傳送帶問題與板塊模型

傳送帶問題一、 學習目標'1、了解傳送帶模型的摩擦力受力分析，知道常見傳送帶問題中的物體幾種可能運動形式。2、 能夠清楚意識到傳送帶問題中的常見臨界狀態(tài)與運動的多種可能態(tài)分析。3、 在相對位移的相關求解上，能從兩者的對地位移關系出發(fā)作出正確的列式。二、授課過程：1、水平傳送帶問題的變化類型：例1:如圖，水平傳送帶兩個轉(zhuǎn)動軸軸心相距20m，正在以v=4.0m/s的速度勻速傳動，某物塊兒（可視為質(zhì)點）與傳送帶之間的動摩擦因數(shù)為0.1,將該物塊兒從傳送帶左端無初速地輕放在傳送帶上，則經(jīng)過多長時間物塊兒將到達傳送帶的右端（g=10m/s2）?變式1:若水平傳送帶兩個轉(zhuǎn)動軸心相距為2.0m,其它條件不變，則將該物體從傳送帶左端無初速地輕放在傳送帶上，則經(jīng)過多長時間物體將到達傳送帶的右端（g=10m/s2）?變式2：若提高傳送帶的速度，可以使物體從傳送帶的一端傳到另一端所用的時間縮短。為使物體傳到另一端所用的時間最短，傳送帶的最小速度是多少?歸納：（1） 過程中的幾個常見關注點? （過程轉(zhuǎn)折點?引發(fā)多種運動可能的量對比）（2） 做題中常見的解題技巧? 假設法，比較法加深題：（06年全國）一水平淺色傳送帶上放置一煤塊（可視為質(zhì)點），煤塊與傳送帶之間的摩擦因數(shù)為卩。初始時傳送帶與煤塊都是靜止的?，F(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。二、傾斜傳送帶問題：例題2：如圖所示，傾斜傳送帶與水平方向的夾角為0=37°,將一小物塊輕輕放在正在以速度v=10m/s勻速逆時針傳動的傳送帶的上端，物塊和傳送帶之間的動摩擦因數(shù)為=0.5(設最大靜摩擦力等于滑動摩擦力的大小)，傳送帶兩皮帶輪軸心間的距離為L=29m,求將物塊從頂部傳到傳送帶底部所需的時間為多少(g=10m/s2) ?拓展：上題中若u=0.8,物塊下滑時間為多少?對比歸納：傾斜傳送帶與水平傳送帶的差異性：過程中的轉(zhuǎn)折點與運動的幾種可能性?三、滑塊、木板類：例題3：如圖所示:一質(zhì)量為m、初速度為v0的小滑塊，滑上一質(zhì)量為M靜止在光滑水平面上的長滑板，m、M間動摩擦因數(shù)為比滑塊最終沒有滑離長滑板。最終相對靜止時的速度為v=?從滑上到相對靜止經(jīng)歷的時間t=從滑上到相對靜止各自發(fā)生的位移s=?滑塊在板上滑行的距離d=?課堂檢測：1、如圖2所示為糧店常用的皮帶傳輸裝置，它由兩臺皮帶傳輸機組成，一臺水平傳送,AB兩端相距3m；另一臺傾斜，傳送帶與地面傾角&二劉;CD兩端相距4.45m,B、C相距很近.水平部分AB以叫二加心的速率順時針轉(zhuǎn)動，將質(zhì)量為10kg的一袋米勻速傳到傾斜的CD部分，米袋與傳送帶間動摩擦因數(shù)為0.5.求：若CD部分不運轉(zhuǎn)，求米袋沿傳輸帶所能上升的最大距離；若要米袋能被送到D端，CD部分運轉(zhuǎn)速度應滿足的條件及米袋從C到D所用時間的取值范圍。2、如圖所示，水平傳送帶靜止不動，質(zhì)量為1kg的小物體，以4m/s的初速度滑上傳送帶的左端，最終以2m/s的速度從傳送帶的右端。如果令傳送帶逆時針方向勻速開動，小物體仍然以4m/s的初速度滑上傳送帶的左端，則小物體離開傳送帶時的速度( )A.小于2m/sC.大于2m/sB.等于2m/sD.不能達到傳送帶右端3、如圖是利用傳送帶裝運煤塊的示意圖?其中，傳送帶足夠長，傾角9=37°，煤塊與傳送帶間的動摩擦因數(shù)卩=0.8,傳送帶的主動輪和從動輪半徑相等，主動輪軸頂端與運煤車底板間的豎直高度H=1.8m,與運煤車車箱中心的水平距離x=1.2m.現(xiàn)在傳送帶底端由靜止釋放一些煤塊(可視為質(zhì)點)，煤塊在傳送帶的作用下先做勻加速直線運動，后與傳送帶一起做勻速運動，到達主動輪時隨輪一起勻速轉(zhuǎn)動.要使煤塊在輪的最高點水平拋出并落在車箱中心，取g=10m/s2,sin37°=0.6,cos37°=0.8，求：傳送帶勻速運動的速度v及主動輪和從動輪的半徑R；煤塊在傳送帶上由靜止開始加速至與傳送帶速度相同所經(jīng)過的時間t.（江西高考題）將一個粉筆頭輕放在以2m/s的恒定速度運動在足夠長的水平傳送帶上后，傳送帶上留下一條長度為4m的劃線.若使該傳送帶仍以2m/s的初速改做勻減速運動，加速度大小恒為1.5m/s2,且在傳送帶開始做勻減速運動的同時，將另一粉筆頭（與傳送帶的動摩擦因數(shù)和第一個相同）輕放在傳送帶上，該粉筆頭在傳送帶上能留下一條多長的劃線？小結：當物體的運動從一種現(xiàn)象到另一種現(xiàn)象或從一種狀態(tài)到另一種狀態(tài)時必定有一個轉(zhuǎn)折點，這一轉(zhuǎn)折點對應的狀態(tài)叫臨界狀態(tài)，臨界狀態(tài)必須滿足的條件叫臨界條件。解決這類臨界極值問題時，判斷相關物理量的轉(zhuǎn)折點（如受力突變、速度方向相對地或傳送帶發(fā)生變化等），找出臨界條件，并建立臨界方程是這類問題的突破口?？碱}二：（訊年全國）一傳送帶裝置示意如圖，其中傳送帶經(jīng)過AE區(qū)域時是水平的，經(jīng)過EC區(qū)域時變?yōu)閳A弧形〔圓弧曰光滑模板形咸：未畫出）,經(jīng)過CD區(qū)域時是傾斜的.AE和CD都與EC■相切-現(xiàn)將大量的質(zhì)量均為Hi的小貨耘一牛一個在A飪放到傳送帶上，放置時初速為零「經(jīng)傳送帶運送到D處，D和A的高度差為乩穩(wěn)定工作時傳送帶速更不變，CT段上各箱等距排列'相鄰兩箱的距離為「莓個箱子在A