南京化学工业园区·史献计工作室制作 2014 届高中物理复习专题训练·传送带问题 第 1 页 共 9 页 传送带问题 利用工作构件的旋转运动通过摩擦力的牵连作用达到搬运物体目的的机械装置叫做传送带
其本质特征:① 物体与传送带接触;② 通过静摩擦力或滑动摩擦力对物体发生作用;③ 由动力装置为传送带提供能量
传送带问题往往牵扯到运动学、动力学、功与能等多方面知识,经常伴随相对运动、摩擦力的突变和能量传递与耗散等复杂情境而存在,学生通常可能不同程度存在以下问题:① 对于物体与传送带之间是否存在摩擦力、是滑动摩擦力还是静摩擦力、摩擦力的方向如何,等等,这些关于摩擦力的产生条件、方向的判断等基础知识模糊不清;② 对于物体相对地面、相对传送带分别做什么样的运动,判断错误;③ 对于物体在传送带上运动过程中的能量转化情况考虑不全面,出现能量转化不守恒的错误过程
一.常见基本问题及其处理方法 1.常见问题的处理 常见基本问题 处理方法 分析物体所受的摩擦力(动力、阻力) 根据物体与传送带的相对运动方向来判断,摩擦力的突变的时刻 —— v物与 v带相同时 确定物体的运动情况 应用假设法进行排查 相对位移(路程)的计算 弄清对地位移和相对位移的概念是前提
可先由运动学公式求出某段时间内物体与传送带的对地位移,然后用―快‖ 的减去―慢‖ 的就是差距
也可应用图像法或相对运动法进行求解 求摩擦生的热(内能) 物体在克服滑动摩擦力做功过程中转化成的内能等于滑动摩擦力与相对滑动路程的乘积 Q = f·s相对;将静止状态物体放到匀速运动的传送带上,在物体与传送带共速过程中,转化为内能的能量值和物体增加的动能值相等
传动系统中的功能关系 WF = Δ Ek + Δ Ep + Q 2.水平传送带运动情境分析 初始条件 运动情境 v – t 图像 运动过程分析 v物 = 0 物块在滑动摩擦力作用下做匀加