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牛顿第二定律的运用—传送带问题
2016-01-09 | 阅:  转:  |  分享 
  
⑵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。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.运动草图;3.v-t图。牛顿第二定律的应用
传送带问题传送带问题的实例分析学习重点、难点、疑点、突破传送带问题总结传送带的分类
知识梳理3.按运动状态分匀速、变速两种。1.按放置方向分水平、倾斜两种;2.按转向分顺时针、逆时针转两种;知识梳
理受力情况运动情况加速度a动力学两类基本问题v=v0+atx=vot+?at2v2-v02=2ax运动分析
知三求一受力分析正交分解F合=ma运动学公式例1.水平传送带始终保持v=1m/s的恒定速率运行,一质量为m=4kg
的行李无初速度地放在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。⑴.求行李从A到B所
用的时间.AB考点一、水平匀速的传送带加速时间共用时间解:⑴行李受向右的滑动摩擦力f=μmg,向右匀加速运动;
当速度增加到与传送带速度相同时,和传送带一起做匀速运动到B端.加速度加速位移通过余下距离所用时间传送带最小速率要使
行李从A到B的时间最短,须行李一直做匀加速运动难点与疑点:难点:传送带与物体运动的牵制。关键是受力分析
和情景分析疑点:牛顿第二定律中a是物体对地加速度,运动
学公式中S是物体对地的位移,这一点必须明确。【例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)考点二、倾斜、匀速传
送带(sin37°=0.6,cos37°=0.8)解:物体做匀加速运动过程中,由牛顿第二定律μmgcos37°-mgsi
n37°=ma① 得a=0.4m/s2 ②加速至10m/s位移为x1=v2/2a=20m接着做匀速运动,因此物体先做匀加速
直线运动,再做匀速直线运动。10t/s04v/ms-1a(2)匀加速运动的时间t1=v/a=10s匀速运动的时间
t2=(L-x1)/v=1.25s所以物体从A到B的时间为t=t1+t2=11.25s例3、如图所示,传送带与地面倾角θ=3
7°,从A到B长度为16m,传送带以v0=10m/s的速率逆时针转动.在传送带上端A无初速地放一个质量为m=0.5kg的物
体,它与传送带间的动摩擦因数μ=0.5.求物体从A运动到B需要的时间.(sin37°=0.6,cos37°=0.8,取g=10
m/s2)【思路】(1)物体刚放上传送带时的受力情况如何?(2)物体放在传送带最初一段时间做什么运动?
在什么情况下结束这种运动?(3)当物体速度达到v0=10m/s之后,将随传送带
一起匀速运动吗?解:过程一.物体放在传送带后,受到滑动摩擦力的方向沿斜面向下,物体沿传送带向下做初速度为零的匀加速运动
物体加速到与传送带速度相等所用的时间物体在t1时间内的位移当物体的速度达到传送带的速度时,由于μ<tanθ,继续做加
速运动.当物体的速度大于传送带的速度时,受到滑动摩擦力的方向沿斜面向上.设后一阶段直滑至底端所用的时间为t2,由解得:t2=1
st2=-11s(舍去)(1)μ起匀速运动总结传送带问题的分析思路:初始条件→相对运动→判断滑动摩擦力的大小和方向→分析出物体受的合外力和加速度大小和方向
→由物体速度变化再分析相对运动来判断以后的受力及运动状态的改变。难点是当物体与皮带速度出现大小相等、方向相同时,物体能否与皮带保
持相对静止。总结一、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)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;
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(本文系hbyzzgh首藏)