资源简介

(共19张PPT)
动力学传送带模型
本质：运动的斜面
关键在相对运动
动力学传送带模型(1)
水平传送带
项目 图示 运动情况 牛二+运动公式
情 境 一 ①一直加速 ②先加速后匀速 ①μmg=ma，a=μg，方向水平向左
V12-V02=2aL，V1=V0-at
②μmg=ma，a=μg，方向水平向左
V=at，X=(L-X)=Vt2
情 境 二 ①v0＞v，一直减速或先减速再匀速 ②v0＝v，一直匀速 ③v0＜v，一直加速或先加速再匀速 ①μmg=ma，a=μg，方向水平向左
一直减速：V12-V02=-2aL，V1=V0-at
先减速再匀速：V=V0-at1，X=1，(L-X)=Vt2
③μmg=ma，a=μg，方向水平向右
一直加速：V12-V02=2aL，V1=V0-at
先加速再匀速：V=V0+at1，X=1，(L-X)=Vt2
情 境 三 ①传送带较短： 滑块一直减速到达左端 ②传送带较长： 滑块还要被传送带传回右端。 v0＞v，返回时速度为v，v0＜v，返回时速度为v0 ①μmg=ma，a=μg，方向水平向右
V12-V02=-2aL，V1=V0-at，L=1
②向左减速到0
μmg=ma，a=μg，方向水平向右
0-V02=-2aX,0=V0-at
再向右加速
μmg=ma，a=μg，方向水平向右
v0＞v，＞,先加速再匀速，返回时速度为v
v0＜v，一直加速，返回时速度为v0
最短时间问题
工厂的流水线上安装有传送带，用传送带传送工件，可大大提高工作效率。如图所示为一工厂车间传送带的示意图，A、B点间的距离为3.5m，传送带在电动机的带动下，以2m/s顺时针匀速运转。工人将质量为0.5g的工件（可视为质点）轻放于传送带的A点，已知工件与传送带间的动摩擦因数为0.4，则工件从A点传送到B点的时间为______s；如果要想使工件以最短时间从A点传送到B点，则传送带的运转速度调整到至少__________m/s
划痕问题
(多选）应用于机场和火车站的安全检查仪，其传送装置可简化为如图所示的模型。传送带始终保持v=0.2m/s的恒定速率运行，行李与传送带之间的动摩擦因数μ=0.2,A、B间的距离为2m，g 取10m/s2。旅客把行李（可视为质点）无初速度地放在A处，则下列说法正确的是（　　）
A．开始时行李的加速度大小为2m/s2
B．行李经过2s到达A处
C．行李到达B处时速度大小为0.4m/s
D．行李在传送带上留下的摩擦痕迹长度为0.08m
结合图像
如图甲所示的是分拣快递件的皮带传输机，质量m=5kg的快递物件在大小恒定的水平外力作用下，冲上一足够长的水平传送带，传送带从右向左以恒定速度V0=10m/s运动。从快递物件冲上传送带开始计时，选向右为正方向，快递物件的v-t图象如图乙所示。已知0~2s内水平外力与快递物件运动方向相反，2~4s内水平外力仍然与快递物件运动方向相反，重力加速度g取10m/s2，则快递物件与传送带间的动摩擦因数为（　　）
A．0.1
B．0.2
C．0.3
D．0.4
结合图像
(多选)如图所示，一条水平传送带以速度v0逆时针匀速转动，现有一物体以速度v向右冲上传送带，若物体与传送带间的动摩擦因数恒定，规定向右为正方向，则物体在传送带上滑动时的速度随时间变化的图像可能是下图中的(　　)
动力学传送带模型(2)
倾斜传送带
项目 图示 运动情况 牛二+运动公式
情 境 一 ①一直加速 ②先加速后匀速 条件：μ＞tanθ
①μmgcosθ-mgsinθ=ma，a=μgcosθ-gsinθ，方向沿斜面向上
V12-V02=2aX，V1=V0+at
②先加速：
μmgcosθ-mgsinθ=ma，a=μgcosθ-gsinθ，方向沿斜面向上
V2-V02=2aX，V=V0+at1
再匀速：f静=mgsinθ
(L-X)=Vt2
情 境 二 ①一直加速 ②先加速后匀速 ③先以a1加速后以a2加速
①mgsinθ+μmgcosθ=ma，a=gsinθ+μgcosθ，方向沿斜面向下
V12-V02=2aX，V1=V0+at，V1≤V
②加速：mgsinθ+μmgcosθ=ma，a=gsinθ+μgcosθ，方向沿斜面向下
V2-V02=2aX，V=V0+at
匀速：f静=mgsinθ，(L-X)=Vt2
③a1加速：
mgsinθ+μmgcosθ=ma1，a1=gsinθ+μgcosθ，方向沿斜面向下
V2-V02=2a1X1，V=V0+a1t1
a2加速：mgsinθ-μmgcosθ=ma2，a2=gsinθ-μgcosθ，方向沿斜面向下
V12-V2=2a2X2，V1=V+a2t2
L=X1+X2;T=t1+t2
项目 图示 运动情况 牛二+运动公式
情 境 三 ①一直加速 ②先加速后匀速 ③一直减速 ④先减速后匀速 ⑤先以a1加速后以a2加速 Ⅰ：V0＜V
mgsinθ+μmgcosθ=ma1，a1=gsinθ+μgcosθ，方向沿斜面向下
匀加速
Ⅱ：V0＞V
μ＞tanθ：μmgcosθ-mgsinθ=ma2，a2=μgcosθ-gsinθ
a方向沿斜面向上；匀减速
μ＜tanθ：mgsinθ-μmgcosθ=ma3，a3=gsinθ-μgcosθ
a方向沿斜面向下；匀加速
Ⅲ：V1=V
μ≥tanθ：f静=mgsinθ
μ＜tanθ：mgsinθ-μmgcosθ=ma3，a3=gsinθ-μgcosθ
a方向沿斜面向下；匀加速
情 境 四 ①一直匀速 ②一直加速 ③先减速后反向加速 ④一直减速 ①μ=tanθ
mgsinθ=μmgcosθ
②μ＜tanθ
mgsinθ-μmgcosθ=ma，a=gsinθ-μgcosθ，
a方向沿斜面向下；匀加速
③④μ＞tanθ
μmgcosθ-mgsinθ=ma，a1=μgcosθ-gsinθ
a方向沿斜面向上
最短时间
如图所示，为皮带传输装置示意图的一部分，传送带与水平地面的倾角θ＝37°，A、B两端相距5.0 m，质量为m＝10 kg的物体以v0＝6.0 m/s的速度沿AB方向从A端滑上传送带，物体与传送带间的动摩擦因数处处相同，均为0.5．传送带顺时针运转的速度v＝4.0 m/s，(g取10 m/s2, sin37°＝0.6, cos37°＝0.8)求：
(1)物体从A点到达B点所需的时间；
(2)若传送带顺时针运转的速度可以调节，物体从A点到达B点的最短时间是多少？
划痕问题
（多选）如图甲所示，倾角为θ的足够长的传送带以恒定的速率v0沿逆时针方向运行。t＝0时，将质量m＝1kg的物体（可视为质点）轻放在传送带上，物体相对地面的v﹣t图像如图乙所示。设沿传送带向下为正方向，取重力加速度g＝10m/s2。则（ ）
A．传送带的速率v0＝10m/s
B．传送带的倾角θ＝30°
C．物体与传送带之间的动摩擦因数 ＝0.5
D．0~2.0s内物体在传送带上留下的痕迹为6m
如图所示为某快递车间传送装置的简化示意图，长度L＝15 m的传送带AB与水平面之间的夹角为θ＝30°，传送带在电动机的带动下以10 m/s的速度向下运动，现将一包裹(可视为质点)无初速度地轻放在传送带上A点，已知包裹与传送带间的动摩擦因数μ＝(设最大静摩擦力等于滑动摩擦力)，重力加速度g取10 m/s2，求：
(1)包裹加速到与传送带同速时的时间和位移
(2)包裹从A运动到底部B的时间及到达B时的速度大小
结合图像
如图，一足够长的倾斜传送带顺时针匀速转动．一小滑块以某初速度沿传送带向下运动，滑块与传送带间的动摩擦因数恒定，则其速度v随时间t变化的图象可能是（　　）
A．
B．
C．
D．
动力学传送带模型(3)
传送带难题
如图所示，两个皮带轮顺时针转动，带动水平传送带以恒定的速率v运行。现使一个质量为m的物体（可视为质点）沿与水平传送带等高的光滑水平面以初速度v0（v0A．水平传送带的运行速率变为2v，物体加速运动时间就会变为原来的二倍
B．0~t0时间内，物体受到滑动摩擦力的作用，t0~2t0时间内物体受静摩擦力作用
C．如果使皮带逆时针转动，其它条件不变，物体到达最右端的时间可能与原来相同
D．物体的初速度越大，其它条件不变，物体到达右端的时间一定越短
（多选）如图所示，与水平面成θ=30°角的传送带正以v=5m/s的速度匀速运行，A、B两端相距L=25m。现每隔1s把质量m=1kg的工件（视为质点）轻放在传送带上，在传送带的带动下，工件向上运动，且工件离开B端时恰好才在A端放上一个工件，工件与传送带间的动摩擦因数μ=，g取10m/s2，下列说法正确的是（　　）
A．工件在传送带上时，先受到向上的摩擦力，后不受摩擦力
B．两个工件间的最小距离为1.25m
C．传送带上始终有6个工件
D．满载时与空载时相比，电机对传送带的牵引力增大了30N
如图所示，足够长的倾斜传送带以速度u逆时针方向匀速转动，相同的滑块A、B由一段不计质量的细线连接，A处于传送带上、B处于光滑水平面上，细线刚好伸直。初始时刻A、B的速度均为0，当A与传送带速度相同时，B恰好滑上传送带（B由水平面滑上传送带时速度大小不变）。不计传送带与细线间的摩擦力，A、B可视为质点，与传送带的最大静摩擦力等于滑动摩擦力，以下有关滑块A的速度-时间图象（v-t图）中，可能正确的是（ ）
A．
B．
C．
D．
如图所示，顶端固定有光滑滑轮的斜面体静止在地面上，倾角θ=37°，右侧等高处紧靠滑轮有一逆时针转动的水平足够长的传送带，速度v=1.2m/s。质量分别为m1=1kg、m2=4kg的小滑块P和Q用不可伸长的细绳连接并跨过滑轮，细绳分别平行于斜面和传送带，它们均以v0=2.8m/s的速度分别滑上斜面和传送带。P与斜面间的动摩擦因数μ1=0.5，Q与传送带间的动摩擦因数μ2=0.1，g取10m/s2，斜面体足够长且始终静止。已知sin37°=0.6,cos37°=0.8,求：
（1）P向上滑动时，P受到摩擦力的大小fP；
（2）P向上滑动时，细绳拉力大小FT；
（3）P在斜面体上运动的时间t（保留三位有效数字）

展开更多......

收起↑