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高三物理复习+传送带专题

高三物理复习+传送带专题
高三物理复习+传送带专题

2图2图

2图2—

16 图2

传送带问题(1)(时间类)

例1:如图2—1所示,传送带与地面成夹角θ=37°,以10m/s 的速度逆

时针转动,在传送带上端轻轻地放一个质量m=0.5㎏的物体,它与传送带

间的动摩擦因数μ=0.5,已知传送带从A →B 的长度L=16m ,则物体从A

到B

需要的时间为多少?s 2s 1s 1=+=总t 。(讨论(1)A →B 的长度L=5m s 1=总t (2)μ=0.6?s 27.11s 09.10s 18.1=+=总t )

例题4:如图2—4所示,传送带与地面成夹角θ=37°,以10m/s 的速

度顺时针转动,在传送带下端轻轻地放一个质量m=0.5㎏的物体,它与传

送带间的动摩擦因数μ=0.9,已知传送带从A →B 的长度L=50m ,则物体从

A 到

B 需要的时间为多少?s 66.16s 33.8s 33.8=+=总t 。 练习一

1、物块从光滑曲面上的P 点自由滑下,通过粗糙的静止水平传送带后,落到地面上的Q 。若传送带的皮带轮沿逆时针方向匀速运动,使传送带随之运动,如图2—15所示,物块仍从P 点自由滑下,则 ( ) A .物

块有可能落不到地面上 B .物块将仍落在Q 点 C .物

块将会落在Q 点在左边 D .物块将会落在Q 点的右边

2、如图2—16,传送带与水平面之间夹角θ=37°,并以10m/s 的速度匀速运行,在传送带A 端轻轻地放一个小物体,若已知该物体与传送带之间动摩擦因数为

μ=0.5,传送带A 端到B 端的距离S =16m ,则小物体从A 端运动到B 端

所需的时间可能是( )(g =10m/s 2)

A .1.8s

B .2.0s

C .2.1s

D .4.0s 3、如图2—17所示,一足够长的水平传送带以恒定

的速度v 运动,每隔时间T 轻轻放上相同的物块, 当物块与传送带相对

静止后,相邻两物块的间 距大小 ( )

A .与物块和传送带间的动摩擦因数的大小有关

B .与物块的质量大小有关

C .恒为vT

D .由于物块放上传送带时,前一物块的速度不明确,故不能确定

其大小

4、如图2—18所示,一水平方向足够长的传送带以恒

定的速度v 1沿顺时针方向转动,传送带右端有一个与 传送带等高的光滑

2

图2—21 水平面,一物体以恒定的速率v 2沿直线向左滑向传送带后,经过一段时间又返回光滑水平面,速率为v 2',则下列说法正确的是( )

A .只有v 1=v 2时,才有v 2'=v 1

B .若v 1>v 2时,则v 2'=v 2

C .若v 1<v 2时,则v 2'=v 1

D .不管v 2多大总有v 2'=v 2

5、如图2—19所示,静止的传送带上有一木块正在匀速下滑,当传送带突然向下开动时,木块滑到底部所需时间t 与传送带始终静止不动所需时间t 0相比是( ) A.t=t 0 B.t<t 0 C.t>t 0 D.A、B两种情况都有可能

7、如图2—21所示,传送带向右上方匀速运转,石块从漏斗里无初速落到传送带上.下述说法中基本符合实际情况的是 ( )

A .石块落到传送带上,先作加速运动,后作匀速运动

B .石块在传送带上,一直受到向右上方的摩擦力作用

C .石块在传送带上,一直受到向左下方的摩擦力作用

D .开始时石块受到向右上方的摩擦力,后来不受摩擦力

1、B

2、BD

3、C

4、BC

5、D 7、AB

传送带问题(2)(痕迹类)

例题5:在民航和火车站可以看到用于对行李进行安全检查的水平传送带。当旅客把行李放到传送带上时,传送带对行李的滑动摩擦力使行李开始做匀加速运动。随后它们保持相对静止,行李随传送带一起前进。 设传送带匀速前进的速度为0.25m/s ,把质量为5kg 的木箱静止放到传送带上,由于滑动摩擦力的作用,木箱以6m/s 2的加速度前进,那么这个木箱放在传送带上后,传送带上将留下一段多长的摩擦痕迹?

例题6:一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a 0开始运动,当其速度达到v 0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迹后,煤块相对于传送带不再滑动。求此黑色痕迹的长度。

12、将一粉笔头轻放在2m/s 的恒定速度运动的水平传送带上后,传送带上留下一条长为4m 的划线;

若使该传送带做匀减速运动(加速度为1.5m/s 2)并且在传送带上做匀减速的同时,将另一个粉笔头

放在传送带上,该粉笔头在传送带上留下多长划痕?(g 取10m/s 2)

例7:一小圆盘静止在桌布上,位于一方桌的水平桌面的中央。

桌布的一边与桌的AB 边重合,如图2—7,已知盘与桌布间的动

摩擦因数为μl ,盘与桌面间的动摩擦因数为μ2。现突然以恒定加

图2—11

2

图2—20

图2

速度a 将桌布抽离桌面,加速度方向是水平的且垂直于AB 边。若圆盘最后未从桌面掉下,则加速度a 满足的条件是什么?(以g 表示重力加速度)

传送带问题(3)(能量类)

例8:如图2—11所示,水平传送带以速度v 匀速运动,一质量为m 的

小木块由静止轻放到传送带上,若小木块与传送带之间的动摩擦因数为

μ

例9:如图2—13所示,倾角为37o的传送带以4m/s 的速度沿图示方向匀

速运动。已知传送带的上、下两端间的距离为L =7m 。现将一质量m=0.4kg 的小木块放到传送带的顶端,使它从静止开始沿传送带下滑,已知木块与

传送带间的动摩擦因数为μ=0.25,取g =10m/s 2。求木块滑到底的过程中,

摩擦力对木块做的功以及生的热各是多少? -4.0J , 2.4J

练习三

6、如图2—20所示,足够长水平传送带以2m/s 的速度匀速运行。现将一质量为2kg 的物体轻放在传送带上,物体与传送带间的动摩擦因数为0.2。若不计电动机自

身消耗,则将物体传送的过程中 ( )

A .摩擦力对物体做的功为4J

B .摩擦力对物体做的功为-4J

C .电动机做的功为8J

D .电动机做功的功率为8W

8、如图2—22所示,传送带与水平面之间的夹角30°,其上A 、B 两点间的

距离为5m,传送带在电动机的带动下以v=1m/s 的速度匀速运转,现将一质量

为m=10kg 的小物体(可视为质点)轻放在传送带上A 点,已知小物块与传送带

间的动摩擦因 数μ= 3 /2 ,则在传送带将小物块从A 传送到B 的过程中 ,

求: (1)传送带对小物块做了多少功?

(2)为传送小物块,电动机额外需做多少功? (g=10m/s 2 )

11、如图2—24是建筑工地常用的一种“深坑打夯机”,电动机带动两个滚轮

匀速转动将夯杆从深坑提上来,当夯杆底端刚到达坑口时,两个滚轮彼此分

开,将夯杆释放,夯杆只在重力作用下运动,落回深坑,夯实坑底,且不反

弹。然后两个滚轮再次压紧,夯杆被提到坑口,如此周而复始。已知两个滚

轮边缘的线速度恒为v =4m/s ,滚轮对夯杆的正压力F N =2×104N ,滚轮与夯杆间的动摩擦因数μ=0.3,夯杆质量m =1×103kg ,坑深h =6.4m ,假定在打夯的过程中坑的深度变化不大,可以忽略,取g=10m/s 2。求:

(1)夯杆被滚轮压紧,加速上升至与滚轮速度相同时的高度;

(2)每个打夯周期中,滚轮将夯杆提起的过程中,电动机对夯杆所做的功;

(3)每个打夯周期中滚轮与夯杆间因摩擦产生的热量;

(4)打夯周期。

传送带问题·参考答案(提优)

例1: 【解析】物体放上传送带以后,开始一段时间,其运动加速度2m/s 10cos sin =+=m mg mg a θ

μθ。

这样的加速度只能维持到物体的速度达到10m/s 为止,其对应的时间和位移分别为:

,1s 10

101s a v t === m 52 21==a s υ<16m 以后物体受到的摩擦力变为沿传送带向上,其加速度大小为(因为mgsin θ>μmgcos θ)。

22m/s 2cos sin =-=m

mg mg a θμθ。 设物体完成剩余的位移2s 所用的时间为2t ,则22220221t a t s +

=υ, 11m= ,10222t t + 解得:)s( 11 s, 1 2212舍去或-==t t

所以:s 2s 1s 1=+=总t 。

【总结】该题目的关键就是要分析好各阶段物体所受摩擦力的大小和方向,若μ>0.75,

第二阶段物体将和传送带相对静止一起向下匀速运动;若L <5m ,物体将一直加速运动。因此,在解答此类题目的过程中,对这些可能出现两种结果的特殊过程都要进行判断。

例2: 【解析】物体放上传送带以后,开始一段时间,其运动加速度

2m/s 46.8cos sin =+=m

mg mg a θμθ。 这样的加速度只能维持到物体的速度达到10m/s 为止,其对应的时间和位移分别为:

,18.1s 46

.8101s a v t === m 91.52 21==a s υ<16m 以后物体受到的摩擦力变为沿传送带向上,其加速度大小为零(因mgsin θ<μmgcos θ)。

设物体完成剩余的位移2s 所用的时间为2t ,则202t s υ=,16m -5.91m=210t

解得: s, 90.10 2=t 所以:s 27.11s 09.10s 18.1=+=总t 。

【总结】该题目的关键就是要分析好各阶段物体所受摩擦力的大小和方向,μ>tan θ=3

3,第二阶段物体将和传送带相对静止一起向下匀速运动。

例3: 【审题】该题目的物理过程的前半段与例题1是一样的,由于传送带比较短,物体将一直加速运动。

【解析】物体放上传送带以后,开始一段时间,其运动加速度

2m/s 10cos sin =+=m mg mg a θ

μθ。

这样的加速度只能维持到物体的速度达到10m/s 为止,其对应的时间和位移分别为:

,1s 10

101s a v t ===m 52 21==a s υ 此时物休刚好滑到传送带的低端。 所以:s 1=总t 。

【总结】该题目的关键就是要分析好第一阶段的运动位移,看是否还要分析第二阶段。

例题4: 【解析】物体放上传送带以后,开始一段时间,其运动加速度2m/s 2.1sin cos =-=m mg mg a θ

θμ。

这样的加速度只能维持到物体的速度达到10m/s 为止,其对应的时间和位移分别为:

,33.8s 2

.1101s a v t === m 67.412 21==a s υ<50m 以后物体受到的摩擦力变为沿传送带向上,其加速度大小为零(因mgsin θ<μmgcos θ)。 设物体完成剩余的位移2s 所用的时间为2t ,则202t s υ=,50m -41.67m=210t

解得: s, 33.8 2=t 所以:s 66.16s 33.8s 33.8=+=总t 。

【总结】该题目的关键就是要分析好各阶段物体所受摩擦力的大小和方向,并对物体加速到与传送带有相同速度时,是否已经到达传送带顶端进行判断。

本题的一种错解就是: 221at L = 所以:a

L t 2==9.13s 该时间小于正确结果16.66s ,是因为物体加速到10m/s 时,以后的运动是匀速运动,而错误结

果是让物体一直加速运动,经过相同的位移,所用时间就应该短。

传送带(2)(痕迹类)

例题5:【解析】解法一:行李加速到0.25m/s 所用的时间:t =a v 0=s 6

25.0=0.042s 行李的位移: x 行李=22

1at =m 2)042.0(621??=0.0053m 传送带的位移:x 传送带=V 0t =0.25×0.042m =0.0105m

摩擦痕迹的长度:mm m x x x 50052.0≈=-=?行李传送带 (求行李的位移时还可以用行李的平均速度乘以时间,行李做初速为零的匀加速直线运动,20

v v =。)

解法二:以匀速前进的传送带作为参考系.设传送带水平向右运动。木箱刚放在传送带上时,相对于传送带的速度v=0.25m/s,方向水平向左。木箱受到水平向右的摩擦力F 的作用,做减速运动,速度减为零时,与传送带保持相对静止。

木箱做减速运动的加速度的大小为 a =6m/s 2

木箱做减速运动到速度为零所通过的路程为 mm m m a v x 50052.06

225.022

2

0≈=?==? 即留下5mm 长的摩擦痕迹。

【总结】分析清楚行李和传送带的运动情况,相对运动通过速度位移关系是解决该类问题的关键。

例题6:【解析】

方法一: 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a 0。根据牛顿运动定律,可得 g a μ=

设经历时间t ,传送带由静止开始加速到速度等于v 0,煤块则由静止加速到v ,有 t a v 00= t a v =

由于a

v 0,有 ′0t a v v +=

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。

设在煤块的速度从0增加到v 0的整个过程中,传送带和煤块移动的距离分别为s 0和s ,有

′2

10200t v t a s += 202v s a = 传送带上留下的黑色痕迹的长度 s s l -=0 由以上各式得 2000()2v a g l a g

μμ-= 【小结】本方法的思路是整体分析两物体的运动情况,分别对两个物体的全过程求位移。 方法二:

第一阶段:传送带由静止开始加速到速度v 0,设经历时间为t ,煤块加速到v ,有

v t a 00= ① v gt at μ== ②

传送带和煤块的位移分别为s 1和s 2, 20121t a s = ③ 2222

121gt at s μ== ④ 第二阶段:煤块继续加速到v 0,设经历时间为t ',有 v 0v gt μ'=+ ⑤

传送带和煤块的位移分别为s 3和s 4 ,有30s v t '= ⑥ 2412

s v t g t μ''=+

⑦ 传送带上留下的黑色痕迹的长度 4231s s s s l --+=

由以上各式得 2000()2v a g l a g μμ-= 【小结】本方法的思路是分两段分析两物体的运动情况,分别对两个物体的两个阶段求位移,最后再找相对位移关系。

方法三:

传送带加速到v 0 ,有 00v a t = ①

传送带相对煤块的速度 0()v a g t μ=- ②

传送带加速过程中,传送带相对煤块的位移【相对初速度为零,相对加速度是()g a μ-0】 ()20121t g a l μ-=

传送带匀速过程中,传送带相对煤块的位移【相对初速度为()g a μ-0t ,相对加速度是g μ】 ()g 2t 2

2 02μμg a l -=

整个过程中传送带相对煤块的位移即痕迹长度 ()()g

2t 2122 00μμμg a t g a l -+-= ③ 由以上各式得 2000()2v a g l a g

μμ-=

t 2t 1t

图2—6 图2—7 图2—3

【小结】本方法的思路是用相对速度和相对加速度求解。关键是先选定好过程,然后对过程进

行分析,找准相对初末速度、相对加速度。

方法四:用图象法求解

画出传送带和煤块的V —t 图象,如图2—6所示。 其中010v t a =,02v t g μ=, 黑色痕迹的长度即为阴影部分三角形的面积,有: 20000021000()11()()222v v v a g l v t t v g a a g

μμμ-=-=-= 12、解:粉笔头放到传送带上后,它与传送带间存在相对运动,将 受到传送带对它的摩擦力作用,从而做匀加速运动,直至其速度达到与传送带相同。传送带匀速运动时,如右图2—2所示:红线为传送带的速度图线,蓝线为粉笔头的速度图线,所以三角形阴影即为两者的相对位移,亦即粉笔头的画线长度。

由图可知:S t v ?=002

1 代入数值可解得:s t 40=

所以由速度公式V 0=at 可得:a=0.5m/s 2

传送带做匀减速运动时,仍做出速度图线如图2—3所示:三角形阴

影表示二者的相对位移。粉笔头做匀加速运动, 直到某时刻其速度

增大到与传送带减小的速度相等,此后它们一起运动。

由速度公式,对传送带:t a v v 00-= 对粉笔头:at v = 由上两式可解得:t=1s 。

所以三角形阴影的面积为:m t v S 1122

1210=??==?。 所以此时粉笔头画线的长度为1m 。

例7【解析】 1.由牛顿第二定律:μl mg=ma l ①

由运动学知识:v 12=2a l x 1 ②

2.桌布从突然以恒定加速度a 开始抽动至圆盘刚离开桌布这段时

间内做匀加速运动的过程。

设桌布从盘下抽出所经历时间为t ,在这段时间内桌布移动

的距离为x 1, 由运动学知识:x =21at 2 ③ x 1=21a 1t 2 ④ 而x=2

1L+x 1 ⑤

图2—

11 图2—

12

3.圆盘离开桌布后在桌面上做匀减速直线运动的过程。

设圆盘离开桌布后在桌面上作匀减速运动,以a 2表示加速度的大小,运动x 2后便停下,由牛顿第二定律:μ2mg =ma 2 ⑥

由运动学知识:v 12=2a 2 x 2 ⑦

盘没有从桌面上掉下的条件是:x 2≤

21L —x 1 ⑧ 由以上各式解得:a ≥g 12

212μμμμ+ ⑨ 【总结】此解题方法是运用了最基本的牛顿第二定律和运动学知识来解决这一复杂物理过程的,其实题目再复杂,也是用最基本的基础知识来求解的。当然,也可以从动能定理、动量定理、功能关系或v-t 图象等角度求解。

传送带(3)(能量类)

例8:【解析】

在木块从开始加速至与传送带达到共同速度的过程中

F F mg N 摩

==μμ a F m mg m g ===合μμ 由公式v ax 22= 可得:g

v a v x μ222

2== 从木块静止至木块与传送带达到相对静止的过程中木块加速运动的时间

t v a v g ==μ 传送带运动的位移 x vt v g '==2

μ

木块相对传送带滑动的位移 摩擦产生的热: 【总结】单独做该题目时,就应该有这样的解题步

骤,不过,求相对位移时也可以物体为参考系,用传送带相对物体的运动来求。在综合性题目中用到该过程时,则直接用结论即可。该结论是:从静止放到匀速运动的传送带上的物体,在达到与传送带同速的过程中,转化为内能的能量值和物体增加的动能值相等。因为物体在该过程中的对地位移与传送带相对物体的位移大小是相等的。

例9:【解析】刚开始时,合力的大小为

F 合1=mg sin37o+μmg cos37o,

Q F x mg v g mv ===摩··?μμ22212?x x x v g

=-='22μ

由牛顿第二定律,加速度大小 a 1=m F 1

合=8m/s 2,

该过程所用时间 t 1=

10a v =0.5s , 位移大小 s 1=1

202a v =1m 。 二者速度大小相同后,合力的大小为 F 合2=mg sin37o-μmg cos37o,

加速度大小 a 2=m F 2

合=4m/s 2,

位移大小 s 2= L -s 1= 6m,

所用时间 s 2= v 0t 2+2222

1t a 得: t 2=1s 。(另一个解t 2=-3s 舍去) 摩擦力所做的功 W =μmg cos37o·(s 1-s 2) =-4.0J ,

全过程中生的热 Q =f·s 相对=μmg cos37o·【(v 0t 1-s 1)+(s 2-v 0t 2)】=0.8N ×3m =2.4J 。

【总结】该题目的关键在于分析清楚物理过程,分成两段处理,正确分析物体受力情况,求出物体和传送带的位移,以及物体和传送带间的相对位移。

难点之二 传送带问题

6、ACD 8、解:(1)压力F N =mgcos300

,摩擦力F f =μF N =75N,重力沿斜面分量F=mgsin30=50N 加

速度a=(F f -F)/m=2.5m/s 2, 加速到v 的过程中,移动距离为s=v 2/2a=0.2m 根据动能定理

W=mghsin300+mv 2/2=255J

(2)摩擦力产生内能加速过程中相对位移 s'=v ×V a

-s=0.2m 额外功W'=fs'=15J 电机总做功为W 0=W+W'=270J 11、解:(1)对夯杆:a=m

mg F N -μ2=2m/s 2 上升高度:h 1=a v 22

=4m (2)夯杆加速上升阶段:W 1=2μF N ·h 1=4.8×104

J

匀速上升阶段: W 2=mgh 2=2.4×104J 每个周期中 W=W 1+W 2=7.2×104J (3)夯杆加速上升时间: s a

v t 21==

滚轮边缘转过的距离 s=vt 1=8m 相对夯杆位移 d=8m -4m=4m J d F Q N 4108.42?=?=μ (4)夯杆匀速上升时间t 2=v h 2=0.6s 夯杆从坑口做竖直上抛2332

1gt vt h -=- t 3=1.6s T=t 1+t 2+t 3=4.2s

高三物理传送带专题训练

传送带专题训练 1、如图5所示,足够长的水平传送带以恒定的速度V 1沿顺时针方向转动,传送带右端有一传送带等高的光滑平台,物体以速度V 2向左滑上传送带,经过一段时间后又返回到光滑平 台上,此时物体速度为2V ' ,则下列说法正确的是( ) A .若V 2>V 1,则2V '= V 1, B .若V 2<V 1,则2V '= V 2, C .无论V 2多大,总有2V '= V 2, D ·只有V 2=V 1时,才有2V '= V 1 2、如图所示,一质量为m 的滑块从高为h 的光滑圆弧形槽的顶端A 处无初速度地滑下,槽的底端B 与水平传A 带相接,传送带的运行速度为v 0,长为L,滑块滑到传送带上后做匀加速运动,滑到传送带右端C 时,恰好被加速到与传送带的速度相同.求: (1)滑块到达底端B 时的速度v ;(2)滑块与传送带间的动摩擦因数μ; (3)此过程中,由于克服摩擦力做功而产生的热量Q. 3、水平的浅色长传送带上放置一质量为0.5kg 的煤块.煤块与传送带之间的动摩擦因数 μ =0.2.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a 0=3m/s 2 开始运 动,其速度达到v =6m/s 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一段黑色痕迹后,煤块相对传送带不再滑动.g 取10m/s 2 .(1)请你从物理学角度简要说明黑色痕迹形成的原因,并求此过程中煤块所受滑动摩擦力的大小. (2)求黑色痕迹的长度.

4、如图所示为车站使用的水平传送带的模型,它的水平传送带的长度为L=8 m ,传送带的皮带轮的半径均为R=0. 2 m ,传送带的上部距地面的高度为h=0. 45 m .现有一个旅行包(视为质点)以速度v 0=10 m/s 的初速度水平地滑上水平传送带.已知旅行包与皮带之间的动摩擦因数为6.0=μ.皮带轮与皮带之间始终不打滑.g 取10 m/s 2 .讨论下列问题: (1)若传送带静止,旅行包滑到B 点时,人若没有及时取下,旅行包将从B 端滑落.则包的落地点距B 端的水平距离为多少? (2)设皮带轮顺时针匀速转动,若皮带轮的角速度s rad /401=ω,旅行包落地点距B 端的水平距离又为多少? (3)设皮带轮以不同的角速度顺时针匀速转动,画出旅行包落地点距B 端的水平距离s 随皮带轮的角速度ω变化的图象.

高三物理复习专题训练+(1页3练)专题一至专题五

专题一质点的直线运动 1、一汽车从静止开始以4m/s2的加速度行驶,恰有一辆自行车以8m/s的速度从车边匀速驶过。求: (1) 汽车从开动后在追上自行车之前,要经多长时间两者相距最远?此时距离是多少? (2) 什么时候追上自行车,此时汽车的速度是多少? 2、有一气球以5m/s的速度由地面匀速竖直上升,经过30s后,气球上悬挂重物的绳子断开(绳子的影响忽略不计),求物体从绳子断开到落地所用的时间和物体落地时速度大小。(g=10m/s2) 3、一队长为L的队伍,行进速度为 ,通讯员从队尾以速度 赶到排头,又立即以速度 返回队尾,求出这段时间里队伍前进的距离。 专题一质点的直线运动 1、将两个小球同时竖直上抛,A上升的最大高度比B上升的最大高度高出 35m,返回地面时间比B迟2s,求: (1)A和B的初速度各是多少? (2)A和B分别到达的最大高度。(g=10m/s2) 2、建筑工人安装脚手架进行高空作业,有一名建筑工人由于不慎将抓在手中的一根长5 m的铁杆在竖直状态下脱落了,使其做自由落体运动,如图6-2所示,

铁杆在下落过程中经过某一楼层面的时间为0.2 s,求:铁杆下落时其下端到该楼层面的高度?(g=10 m/s2,不计楼层面的厚度) 3、甲乙两个物体均做单向直线运动,路程相同。甲前一半时间内以速度v1匀速直线运动,后一半时间内以速度v2匀速直线运动;乙前一半位移以速度v1匀速直线运动,后一半位移以速度v2匀速直线运动。v1 ≠v1 则问: (1)甲乙整个过程的平均速度分别是多少? (2)走完全程,甲乙哪个所需时间短? 专题一质点的直线运动 1、一队长为L的队伍,行进速度为 ,通讯员从队尾以速度 赶到排头,又立即以速度 返回队尾,求出这段时间里队伍前进的距离。 2、在做《研究匀变速直线运动》的实验时,某同学得到一条纸带,如图所示,并且每隔四个计时点取一个计数点,已知每两个计数点间的距离为S,且S1=0.96cm,S2=2.88cm,S3=4.80cm,S4=6.72cm,S5=8.64cm,S6=10.56cm,电磁打点计时器的电源频率为50Hz。计算此纸带的加速度大小a = m/s2,打第4号计数点时纸带的速度大小V= m/s。

高考物理--传送带问题专题归类(含答案及解析)

传送带问题归类分析 传送带是运送货物的一种省力工具,在装卸运输行业中有着广泛的应用,本文收集、整理了传送带相关问题,并从两个视角进行分类剖析:一是从传送带问题的考查目标(即:力与运动情况的分析、能量转化情况的分析)来剖析;二是从传送带的形式来剖析.(一)传送带分类:(常见的几种传送带模型) 1.按放置方向分水平、倾斜和组合三种; 2.按转向分顺时针、逆时针转两种; 3.按运动状态分匀速、变速两种。 (二)| (三)传送带特点:传送带的运动不受滑块的影响,因为滑块的加入,带动传送带的电机要多输出的能量等于滑块机械能的增加量与摩擦生热的和。 (三)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带相同的时刻),对于倾斜传送带模型要分析mgsinθ与f的大小与方向。突变有下面三种: 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; (四)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 (五)传送带问题中的功能分析

1.功能关系:W F =△E K +△E P +Q 。传送带的能量流向系统产生的内能、被传送的物体的动能变化,被传送物体势能的增加。因此,电动机由于传送工件多消耗的电能就包括了工件增加的动能和势能以及摩擦产生的热量。 2.对W F 、Q 的正确理解 (a )传送带做的功:W F =F·S 带 功率P=F× v 带 (F 由传送带受力平衡求得) (b )产生的内能:Q=f·S 相对 (c )如物体无初速,放在水平传送带上,则在整个加速过程中物体获得的动能E K ,因为摩擦而产生的热量Q 有如下关系:E K =Q= 2 mv 2 1传 。一对滑动摩擦力做的总功等于机械能转化成热能的值。而且这个总功在求法上比一般的相互作用力的总功更有特点,一般的一对相互作用力的功为W =f 相s 相对,而在传送带中一对滑动摩擦力的功W =f 相s ,其中s 为被传送物体的实际路程,因为一对滑动摩擦力做功的情形是力的大小相等,位移不等(恰好相差一倍),并且一个是正功一个是负功,其代数和是负值,这表明机械能向内能转化,转化的量即是两功差值的绝对值。 (六)水平传送带问题的变化类型 ) 设传送带的速度为v 带,物体与传送带之间的动摩擦因数为μ,两定滑轮之间的距离为L ,物体置于传送带一端的初速度为v 0。 1、v 0=0, v 0物体刚置于传送带上时由于受摩擦力作用,将做a =μg 的加速运动。 假定物体从开始置于传送带上一直加速到离开传送带,则其离开传送带时的速度为v = gL μ2,显然有: v 带< gL μ2 时,物体在传送带上将先加速,后匀速。 v 带 ≥ gL μ2时,物体在传送带上将一直加速。 2、 V 0≠ 0,且V 0与V 带同向 (1)V 0< v 带时,同上理可知,物体刚运动到带上时,将做a =μg 的加速运动,假定物体一直加速到离开传送带,则其离开传送带时的速度为V = gL V μ220 +,显然有: V 0< v 带< gL V μ220 + 时,物体在传送带上将先加速后匀速。 v 带 ≥ gL V μ220 + 时,物体在传送带上将一直加速。 (2)V 0> v 带时,因V 0> v 带,物体刚运动到传送带时,将做加速度大小为a = μg 的减速运动,假定物体一直减速到离开传送带,则其离开传送带时的速度为V = gL V μ220 - ,显然

(完整word版)高中物理传送带模型总结

“传送带模型” 1.模型特征一个物体以速度v0(v0≥0)在另一个匀速运动的物体上开始运动的力学系统可看做“传送带”模型,如图(a)、(b)、(c)所示. 2.建模指导 水平传送带问题:求解的关键在于对物体所受的摩擦力进行正确的分析判断.判断摩擦力时要注意比较物体的运动速度与传送带的速度,也就是分析物体在运动位移x(对地)的过程中速度是否和传送带速度相等.物体的速度与传送带速度相等的时刻就是物体所受摩擦力发生突变的时刻. 水平传送带模型: 1.传送带是一种常用的运输工具,被广泛应用于矿山、码头、货场、车站、机场等.如图所示为火车站使用的传送带示意图.绷紧的传送带水平部分长度L=5 m,并以v0=2 m/s的速度匀速向右运动.现将一个可视为质点的旅行包无初速度地轻放在传送带的左端,已知旅行包与传送带之间的动摩擦因数μ=0.2,g取10 m/s2 .(1)求旅行包经过多长时间到达传送带的右端; (2)若要旅行包从左端运动到右端所用时间最短,则传送带速度的大小应满足什么条件?最短时间是多少? 2.如图所示,一质量为m=0.5kg的小物体从足够高的光滑曲面上自由滑下,然后滑上一水平传送带。已知物体与传送带之间的动摩擦因数为μ=0.2,传送带水平部分的长度L=5m,两端的传动轮半径为R=0.2m,在电动机的带动下始终以ω=15/rads的角速度沿顺时针匀速转运, 传送带下表面离地面的高度h不变。如果物体开始沿曲面下滑时距传送带表面 的高度为H,初速度为零,g取10m/s2.求: (1)当H=0.2m时,物体通过传送带过程中,电动机多消耗的电能。 (2)当H=1.25m时,物体通过传送带后,在传送带上留下的划痕的长度。 (3) H在什么范围内时,物体离开传送带后的落地点在同一位置。

(完整word版)高考物理滑块和传送带问题及答案.docx

一、滑块问题 1.如图所示,有一块木板静止在光滑且足够长的水平面上,木板质量为M=4kg,长为L=1.4m;木板右端放着一小滑块,小滑块质量为 m=1kg ,其尺寸远小于 L 。小滑块与木板之间的动摩 擦因数为 0.4 (g 10m / s2 ) (1)现用恒力 F作用在木板 M 上,为了使得 m能从 M 上面滑落下来,问: F大小的范围是什么? (2)其它条件不变,若恒力 F=22.8 牛顿,且始终作用在 M 上,最 终使得 m能从 M 上面滑落下来。问:m在M 上面滑动的时间是多大? 解析:( 1)小滑块与木板间的滑动摩擦力 f Nmg 小滑块在滑动摩擦力f作用下向右匀加速运动的加速度 a1 f / m g4m / s2木板在拉力 F和滑动摩擦力 f作用下向右匀加速运动的加速度 a2( F f ) / M 使 m能从 M 上面滑落下来的条件是 a2a1 即 (F f ) / M f / m 解得 F( M m) g20N ( 2)设 m在 M 上滑动的时间为 t,当恒力 F=22.8N ,木板的加速度 a2( F f ) / M 4.7m / s2 ) 小滑块在时间 t内运动位移S 1 a1t 2/ 2 木板在时间 t内运动位移S 2 a2t 2/ 2 因S 2S1L即 4.7t 2 / 24t 2 / 2 1.4解得 t2s 2.长为 1.5m 的长木板 B 静止放在水平冰面上,小物块 A 以某一初速度从木板 B 的左端滑上长木板 B,直到 A、B 的速度达到相同,此时 A、B 的速度为 0.4m/s,然后 A、B 又一 起在水平冰面上滑行了8.0cm 后停下.若小物块 A 可视为质点,它与长木板 B 的质量相同, A、 B 间的动摩擦因数μ1 .求:(取 g=10m/s2)v =0.25 ( 1)木块与冰面的动摩擦因数.A B (2)小物块相对于长木板滑行的距离. (3)为了保证小物块不从木板的右端滑落,小物块滑上长木板的初速度应为多大? 解析:( 1) A、 B 一起运动时,受冰面对它的滑动摩擦力,做匀减速运动,加速度 v222 a g 1.0m/s解得木板与冰面的动摩擦因数μ=0.10 2s ( 2)小物块 A 在长木板上受木板对它的滑动摩擦力,做匀减速运动,加速度 a1=μ1g=2.5m/s2

高中物理传送带问题(有答案)

传送带问题 例1:一水平传送带长度为20m ,以2m /s 的速度做匀速运动,已知某物体与传送带间动摩擦因数为0.1,则从把该物体由静止放到传送带的一端开始,到达另一端所需时间为多少? 解:物体加速度a=μg=1m/s2,经t1=v/a =2s 与传送带相对静止,所发生的位移 S1=1/2 at 12=2m,然后和传送带一起匀速运动经t2=l-s1/v =9s ,所以共需时间t=t1+t2=11s 练习:在物体和传送带达到共同速度时物体的位移,传送带的位移,物体和传送带的相对位移分别是多少?(S1=1/2 vt1=2m ,S2=vt1=4m ,Δs=s2-s1=2m ) 例2:如图2—1所示,传送带与地面成夹角θ=37°,以10m/s 的速度逆时针转动,在传送带上端轻轻地放一个质量m=0.5㎏的物体,它与传送带间的动摩擦因数μ=0.5,已知传送带从A →B 的长度L=16m ,则物体从A 到B 需要的时间为多少? 【解析】物体放上传送带以后,开始一段时间,其运动加速度 2m/s 10cos sin =+=m mg mg a θ μθ。 这样的加速度只能维持到物体的速度达到10m/s 为止,其对应的时间和位移分别为: ,1s 10 101s a v t === m 52 21==a s υ<16m 以后物体受到的摩擦力变为沿传送带向上,其加速度大小为(因为mgsin θ>μmgcos θ)。 22m/s 2cos sin =-=m mg mg a θμθ。 设物体完成剩余的位移2s 所用的时间为2t , 则2222022 1t a t s +=υ, 11m= ,10222t t + 解得:)s( 11 s, 1 2212舍去或-==t t , 所以:s 2s 1s 1=+=总t 。

高三物理第一轮复习运动学部分专题

一.平均速度:任意运动的平均速度公式和匀变速直线运动的平均速度公式的理解 ①t s ??= 一v 普遍适用于各种运动;②v =20t V V +只适用于加速度恒定的匀变速直线运动 ③t V V S t 2 0+= 仅适用于匀变速直线运动 1.物体由A 沿直线运动到B ,在前一半时间内是速度为v 1的匀速运动,在后一半时间内是速度为v 2的匀速运动.则物体在这段时间内的平均速度为( ) A .221v v + B .21v v + C .21212v v v v + D .2 121v v v v + 2.一个物体做变速直线运动,前一半路程的平均速度是v 1,后一半路程的平均速度是v 2,则全程的平均速度是( ) A .221v v + B .21212v v v v + C .21212v v v v ++ D .2 121v v v v + 3.一辆汽车以速度v 1行驶了1/3的路程,接着以速度v 2=20km/h 跑完了其余的2/3的路程,如果汽车全程的平均速度v=27km/h ,则v 1的值为( ) A .32km/h B .345km/h C .56km/h D .90km/h 4.甲乙两车沿平直公路通过同样的位移,甲车在前半段位移上以v 1=40km/h 的速度运动,后半段位移上以v 2=60km/h 的速度运动;乙车在前半段时间内以v 1=40km/h 的速度运动,后半段时间以v 2=60km/h 的速度运动,则甲、乙两车在整个位移中的平均速度大小的关系是 A .V 甲=V 乙 B .V 甲 < V 乙 C .V 甲 > V 乙 D .因不知位移和时间故无法确定 二.加速度公式的理解:a=(v t -v 0 )/t 公式中各个部分物理量的理解 匀加速运动:速度随时间均匀增加,v t >v 0,a 为正,此时加速度方向与速度方向相同。 匀减速运动:速度随时间均匀减小,v t <v 0,a 为负,此时加速度方向与速度方向相反。 1.对于质点的运动,下列说法中正确的是( ) A .质点运动的加速度为零,则速度变化量也为零 B .质点速度变化率越大,则加速度越大 C .物体的加速度越大,则该物体的速度也越大 D .质点运动的加速度越大,它的速度变化量越大 2.下列说法正确的是( ) A .加速度增大,速度一定增大 B .速度改变△V 越大,加速度就越大 C .物体有加速度,速度就增加 D .速度很大的物体,其加速度可能很小 3.关于加速度与速度,下列说法中正确的是( ) A .速度为零,加速度可能不为零 B .加速度为零时,速度一定为零 C .若加速度方向与速度方向相反,则加速度增大时,速度也增大 D .若加速度方向与速度方向相同,则加速度减小时,速度反而增大 4.一物体做匀变速直线运动,某时刻速度的大小为4m/s ,1s 后速度的大小变为10m/s ,在这1s 内该物体的( ) A .位移的大小可能小于4m B .位移的大小可能大于10m C .加速度的大小可能小于4m/s 2 D .加速度的大小可能大于10m/s 2

高中物理传送带问题知识难点讲解汇总(带答案)

图2—1 弄死我咯,搞了一个多钟 传送带问题 一、难点形成得原因: 1、对于物体与传送带之间就是否存在摩擦力、就是滑动摩擦力还就是静摩擦力、摩擦力得方向如何,等等,这些关于摩擦力得产生条件、方向得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得运动,判断错误; 3、对于物体在传送带上运动过程中得能量转化情况考虑不全面,出现能量转化不守恒得错误过程。 二、难点突破策略: (1)突破难点1 在以上三个难点中,第1个难点应属于易错点,突破方法就是先让学生正确理解摩擦力产生得条件、方向得判断方法、大小得决定因素等等。通过对不同类型题目得分析练习,让学生做到准确灵活地分析摩擦力得有无、大小与方向。 摩擦力得产生条件就是:第一,物体间相互接触、挤压; 第二,接触面不光滑; 第三,物体间有相对运动趋势或相对运动。 前两个产生条件对于学生来说没有困难,第三个条件就比较容易出问题了。若物体就是轻轻地放在了匀速运动得传送带上,那么物体一定要与传送带之间产生相对滑动,物体与传送带一定同时受到方向相反得滑动摩擦力。关于物体所受滑动摩擦力得方向判断有两种方法:一就是根据滑动摩擦力一定要阻碍物体间得相对运动或相对运动趋势,先判断物体相对传送带得运动方向,可用假设法,若无摩擦,物体将停在原处,则显然物体相对传送带有向后运动得趋势,因此物体要受到沿传送带前进方向得摩擦力,由牛顿第三定律,传送带要受到向后得阻碍它运动得滑动摩擦力;二就是根据摩擦力产生得作用效果来分析它得方向,物体只所以能由静止开始向前运动,则一定受到向前得动力作用,这个水平方向上得力只能由传送带提供,因此物体一定受沿传送带前进方向得摩擦力,传送带必须要由电动机带动才能持续而稳定地工作,电动机给传送带提供动力作用,那么物体给传送带得就就是阻力作用,与传送带得运动方向相反。 若物体就是静置在传送带上,与传送带一起由静止开始加速,若物体与传送带之间得动摩擦因数较大,加速度相对较小,物体与传送带保持相对静止,它们之间存在着静摩擦力,物体得加速就就是静摩擦力作用得结果,因此物体一定受沿传送带前进方向得摩擦力;若物体与传送带之间得动摩擦因数较小,加速度相对较大,物体与传送带不能保持相对静止,物体将跟不上传送带得运动,但它相对地面仍然就是向前加速运动得,它们之间存在着滑动摩擦力,同样物体得加速就就是该摩擦力得结果,因此物体一定受沿传送带前进方向得摩擦力。 若物体与传送带保持相对静止一起匀速运动,则它们之间无摩擦力,否则物体不可能匀速运动。 若物体以大于传送带得速度沿传送带运动方向滑上传送带,则物体将受到传送带提供得使它减速得摩擦力作用,直到减速到与传送带有相同得速度、相对传送带静止为止。因此该摩擦力方向一定与物体运动方向相反。 若物体与传送带保持相对静止一起匀速运动一段时间后,开始减速,因物体速度越来越小,故受到传送带提供得使它减速得摩擦力作用,方向与物体得运动方向相反,传送带则受到与传送带运动方向相同得摩擦力作用。 若传送带就是倾斜方向得,情况就更为复杂了,因为在运动方向上,物体要受重力沿斜面得下滑分力作用,该力与物体运动得初速度共同决定相对运动或相对运动趋势方向。 例1:如图2—1所示,传送带与地面成夹角θ=37°,以10m/s 得速度逆时针转动,在传送带 上端轻轻地放一个质量m=0、5㎏得物体,它与传送带间得动摩擦因数μ=0、5,已知传送 带从A →B 得长度L=16m,则物体从A 到B 需要得时间为多少? 【审题】传送带沿逆时针转动,与物体接触处得速度方向斜向下,物体初速度为零,所以物 体相对传送带向上滑动(相对地面就是斜向下运动得),因此受到沿斜面向下得滑动摩擦力 作用,这样物体在沿斜面方向上所受得合力为重力得下滑分力与向下得滑动摩擦力,因此物体 要做匀加速运动。当物体加速到与传送带有相同速度时,摩擦力情况要发生变化,同速得瞬间可以瞧成二者间相对静止,无滑动摩擦力,但物体此时还受到重力得下滑分力作用,因此相对于传送带有向下得运动趋势,若重力得下滑分力大于物体与传送带之间得最大静摩擦力,此时有μ<tan θ,则物体将向下加速,所受摩擦力为沿斜面向上得滑动摩擦力;若重力得下滑分力小于或等于物体与传送带之间得最大静摩擦力,此时有μ≥tan θ,则物体将与传送带相对静止一起向下匀速运动,所受静摩擦力沿斜面向上,大小等于重力得下滑分力。也可能出现得情况就是传送带比较短,物体还没有

高中物理传送带问题专题

传送带问题 知识特点 传送带上随行物受力复杂,运动情况复杂,功能转换关系复杂。 基本方法 解决传送带问题要特别注重物理过程的分析和理解,关键是分析传送带上随行物时一般以地面为参照系。 1、对物体受力情况进行正确的分析,分清摩擦力的方向、摩擦力的突变。当传送带和随行物相对静止时,两者之间的摩擦力为恒定的静摩擦力或零;当两者由相对运动变为速度相等时,摩擦力往往会发生突变,即由滑动摩擦力变为静摩擦力或变为零,或者滑动摩擦力的方向发生改变。 2、对运动情况进行分析分清物体的运动过程,明确传送带的运转方向。 3、对功能转换关系进行分析,弄清能量的转换关系,明白摩擦力的做功情况,特别是物体与传送带间的相对位移。 一.基础练习 【示例1】一水平传送带长度为20m ,以2m /s 的速度做匀速运动,已知某物体与传送带间动摩擦因数为0.1,则从把该物体由静止放到传送带的一端开始,到达另一端所需时间为多少? 解:物体加速度a=μg=1m/s 2,经t 1=v a =2s 与传送带相对静止,所发生的位移 S 1=12 at 12=2m,然后和传送带一起匀速运动经t 2=l-s 1v =9s ,所以共需时间t=t 1+t 2=11s 【讨论】 1、在物体和传送带达到共同速度时物体的位移,传送带的位移,物体和传送带的相对位移 分别是多少?(S 1=12 vt 1=2m ,S 2=vt 1=4m ,Δs=s 2-s 1=2m ) 2、若物体质量m=2Kg ,在物体和传送带达到共同速度的过程中传送带对物体所做的功,因 摩擦而产生的热量分别是多少?(W 1=μmgs 1=12 mv 2=4J ,Q=μmg Δs=4J ) 情景变换一、当传送带不做匀速运动时 【示例2】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μ。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a 0开始运动,当其速度达到v 0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迹后,煤块相对于传送带不再滑动。求此黑色痕迹的长度。 V

高三物理专题复习

高三物理专题复习:光的反射和折射 量子理论初步及原子核 一. 教学内容: 高三物理专题复习八:光的反射和折射,量子理论初步及原子核 本专题内容“点多面宽”:在同一种均匀介质中,光沿直线传播;在不同介质的界面上,光发生反射(遵循反射定律)、折射(遵循折射定律),特殊情况下发生全反射(满足全反射条件),涉及的典型光学元件有平面镜(反射成像)、球面镜(定性了解)、棱镜(折射、色散和全反射)、平行玻璃砖(使光线发生侧向平移);光的波动性以干涉和衍射为特征,粒子性以光电效应为代表。原子物理包括:α粒子散射实验,玻尔理论、天然放射现象、半衰期、原子核的组成、核能、核反应方程等知识重点。 1. 光的反射 (1)光束是实际存在的,而光线是表示光束的假想线。作图时光线用带箭头的细实线。 影是光被不透光的物体挡住所形成的暗区,分本影和半影。 小孔成像,日食和月食都是光的直线传播的结果。 (2)光的反射遵从反射定律,反射现象分漫反射和镜面反射两类。 使平行入射的光线沿不同方向反射出去的反射叫漫反射。 使平行入射的光线沿不同方向平行反射出去的反射为镜面反射。 发生漫反射的每一条光线都遵从反射定律。 (3)所有几何光学的光路都是可逆的。 (4)平面镜对光束的作用。 只改变方向,不改变光速和聚散的性质。 (5)平面镜成像特点。 等大、正立的虚像,物像关于镜面对称。 2. 光的折射、折射率、全反射、棱镜及光的色散 (1)介质的折射率 光从一种介质进入另一种介质方向改变时,入射角的正弦值跟折射角的正弦值之比都是个恒值,但不同的介质该恒值不同。 光从真空射入某种介质发生折射时,入射角的正弦跟折射角的正弦之比等于该介质的折射率,用n 表示: 1sin sin >== v c r i n 注意:当光线垂直射向分界面进入第二种介质时,不发生折射。同一介质对频率大的光,折射率大。 (2)全反射。 光从折射率大的光密介质:射向折射率小的光疏介质时,全部被反射回的现象。 临界角:折射角等于?90时的入射角。n C 1sin = 发生全反射的条件: 光从光密介质进入光疏介质:入射角大于或等于临界角。 (3)白光通过玻璃棱镜后,一是要向底边(厚部)偏折;二是在光屏上形成七色光带(称光谱),在同一介质中,七色光与下面几个物理量的对应关系如表1所示。 表1:

[原创]高考物理计算题专题(传送带专题)doc高中物理

[原创]高考物理计算题专题(传送带专题)doc 高 中物理 1、水平的传送带以4M/S 的速度匀速运动,主动轮B 与被动轮A 的轴距是12M ,现在将一物体放在A 轮正上方,顺时针运动,与传送带的动摩擦因数为0.2 ,那么物体〔设成P)通过多长时刻可运动到B 轮上方?〔g=10m/s2) 2.水平传送带长4.5m,以3m/s 的速度作匀速运动。质量m=1kg 的物体与传送带间的动摩擦因数为0.15,那么该物体从静止放到传送带的一端开始,到达另一端所需时刻为多少?这一过程中由于摩擦产生的热量为多少?这一过程中带动传送带转动的机器做多少功? (g 取10m/s2)。 3.如下图,一平直的传送带以速度v =2m/s 匀速运动, 传送带把A 处的工件运送到B 处, A 、B 相距L =10m 。从A 处把工件无初速地放到传送带上,通过时刻t =6s,能传送到B 处,要用最短的时刻把工件从A 处传送到B 处,求传送带的运行速度至少多大? 4.一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μ。初始时,传送带与煤块差不多上静止的。现让传送带以恒定的加速度a 0开始运动,当其速度达到v 0后,便以此速度做匀速运动。通过一段时刻,煤块在传送带上留下了一段黑色痕迹后,煤块相关于传送带不再滑动。求此黑色痕迹的长度。 5、如图示,质量m=1kg 的物体从高为h=0.2m 的光滑轨道上P 点由静止开始下滑,滑到水平传送带上的A 点,物体和皮带之间的动摩擦因数为μ=0.2,传送带AB 之间的距离为L=5m,传送带一直以v=4m/s 的速度匀速运动, 求: (1)物体从A 运动到B 的时刻是多少? (2)物体从A 运动到B 的过程中,摩擦力对物体做了多少功? (3)物体从A 运动到B 的过程中,产生多少热量? (4)物体从A 运动到B 的过程中,带动传送带转动的电动机多做了多少功?

高中物理传送带问题知识难点讲解汇总(带答案)讲解

弄死我咯,搞了一个多钟 传送带问题 一、难点形成的原因: 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。 二、难点突破策略: (1)突破难点1 在以上三个难点中,第1个难点应属于易错点,突破方法是先让学生正确理解摩擦力产生的条件、方向的判断方法、大小的决定因素等等。通过对不同类型题目的分析练习,让学生做到准确灵活地分析摩擦力的有无、大小和方向。 摩擦力的产生条件是:第一,物体间相互接触、挤压;第二,接触面不光滑;第三,物体间有相对运动趋势或相对运动。 前两个产生条件对于学生来说没有困难,第三个条件就比较容易出问题了。若物体是轻轻地放在了匀速运动的传送带上,那么物体一定要和传送带之间产生相对滑动,物体和传送带一定同时受到方向相反的滑动摩擦力。关于物体所受滑动摩擦力的方向判断有两种方法:一是根据滑动摩擦力一定要阻碍物体间的相对运动或相对运动趋势,先判断物体相对传送带的运动方向,可用假设法,若无摩擦,物体将停在原处,则显然物体相对传送带有向后运动的趋势,因此物体要受到沿传送带前进方向的摩擦力,由牛顿第三定律,传送带要受到向后的阻碍它运动的滑动摩擦力;二是根据摩擦力产生的作用效果来分析它的方向,物体只所以能由静止开始向前运动,则一定受到向前的动力作用,这个水平方向上的力只能由传送带提供,因此物体一定受沿传送带前进方向的摩擦力,传送带必须要由电动机带动才能持续而稳定地工作,电动机给传送带提供动力作用,那么物体给传送带的就是阻力作用,与传送带的运动方向相反。 若物体是静置在传送带上,与传送带一起由静止开始加速,若物体与传送带之间的动摩擦因数较大,加速度相对较小,物体和传送带保持相对静止,它们之间存在着静摩擦力,物体的加速就是静摩擦力作用的结果,因此物体一定受沿传送带前进方向的摩擦力;若物体与传送带之间的动摩擦因数较小,加速度相对较大,物体和传送带不能保持相对静止,物体将跟不上传送带的运动,但它相对地面仍然是向前加速运动的,它们之间存在着滑动摩擦力,同样物体的加速就是该摩擦力的结果,因此物体一定受沿传送带前进方向的摩擦力。 若物体与传送带保持相对静止一起匀速运动,则它们之间无摩擦力,否则物体不可能匀速运动。 若物体以大于传送带的速度沿传送带运动方向滑上传送带,则物体将受到传送带提供的使它减速的摩擦力作用,直到减速到和传送带有相同的速度、相对传送带静止为止。因此该摩擦力方向一定与物体运动方向相反。 若物体与传送带保持相对静止一起匀速运动一段时间后,开始减速,因物体速度越来越小,故受到传送带提供的使它减速的摩擦力作用,方向与物体的运动方向相反,传送带则受到与传送带运动方向相同的摩擦力作用。 若传送带是倾斜方向的,情况就更为复杂了,因为在运动方向上,物体要受重力沿斜面的下滑分力作用,该力和物体运动的初速度共同决定相对运动或相对运动趋势方向。 例1:如图2—1所示,传送带与地面成夹角θ=37°,以10m/s的速度逆时针转动,在 传送带上端轻轻地放一个质量m=0.5㎏的物体,它与传送带间的动摩擦因数μ=0.5,已 知传送带从A→B的长度L=16m,则物体从A到B需要的时间为多少? 图2—1

(完整word版)高中物理传送带专题题目与答案

传 送 带 问 题 一、传送带问题中力与运动情况分析 1、水平传送带上的力与运动情况分析 例1 水平传送带被广泛地应用于车站、码头,工厂、车间。如图所示为水平传送带装置示意图,绷紧的传送带AB 始终保持v 0=2 m/s 的恒定速率运行,一质量为m 的工件无初速度地放在A 处,传送带对工件的滑动摩擦力使工件开始做匀加速直线运动,设工件与传送带间的动摩擦因数为μ=0.2 ,AB 的之间距离为L =10m ,g 取10m/s 2 .求工件从A 处运动到B 处所用的时间. 例2: 如图甲所示为车站使用的水平传送带的模型,传送带长L =8m ,以速度v =4m/s 沿顺时针方向匀速转动,现有一个质量为m =10kg 的旅行包以速度v 0=10m/s 的初速度水平地滑上水平传送带.已知旅行包与皮带间的动摩擦因数为μ=0.6 ,则旅行包从传送带的A 端到B 端所需要的时间是多少?(g =10m/s 2 ,且可将旅行包视为质点.) 例3、如图所示为车站使用的水平传送带装置的示意图,绷紧的传送带始终保持3.0m /s 的恒定速率运行,传送带的水平部分AB 距水平地面的高度为h=0.45m.现有一行李包(可视为质点)由A 端被传送到B 端,且传送到B 端时没有被及时取下,行李包从B 端水平抛出,不计空气阻力,g 取10 m/s 2 (1) 若行李包从B 端水平抛出的初速v =3.0m /s ,求它在空中运动的时间和飞出的水平距离; (2) 若行李包以v 0=1.0m /s 的初速从A 端向右滑行, 包与传送带间的动摩擦因数μ=0.20,要使它从B 端飞出的水平距离等于(1)中所 求的水平距离,求传送带的长度L 应满足的条件? 例4一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a 0开始运动,当其速度达到v 0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迹后,煤块相对于传送带不再滑动。求此黑色痕迹的长度. B A L h 图 甲

高三物理一轮复习专题精练.doc

2013届高三物理一轮复习专题精练 4.2 运动的合成与分解 一、选择题 1.(广东六校2012届高三第二次联考)在宽度为d的河中,水流速度为v2,船在静水中速度为v1(且v1>v2),方向可以选择,现让该船开始渡河,则该船 A.可能的最短渡河时间为d/v2 B.可能的最短渡河位移为d C.只有当船头垂直河岸渡河时,渡河时间才和水速无关 D.不管船头与河岸夹角是多少,渡河时间和水速均无关 1.BD 2.如图所示,一个长直轻杆AB在墙角沿竖直墙和水平地面滑动,当AB杆和墙的夹角为θ时,杆的A端沿墙下滑的速度大小为v1,B 端沿地面的速度大小为v2。则v1、v2的关系是() A.v1=v2B.v1=v2cosθC.v1=v2tanθD.v1=v2sinθ 2.C 3.(2012·湖北省襄阳五中高三期中考试)一探照灯照射在云层底面上,云层底面是与地面平行的平面,如图所示,云层底面距地面高h,探

照灯以匀角速度ω在竖直平面内转动,当光束转到与竖直方向夹角为θ时,云层底面上光点的移动速度是 A .h ω B .2cos h ωθ C .cos h ωθ D .tan h ωθ 3.B 4.现在城市的滑板运动非常流行,在水平地面上一名滑板运动员双脚站在滑板上以一定速度向前滑行,在横杆前起跳并越过杆,从而使人与滑板分别从杆的上下通过,如右图所示.假设人和滑板运动过程中受到的各种阻力忽略不计,运动员能顺利完成该动作,最终仍落在滑板原来的位置上.要使这个表演成功,运动员除了跳起的高度足够高外,在起跳时双脚对滑板作用力的合力方向应该( ) A .竖直向下 B .竖直向上 C .向下适当偏后 D .向下适当偏前 4.A 5.在红蜡块的演示实验中,假设蜡块在从静止匀加速上升的同时, 将玻璃管沿水平方向向右匀加速移动,那么蜡块的实际运动是( ) A .一定是直线运动 B .一定是曲线运动 C .可能是直线运动,也可能是曲线运动 D .以上都不对 5. A

高一物理专题传送带问题

传送带问题【例1】一水平传送带长度为20m,以2m/s的速度做匀速运动,已知某物体与传送带间动摩擦因数为0.1,则从把该物体由静止放到传送带的一端开始,到达另一端所需时间为多少? 练习1、如图所示,一平直的传送带以速度v=2 m / s 处的工件运送到处,A、 B相距L=10 m。从A处把工件无初速地放到传送带上,经过时间 把从A处传送到B处,求传送带的运行速度至少多大? 例2:如图所示,传送带与地面成夹角θ=37°,以10m/s的速度逆时针转动,在传送带上端轻轻地放一个质量m=0.5㎏的物体,它与传送带间的动摩擦因数μ=0.5,已知传送带从A→B的长度L=16m,则物体从A到B需要的时间为多少? 例3:如图所示,传送带与地面成夹角θ=30°,以10m/s的速度逆时针转动,在传送带上端轻轻地放一个质量m=0.5㎏的物体,它与传送带间的动摩擦因数μ=0.6,已知传送带从A→B的长度L=16m,则物体从A到B需要的时间为多少? 例4:如图所示,传送带与地面成夹角θ=37°,以10m/s的速度逆时针转动,在传送带上端轻轻地放一个质量m=0.5㎏的物体,它与传送带间的动摩擦因数μ=0.5,已知传送带从A→B的长度L=5m,则物体从A到B需要的时间为多少? 例5:如图所示,传送带与地面成夹角θ=37°,以10m/s的速度顺时针转动,在传送带下端轻轻地放一个质量m=0.5㎏的物体,它与传送带间的动摩擦因数μ=0.9,已知传送带从A→B的长度L=50m,则物体从A到B需要的时间为多少? 例6:在民航和火车站可以看到用于对行李进行安全检查的水平传送带。当旅客把行李放到传送带上时,传送带对行李的滑动摩擦力使行李开始做匀加速运动。随后它们保持相对静止,行李随传送带一起前进。设传送带匀速前进的速度为0.25m/s,把质量为5kg的木箱静止放到传送带上,由于滑动摩擦力的作用, V

高三物理第二轮专题复习教案[全套]_物理

第一讲平衡问题 一、特别提示[解平衡问题几种常见方法] 1、 力的合成、分解法:对于三力平衡,一般根据“任意两个力的合力与第三力等大反向”的关 系,借助三角函数、相似 三角形等手段求解;或将某一个力分解到另外两个力的反方向上,得到这 两个分力必与另外两个力等大、反向;对于多个力的平衡,利用先分解再合成的正交分解法。 2、 力汇交原理:如果一个物体受三个不平行外力的作用而平衡,这三个力的作用线必在同一 平面上,而且必有共点力。 3、 正交分解法:将各力分解到 x 轴上和y 轴上,运用两坐标轴上的合力等于零的条件 C F x =0^ F y =0)多用于三个以上共点力作用下的物体的平衡。值得注意的是,对 x 、y 方向 选择时,尽可能使落在 x 、y 轴上的力多;被分解的力尽可能是已知力。 4、 矢量三角形法:物体受同一平面内三个互不平行的力作用平衡时,这三个力的矢量箭头首 尾相接恰好构成三角形,则 这三个力的合力必为零,利用三角形法求得未知力。 5、 对称法:利用物理学中存在的各种对称关系分析问题和处理问题的方法叫做对称法。在静 力学中所研究对象有些具有 对称性,模型的对称往往反映出物体或系统受力的对称性。解题中注意 到这一点,会使解题过程简化。 6、 正弦定理法:三力平衡时,三个力可构成一封闭三角形,若由题设条件寻找到角度关系, 则可用正弦定理列式求解。 7、相似三角形法:利用力的三角形和线段三角形相似。 二、典型例题 1、力学中的平衡:运动状态未发生改变,即 a = 0。表现:静 匀速直线运动 (1)在重力、弹力、摩擦力作用下的平衡 例1质量为m 的物体置于动摩擦因数为 」的水平面上,现对它 一个拉力,使它做匀 速直线运动,问拉力与水平方向成多大夹角时这 最小? 解析取物体为研究对象,物体受到重力mg ,地面的支持力N , 力f 及拉力T 四个力作用,如图1-1所示。 :-=arcctg arcctg J 不管拉力T 方向如何变化,F 与水平方向的夹角:?不变,即F 为一个方向不发生改变的变力。 这显然属于三力平衡中的 动态平衡问题,由前面讨论知,当 T 与F 互相垂直时,T 有最小值,即当 拉力与水平方向的夹角 V - 90 - arcctg -I 二arctg 」时,使物体做匀速运动的拉力 T 最小。 (2)摩擦力在平衡问题中的表现 这类问题是指平衡的物体受到了包括摩擦力在内的力的作用。在共点力平衡中,当物体虽然静 止但有运动趋势时,属于 静摩擦力;当物体滑动时,属于动摩擦力。由于摩擦力的方向要随运动或 运动趋势的方向的改变而改变,静摩擦力大小还可在一定范围内变动,因此包括摩擦力在内的平衡 问题常常需要多讨论几种情况,要复杂一些。因此做这类题目时要注意两点 iTlg 止或 施加 个力 摩擦 由于物体在水平面上滑动,则 f =:-N ,将f 和N 合成,得到合力 F ,由图知F 与f 的夹角:

高三物理传送带专题训练(题目很新且很全面答案详细)

传送带专题训练 2008.9 1、如图5所示,足够长的水平传送带以恒定的速度V 1沿顺时针方向转动,传送带右端有一传送带等高的光滑平台,物体以速度V 2向左滑上传送带,经过一段时间后又返回到光滑平 台上,此时物体速度为2V ' ,则下列说法正确的是( ) A .若V 2>V 1,则2V '= V 1, B .若V 2<V 1,则2V '= V 2, C .无论V 2多大,总有2V '= V 2, D ·只有V 2=V 1时,才有2V '= V 1 2、如图所示,一质量为m 的滑块从高为h 的光滑圆弧形槽的顶端A 处无初速度地滑下,槽的底端B 与水平传A 带相接,传送带的运行速度为v 0,长为L,滑块滑到传送带上后做匀加速运动,滑到传送带右端C 时,恰好被加速到与传送带的速度相同.求: (1)滑块到达底端B 时的速度v ;(2)滑块与传送带间的动摩擦因数μ; (3)此过程中,由于克服摩擦力做功而产生的热量Q. 3、水平的浅色长传送带上放置一质量为0.5kg 的煤块.煤块与传送带之间的动摩擦因数 μ =0.2.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a 0=3m/s 2 开始运 动,其速度达到v =6m/s 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一段黑色痕迹后,煤块相对传送带不再滑动.g 取10m/s 2 .(1)请你从物理学角度简要说明黑色痕迹形成的原因,并求此过程中煤块所受滑动摩擦力的大小. (2)求黑色痕迹的长度.

4、如图所示为车站使用的水平传送带的模型,它的水平传送带的长度为L=8 m ,传送带的皮带轮的半径均为R=0. 2 m ,传送带的上部距地面的高度为h=0. 45 m .现有一个旅行包(视为质点)以速度v 0=10 m/s 的初速度水平地滑上水平传送带.已知旅行包与皮带之间的动摩擦因数为6.0=μ.皮带轮与皮带之间始终不打滑.g 取10 m/s 2.讨论下列问题: (1)若传送带静止,旅行包滑到B 点时,人若没有及时取下,旅行包将从B 端滑落.则包的落地点距B 端的水平距离为多少? (2)设皮带轮顺时针匀速转动,若皮带轮的角速度s rad /401=ω,旅行包落地点距B 端的水平距离又为多少? (3)设皮带轮以不同的角速度顺时针匀速转动,画出旅行包落地点距B 端的水平距离s 随皮带轮的角速度ω变化的图象.

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