传送带模型木板滑块模型VIP专享VIP免费

专题动力学中的典型“模型”传送带模型1．传送带的基本类型(1)按放置可分为：水平(如图a)、倾斜(如图b，图c)、水平与倾斜组合；(2)按转向可分为：顺时针、逆时针。2．传送带的基本问题(1)运动学问题：运动时间、痕迹问题、运动图象问题(运动学的角度分析)；(2)动力学问题：物块速度和加速度、相对位移，运动时间(动力学角度分析)；(3)功和能问题：做功，能量转化(第五章讲)。角度1水平传送带模型【模拟示例1】如图1所示，水平传送带两端相距x＝8m，工件与传送带间的动摩擦因数μ＝0.6，工件滑上A端时速度vA＝10m/s，设工件到达B端时的速度为vB。(取g＝10m/s2)图1(1)若传送带静止不动，求vB；(2)若传送带顺时针转动，工件还能到达B端吗？若不能，说明理由；若能，求到达B点的速度vB；(3)若传送带以v＝13m/s逆时针匀速转动，求vB及工件由A到B所用的时间。解析(1)根据牛顿第二定律可知μmg＝ma，则a＝μg＝6m/s2，又v2A－v2B＝2ax，代入数值得vB＝2m/s。(2)能。当传送带顺时针转动时，工件受力不变，其加速度不发生变化，仍然始终减速，故工件到达B端的速度vB＝2m/s。(3)工件速度达到13m/s时所用时间为t1＝v－vAa＝0.5s，运动的位移为x1＝vAt1＋12at21＝5.75m＜8m，则工件在到达B端前速度就达到了13m/s，此后工件与传送带相对静止，因此工件先加速后匀速。匀速运动的位移x2＝x－x1＝2.25m，t2＝x2v≈0.17s，t＝t1＋t2＝0.67s。答案(1)2m/s(2)能，2m/s(3)13m/s0.67s1．求解水平传送带问题的关键(1)正确分析物体所受摩擦力的方向。(2)注意转折点：物体的速度与传送带速度相等的时刻是物体所受摩擦力发生突变的时刻。2．处理此类问题的一般流程弄清初始条件⇒判断相对运动⇒判断滑动摩擦力的大小和方向⇒分析物体受到的合外力及加速度的大小和方向⇒由物体的速度变化分析相对运动⇒进一步确定以后的受力及运动情况。方法技巧【变式训练1】(2016·山东济南重点中学联考)如图2甲所示，水平传送带沿顺时针方向匀速运转。从传送带左端P先后由静止轻轻放上三个物体A、B、C，物体A经tA＝9.5s到达传送带另一端Q，物体B经tB＝10s到达传送带另一端Q，若释放物体时刻作为t＝0时刻，分别作出三物体的v－t图象如图乙、丙、丁所示，求：图2(1)传送带的速度大小v0；(2)传送带的长度L；(3)物体A、B、C与传送带间的动摩擦因数；(4)物体C从传送带左端P到右端Q所用的时间tC。解析(1)物体A与B先做匀加速直线运动，然后做匀速直线运动，说明物体的速度与传送带的最终速度相等，所以由图乙、丙可知传送带的速度大小是4m/s。(2)v－t图线与t轴围成图形的面积表示物体的位移，所以A的位移xA＝36m，传送带的长度L与A的位移相等，也是36m。(3)(4)A的加速度aA＝ΔvAt1＝4m/s2由牛顿第二定律得μAmg＝maA，所以μA＝aAg＝0.4同理，B的加速度aB＝ΔvBt2＝2m/s2，μB＝aBg＝0.2设物体C从传送带左端P到右端Q所用的时间为tC，则L＝0＋vC2tCtC＝2LvC＝24sC的加速度aC＝ΔvCtC＝18m/s2，μC＝aCg＝0.0125。答案(1)4m/s(2)36m(3)0.40.20.0125(4)24s滑块在水平传送带上运动常见的3个情景反思总结项目图示滑块可能的运动情况情景1(1)可能一直加速(2)可能先加速后匀速情景2(1)v0>v时，可能一直减速，也可能先减速再匀速(2)v0v返回时速度为v，当v0tanθ，故物体向上匀速运动。LAB－x1＝vt2，t2＝1.5s。总时间t＝t1＋t2＝2.5s。答案2.5s【变式训练2】(2017·四川成都市诊断)如图4所示，传送带与地面夹角θ＝37°...