传送带问题解析
2020-10-21周成美
周成美


摘 要传送带问题是与生活实际联系紧密的问题,涉及运动学和动力学问题,也是高考的重点和难点。本文以例题分析传送带问题,以供参考。
关键词判运动;求热;功;功率
中图分类号:G632 文献标识码:A 文章编号:1002-7661(2020)13-0202-02
传送带传送物体问题能考查学生学习受力分析、牛顿定律、动能定理、能守恒、图像等典型题,高考中常考。因为物在带可能作多种运动、位移和相对位移易混淆、克服摩擦做功与克服摩擦生热易错、能量守恒定律、带水平或倾斜、初速同向或反向变化多等等原因吧,学生得分低。其实只要学生掌握:(1)正确判定物和带各作什么运动再解。(2)弄清概念,会求相对位移和摩擦生热。(3)看清有几种能在转。传送带无论水平还是倾斜、初速同向还是反向都一样就能彻底学会。
例1:如图所示,水平传送带AB长L=10m,向右匀速运动的速度v0=4m/s.一质量为1kg的小物块(可视为质点)以v1=6m/s的初速度从传送带右端B点冲上传送带,物块与传送带间的动摩擦因数μ=0.4,重力加速度g取10m/s2。求(1)判定物在带上做什么运动?(2)求物在带上运动时间?(3)离开带时速度?(4)作出带和物的v—t图。(5)求物相当于带的相对位移、相对路程、划痕?(6)物和带克服摩擦生热?(7)电机做功?(8)物在带上电机的平均功率?
解:(1)物放上,物受与初速反向恒定摩擦力作用向左运动匀减速最大距离S1时速度0 ,解得:s1=4.5m。
设小物块经时间t1速度减为0,然后反向加速,设加速度大小为a,经时间t2与传送带速度相等:V1﹣at1=0由牛顿第二定律得:a=ug。
解得:t1=1.5s V0=at2解得:t2=1s设反向加速时,物块的位移为s2,有: 物块与传送带同速后,将做匀速直线运动,设经时间t3再次回到B点,则有:S1﹣s2=v0t3, 。……
