高考物理專(zhuān)項(xiàng)訓(xùn)練-傳送帶

2假期集訓(xùn)高中物理2傳送帶問(wèn)題例1：如圖—所示，傳送帶與地面成夾θ=37°，以的度逆時(shí)針轉(zhuǎn)，在傳送帶上端輕輕地放一個(gè)質(zhì)量m=0.5的物體與傳送帶間的動(dòng)摩擦因μ=0.5已傳送帶從A→B的度L=16m則物體從A到B需的時(shí)間為多少？圖—1【解析】物體放上傳帶以后，開(kāi)一段時(shí)間，其運(yùn)動(dòng)加速度

sin

cosm

。這樣的加速度只能維持到物體的速度達(dá)到10m/s為，其對(duì)應(yīng)的時(shí)間和位移分為：t

v10s,a10s1

2a

5m

＜16m以后物體受到的摩擦力變?yōu)檠貍魉蛶蛏?，其加速度大小為（因?yàn)閙gsinθ＞μa

mgsin

cos

。設(shè)物體完成剩余的位移

s

2

所用的時(shí)間為

t

2

，則

1tt222

，

t,2解得：

t

2

s,或

2

去所以：

t1s2s總

?！究偨Y(jié)】該題目的關(guān)鍵就是要分析好各階段物體所受摩擦力的大小和方向，＞，第二階段物體將和傳送帶相對(duì)靜止一起向下勻速運(yùn)動(dòng)；若L，物體將一直加速運(yùn)動(dòng)。因此，在解答此類(lèi)題目的過(guò)程中，對(duì)這些可能出現(xiàn)兩種結(jié)果的特殊過(guò)程都要進(jìn)行判斷。

假期集訓(xùn)高中物理例3：如—3所示傳帶地成角θ=37，10m/s的速度時(shí)轉(zhuǎn)，傳帶端輕放個(gè)量m=0.5㎏物，與傳帶的摩因μ，知送帶A→的度L=5m，物從A到B需的時(shí)為少圖—3【審題】該題目的物理過(guò)程的前半段與例題1是樣的，由于傳送帶比較短，物體將一直加速運(yùn)動(dòng)。【解析】物體放上傳帶以后，開(kāi)一段時(shí)間，其運(yùn)動(dòng)加速度

sin

cosm

。這樣的加速度只能維持到物體的速度達(dá)到10m/s為，其對(duì)應(yīng)的時(shí)間和位移分為：t

v10s,a10s1

2a

5m此時(shí)物休剛好滑到傳送帶的低端。t所以：總

?！究偨Y(jié)】該題目的關(guān)鍵就是要分析好第一階段的運(yùn)動(dòng)位移，看是否還要分析第二階段。例5：民和車(chē)可以到于行進(jìn)安檢的平送當(dāng)客行放到送上，送對(duì)李滑摩力行開(kāi)做加運(yùn)動(dòng)隨它保相靜，李傳帶起進(jìn)設(shè)傳帶速前的度把量的木箱止到送上由滑摩力作，箱的速前，么這木箱在送上，送上留一多的擦跡【解析】解法一：行李加速到0.25m/s所的時(shí)間：

v0.25t＝＝

s

＝行李的位移：

x行＝

12

at

＝

12

傳送帶的位移：

x傳送帶＝V0t×0.042m摩擦痕跡的長(zhǎng)度：

傳送帶

行李

mm（求行李的位移時(shí)還可以用行李的平均速度乘以時(shí)間，行李做初速為零的勻加速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)，

2m假期集訓(xùn)高中物理2mv

v

解法二：以勻速前進(jìn)的傳送帶作為參考系．設(shè)傳送帶水平向右運(yùn)動(dòng)。木箱剛放在傳送帶上時(shí)，相對(duì)于傳送帶的速度方水平向。木箱受到水平向右的摩擦力的用，做減速運(yùn)動(dòng)，速減為零時(shí)，與傳送帶保持相對(duì)靜止。木箱做減速運(yùn)動(dòng)的加速度的大小為a＝6m/s2木箱做減速運(yùn)動(dòng)到速度為零所通過(guò)的路程為

v0ma2即留下長(zhǎng)摩擦痕跡?！究偨Y(jié)析楚行李和傳送帶運(yùn)動(dòng)情況對(duì)動(dòng)通過(guò)速度位移關(guān)系是解決該類(lèi)問(wèn)題的關(guān)鍵。例：圖2—所，平送以速勻速動(dòng)一量小塊靜輕到傳帶，小塊傳帶間動(dòng)擦數(shù)μ，小塊傳帶對(duì)止，化內(nèi)的量多？【解析】在木塊從開(kāi)始加速至與傳送帶達(dá)到共同速度的過(guò)程中摩

F合m

m

圖—12由公式可得：

vv2vx從木塊靜止至木塊與傳送帶達(dá)到相對(duì)止的過(guò)中木塊加速運(yùn)動(dòng)的時(shí)間vt傳送帶運(yùn)動(dòng)的位移

'vt

g木塊相對(duì)傳送帶滑動(dòng)的位移

x'

22摩擦產(chǎn)生的熱

F·

1mv2

【總結(jié)】單獨(dú)做該題目時(shí)，就應(yīng)該有這樣的解題步驟，不過(guò)對(duì)位移時(shí)也可以物體為參考系，用傳送帶相對(duì)物體的運(yùn)動(dòng)來(lái)求。在綜合性題目中用到該過(guò)程時(shí)，則直接用結(jié)論即可。該結(jié)論是從止放到勻速運(yùn)動(dòng)傳送帶上的物體達(dá)到與傳送帶同速的過(guò)程中轉(zhuǎn)化為

2假期集訓(xùn)高中物理2內(nèi)能的能量值和物體增加的動(dòng)能值相等物體在該過(guò)程中的對(duì)地位移與傳送帶相對(duì)物體的位移大小是相等的。例9：圖—13所示，角37o的傳帶4m/s的速沿圖方勻運(yùn)。已傳帶上下端的離。將質(zhì)m=0.4kg的木放傳送的端使從止始傳帶滑已木與送間的摩因?yàn)棣?0.25，取g=10m/s2。求塊到的程，擦力木做功及的各多？【審題】該題目要分成兩段考慮，第一段：木塊的速度v<v0。這一階段塊相對(duì)于傳送帶向后運(yùn)動(dòng)，受到的摩擦力方向向前，合外力沿斜面向前；第二段：木塊的速度。一階段木塊相對(duì)于傳送帶向前運(yùn)動(dòng)，受到的摩擦力方向向后，合外力仍沿斜面向前?！窘馕觥縿傞_(kāi)始時(shí)，合力的大小為F合＝μmgcos37o,

圖—由牛頓第二定律，加速度大小

F合a1＝＝8m/s2，該過(guò)程所用時(shí)間

＝

v

＝，位移大小

＝

0a1

＝1m二者速度大小相同后，合力的大小為

F＝mgsin37o－mgcos37o,加速度大小位移大小

Fa2＝＝4m/s2＝L-s1＝所用時(shí)間

＝＋

t

得：＝。（另一個(gè)解t2＝－舍）摩擦力所做的功Wμ＝，全過(guò)程中生的熱Q相＝μmgcos37o·(v0t1-s1)+＝×＝?！究偨Y(jié)】該題目的關(guān)鍵在于分析清楚物理過(guò)程，分成兩段處理，正確分析物體受力情況，求出物體和傳送帶的位移，以及物體和傳送帶間的相對(duì)位移。例7一圓靜在桌上位一桌水桌的央桌的邊與的AB邊重，圖2—，知與布的摩因?yàn)椋c桌間動(dòng)擦數(shù)μ2?，F(xiàn)突以定速a將布離桌，速度向水的垂于。圓最未桌掉，加度a滿(mǎn)足條是么以g表重加速)圖—7

假期集訓(xùn)高中物理【審題】這是一道特別復(fù)雜的綜合題，不僅物理過(guò)程多干擾因素也多。乍看不是傳送帶的題目但處理方法與例題幾乎完全相同可以將題中雜的物理過(guò)程拆散分解為如下小過(guò)程，就可以化繁為簡(jiǎn)、化難為易輕易破解本題。過(guò)程：圓盤(pán)從靜止開(kāi)始在桌布上做勻加速運(yùn)動(dòng)至剛離開(kāi)桌布的過(guò)程；過(guò)程桌從突然以恒定加度a始抽動(dòng)至圓盤(pán)剛離開(kāi)桌布這段時(shí)間內(nèi)做勻加速運(yùn)動(dòng)的過(guò)程；過(guò)程：圓盤(pán)離開(kāi)桌布后在桌面上做勻減速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)的過(guò)程。圖—8設(shè)桌面長(zhǎng)為L(zhǎng)，開(kāi)始時(shí)，桌布、圓盤(pán)在桌面的位置如圖—8甲示；圓盤(pán)位于桌面的中央桌布的最邊位于桌面的左邊處于桌布要從圓盤(pán)下抽出桌布與圓盤(pán)之間必有相對(duì)滑動(dòng)，圓盤(pán)在摩擦力作用下有加速度，其加速度應(yīng)于布的加速度a但兩者的方向是相同的。當(dāng)桌布與圓盤(pán)剛分離時(shí)，圓盤(pán)與桌布的位置如圖—8乙所示。圓盤(pán)向右加速運(yùn)動(dòng)的距離為x1，桌布向右速運(yùn)動(dòng)的距離為L(zhǎng)+x1。圓盤(pán)離開(kāi)桌布后，在桌面上作加速度為a2的速運(yùn)動(dòng)直到停下，因盤(pán)未從桌面掉下，故而盤(pán)作減速運(yùn)動(dòng)直到停下所運(yùn)動(dòng)的距離為x2不能超過(guò)Lx1。過(guò)分析并畫(huà)出圖2。本題雖然是一個(gè)大多數(shù)同學(xué)都熟悉不難想象或理解的現(xiàn)象第次能做對(duì)的同學(xué)并不多中原因之一就是不善于分析物理過(guò)程的同時(shí)正確地作出情境示意圖助境圖來(lái)找出時(shí)間和空間上的量與量之間的關(guān)系?！窘馕觥?.牛頓第二定律：μlmg=mal

①由運(yùn)動(dòng)學(xué)知識(shí)：

②桌布從然以恒定加速度a開(kāi)抽動(dòng)至圓盤(pán)剛離開(kāi)桌布這段時(shí)間內(nèi)做勻加速運(yùn)動(dòng)的過(guò)程。設(shè)桌布從盤(pán)下抽出所經(jīng)歷時(shí)間為t，在這段時(shí)間內(nèi)桌布移動(dòng)的距離為，由運(yùn)動(dòng)學(xué)知識(shí)：x=a1t2

③④

而x=L+x1

假期集訓(xùn)高中物理⑤圓盤(pán)離桌布后在桌面上做勻減速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)的過(guò)程。設(shè)圓盤(pán)離開(kāi)桌布后在桌面上作勻減速運(yùn)動(dòng)表示加速度的大小動(dòng)x2