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1、“传送带问题” 专题分析,命题趋向与考点 传送带问题以真实物理现象为依据，它既能训练学生的科学思维，又能联系科学、生活实际，同时涉及受力分析、相对运动、牛顿定律，以及功能关系等多方面相关知识，综合性强，能考察考生分析物理过程及应用物理规律解答实际问题的能力，这种类型问题具有很强生命力，当然也是高考命题的热点和难点。,本节课的学习目标,进一步理解传送带的受力和运动情况 会求解传送带问题中的加速度、时间、痕迹、等动力学问题（传送带中的功能关系到第六章机械能设计） 寻找、领会并掌握传送带问题的解题策略,一、水平传送带常见模型和运动规律。 （要求同学们先独立思考后交流）,设传送带的速度为V传，质量为m
2、的物体与传送带之间的动摩擦因数为，两定滑轮间的距离L，物体置于传送带的初速度为v0 定性分析各种情况下的加速度、运动规律。,讨论结果 水平传送带模型总结: 、物体初速度与传送带速度同相。 （1）当物体初速度小于传送带的速度时； （2）当物体初速度大于传送带速度时； （3）物体初速度等于传送带速度时； 、物体初速度与传送带速度反相,【例1】光滑圆弧槽的末端与水平传送带相切，一滑块从圆槽滑下，以v0=6m/s的速度滑上传送带，已知传送带长L=8m,滑块与传送带之间的动摩擦因数为=0.2，求下面三种情况下，滑块在传送带上运动的时间(g=10m/s2),(1)传送带不动 (2)传送带以4m/s的速度逆
3、时针转动 (3)传送带以4m/s的速度顺时针转动,（3）设滑块达到与传送带相同的速度所用时间t1，则t1=1S,这段时间运动的位移5m ，此后滑块随传送带一起匀速运动 则t2=0.75s总时间t=t1+t2=1.75s,解析：（2）滑块滑上传送带的加速度为：a=-2m/s2 因为滑块静止所用时间t0=v0/a=3s 这段时间内的滑行距离x=at02=9mL 滑块在传送带上运动时间t=2s,【例2】( 2003 年江苏春季高考）水平传送带被广泛地应用于机场和火车站，用于对旅客的行李进行了安全检查。右图为一水平传送带装置示意图，绷紧的传送带AB始终保持v1m/s的恒定速率运行，一质量为m4kg的行
4、李无初速地放在A处，传送带对行李的滑动摩擦力使行李开始做匀加速直线运动，随后行李又以与传送带相等的速率做匀速直线运动。设行李与传送带间的动摩擦因数0.1，AB间的距离l2m，g取10m/s2。,（1）求行李刚开始运动时所受的滑动摩擦力大小与加速度大小； （2）求行李从A运动到B的时间； （3）行李在传送带上滑行痕迹的长度。 （4）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。,（1）求行李刚开始运动时所受的滑动摩擦力大小与加速度大小,v,（3）行李在传送带上滑行痕迹的长度。,解析在行李做匀加速运动的时间t1内，传送带运动的位移
5、为x传=1m,滑行痕迹的长度为x=0.5m,解析行李从A匀加速运动到B时，传送时间最短。则：lat2min 代入数值，得tmin2s,（4）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。,传送带对应的最小运行速率vminatmin 代入数值，解得 vmin2m/s,【能力提升】(2006全国I)一水平的浅色长传送带上放置一煤块（可视为质点），煤块与传送带之间的动摩擦因数为。初始时，传送带与煤块都是静止的。现让传送带以恒定的加速度a0开始运动，当其速度达到v0后，便以此速度做匀速运动。经过一段时间，煤块在传送带上留下了一段黑色痕
6、迹后，煤块相对于传送带不再滑动。求此黑色痕迹的长度。,解：根据“传送带上有黑色痕迹”可知，煤块与传送带之间发生了相对滑动，煤块的加速度a小于传送带的加速度a0。根据牛顿定律，可得a=g 设经历时间t0，传送带由静止开始加速到速度等于v0，煤块则由静止加速到v，有v0=a0t0 v=at0 由于aa0，故vv0，煤块继续受到滑动摩擦力的作用。设经历时间t，煤块由静止开始加速到速度等于v0 ，有 v=at，此后煤块与传送带运动速度相同，相对于传送带不再滑动，不再产生新的痕迹。,设煤块的速度由0增加到v0的整个过程中，传送带和煤块发移动的距离分别为s0和s ，对二者的运动过程有：,联立以上各式得：,
7、解法2：黑色痕迹的长度 即为图中阴影部分面积 l=v0 (t-t0) 又因为v0=a0t0 v0=at a=g 由以上各式得: l=v02(a0-g)/2a0g,思考：水平传送带解题策略 ？,先分析物体初速度与传送带速度关系，然后判断出物体所受摩擦力是阻力还是动力，接着分析物体运动状态,抓住“滑动摩擦力突变发生在二者速度相等”的临界状态，对其全过程进行正确分析，进而采用有关物理规律求解。,二、倾斜传送带的运动规律。 （大家在完成习题的基础上总结规律）,设传送带的速度为V传，质量为m的物体与传送带之间的动摩擦因数为，传送带与水平面间的夹角是，两定滑轮间的距离为L ，物体置于传送带的初速度为0。 定性分析各种情况下的运动规律,倾斜传送带解题策略 ：,先根据物体初速度与传送带速度大小关系，判断出滑动摩擦力的方向，当物体的速度增到与传送带速度相同时，滑动摩擦力发生突变，然后根据重力沿斜面分力与滑动摩擦力的大小关系，判断滑动摩擦力突变情况，但绝不突变为零，可能突变为静摩擦力或反方向的滑动摩擦力，这是与水平传送带最大的区别。,
