不再產(chǎn)生新的痕跡。第十七張，PPT共二十五頁，創(chuàng)作于2022年6月PvPv0Pv0v0s0s 設在煤塊的速度從0增加到v0的整個過程中，傳送帶和煤塊移動的距離分別為s0和s，有s0= 1/2a0t2+v0ts=v02/2a傳送帶上留下的黑色痕跡的長度 l = s0s由以上各式得第十八張，PPT共二

8、十五頁，創(chuàng)作于2022年6月Ot2t 1tv0v圖26xx第十九張，PPT共二十五頁，創(chuàng)作于2022年6月 例4.如圖所示，有一水平放置的足夠長的皮帶輸送機發(fā)v=5m/s的速率沿順時針方向運行，有一物體以v0=10m/s的初速度從皮帶輸送的右端沿皮帶水平向左滑動，若物體與皮帶間的動摩擦因數(shù)u =0.1，并取g=10m/s2，求： 物體從開始運動到回到出發(fā)點所用的時間。 物體在傳送帶留下的劃痕。22.5s112.5m第二十張，PPT共二十五頁，創(chuàng)作于2022年6月 例7：一小圓盤靜止在桌布上，位于一方桌的水平桌面的中央。桌布的一邊與桌的AB邊重合，如圖27，已知盤與桌布間的動摩擦因數(shù)為l，盤與桌

9、面間的動摩擦因數(shù)為2?，F(xiàn)突然以恒定加速度a將桌布抽離桌面，加速度方向是水平的且垂直于AB邊。若圓盤最后未從桌面掉下，則加速度a滿足的條件是什么?(以g表示重力加速度) 圖27第二十一張，PPT共二十五頁，創(chuàng)作于2022年6月分析：過程1：圓盤從靜止開始在桌布上做勻加速運動至剛離開桌布的過程；過程2：桌布從突然以恒定加速度a開始抽動至圓盤剛離開桌布這段時間內(nèi)做勻加速運動的過程；過程3：圓盤離開桌布后在桌面上做勻減速直線運動的過程。圖28第二十二張，PPT共二十五頁，創(chuàng)作于2022年6月第二十三張，PPT共二十五頁，創(chuàng)作于2022年6月一、傳送帶的分類3.按運動狀態(tài)分勻速、變速兩種。1.按放置方向分水平、傾斜兩種；2.按轉(zhuǎn)向分順時針、逆時針轉(zhuǎn)兩種；二、傳送帶模型的一般解法1.確定