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2014年高考物理复习(一轮)传送带类问题(模型一)


传送带问题
【模型1】如图所示,传送带从A到B长度为L,传送带以v0的速率顺时

针转动.在传送带上端A无初速地放一个质量为m的物体,它与传送带
间的动摩擦因数μ ,试分析滑块在传送带上的运动情况. 【情景一】无初速度的滑块在水平传送带上的运动情况分析

v0 A B

无初速度的滑块在水平传送带

上的运动情况分析

传送带 长度
传送带 不够长

滑块在传送带上 的运动情景
v

滑块运动 情况
滑块一直 做匀加速 v0 v0 v

v0

滑块运动 的v-t图像 v

t v
滑块一直 做匀加速

传送带 刚够长
v0 传送带 足够长

v0

v0
v t

v0

滑块先做匀 加速后匀速

v0

t t1 注意:滑块在传送带上加速获得的最大速度不大于传送带的速度。

传送带问题
【模型1】如图所示,传送带从A到B长度为L,传送带以v0的速率顺时

针转动.一个质量为m的滑块从A端以速度v1滑上传送带,它与传送带
间的动摩擦因数μ ,试分析滑块在传送带上的运动情况.

【情景二】与传送带具有同向速度的滑块在水平传送带上的运动分析 v1 v0 A B

讨论:(1)若v1<v0 (2)若v1>v0

与传送带具有同向速度的滑块在水平传送带上的运动分析(v1<v0) 传送带 长度 传送带 不够长 滑块在传送带上 的运动情景 v v0 滑块一直 做匀加速 v0 传送带 刚够长 v0 v0 滑块一直 做匀加速 v0 v1 v t t 滑块运动 情况 滑块运动 的v-t图像 v

v0 v1
v0 v1

v

t

t

传送带 足够长

v0

滑块先做匀 加速后匀速

t1

t t

注意:滑块在传送带上加速时,获得的最大速度不大于传送带的 速度。

传送带问题

【模型1】如图所示,传送带从A到B长度为L,传送带以v0的速率顺时

针转动.一个质量为m的滑块从A端以速度v1滑上传送带,它与传送带

间的动摩擦因数μ ,试分析滑块在传送带上的运动情况.

【情景二】 与传送带具有同向速度的滑块在水平传送带上的运动分析 v1 v0 A B

讨论:(1)若v1<v0 (2)若v1>v0

与传送带具有同向速度的滑块在水平传送带上的运动分析(v1>v0) 传送带 长度 传送带 不够长 滑块在传送带上 的运动情景 v v0 滑块一直 做匀减速 v0 传送带 刚够长 v0 传送带 足够长 v0 滑块先做匀 减速后匀速 v0 滑块一直 做匀减速 滑块运动 情况 滑块运动 的v-t图像 v

v1 v0

t t v1 v0 v

v v1 v0

t

t

t1 t t 注意:滑块在传送带上减速时,减速后的最后速度不小于传送带 的速度。

传送带问题
【模型1】如图所示,传送带从A到B长度为L,传送带以v0的速率逆时

针转动.一个质量为m的滑块从A端以速度v1滑上传送带,它与传送带
间的动摩擦因数μ ,试分析滑块在传送带上的运动情况. 与传送带具有反向速度的滑块在水平传送带上的运动分析 【情景三】 v1 v0 A B

与传送带具有反向速度的滑块在水平传送带上的运动分析 传送带 滑块在传送带上 滑块运动 滑块运动 长度 的运动情景 情况 的v-t图像 v v v1 传送带 滑块一直 v0 不够长 做匀减速 t t v
0

传送带 刚够长

v0

V=0

滑块一直 做匀减速

v1 v v0 t v t

t

V=0

传送带 足够长

v0

滑块先做匀减 v1 t1 速后反向匀加 速至v1(v1<v0) v1 v0 v 滑块先做匀减 v 速后反向匀加 1 t1 速至v0,后做匀 v 0 速(v1>v0)

t

t

t

传送带问题
【模型1】如图所示,传送带从A到B长度为L,传送带以v0的速率逆时 针转动.在传送带上端A无初速地放一个质量为m的物体,它与传送带

【问题一】分析滑块在传送带上运动的时间.

间的动摩擦因数μ 求物体从A运动到B需要的时间. N f V
A B G 【讨论一】传送带“不够长”(物体到达B时,速度仍小于传送带的速 度) 物体从A运动到一直做匀加速故加速时间为:

1 2 s ? at 2

得 :t ?

2s ? a

2s ?g

牛顿运动定律
N

【问题一】分析滑块在传送带上运动的时间.

f
A

V B

G 【讨论二】传送带“刚够长”(物体到B时,速度刚好等于传送带的速 度) 物体从A运动到一直做匀加速故加速时间为:

1 ( 1 )s ? at 2 得 :t ? 2

2s ? a

2s ?g

2s v0 :t ? ( 2)s ? vt ? t 得 v0 2

牛顿运动定律
N N

【问题一】分析滑块在传送带上运动的时间.

f
A G

V B G

【讨论三】传送带“足够长”(物体到B前,速度等于传送带的速度, 之后由于不再受摩擦力而做匀速运动)

v v 得 : t1 ? ? 物体做匀加速时间为: v ? at a ?g 2 v 2 : s1 ? 物体做匀加速位移为: v ? 2as 得 2a
s ? s1 t 2? 物体做匀速时间为: v 物体从A到B的总时间为: t ? t1 ?t 2

无初速度的滑块在水平传送带上的运动的时间 传送带 长度 传送带 不够长 滑块在传送带上的 运动情景 v

滑块运动的时间
1 s ? at 2 2
得 :t ? 2s ? a 2s ?g

v0

v0 传送带 刚够长 v0 传送带 足够长 v0 v0

1 s ? at 2 2

得 :t ?

2s ? a

2s ?g

v0 v t1 ? ? a 2 ?g
v s1 ? 2a t ? t1 ?t 2

s ? s1 t 2? v

牛顿运动定律
【模型1】如图所示,传送带与水平面夹角为θ,从A到B长度为L,传送 带以v0的速率逆时针转动.在传送带上端A无初速地放一个质量为m的

【题形一】 传送带模型

物体,它与传送带间的动摩擦因数μ 分析物体从A到B的运动情况.

无初速度的滑块在倾斜传送带上的运动情况分析

传送带 长度
传送带 不够长

滑块在传送带上 的运动情景

滑块运动 情况
滑块一直 做匀加速 v0 v

滑块运动 的v-t图像 v

t v 传送带 刚够长
滑块一直 做匀加速

v0
v t

传送带 足够长

滑块先做匀 加速后匀速

v0

t t1 注意:滑块在传送带上加速获得的最大速度不大于传送带的速度。

传送带问题
【模型2】如图所示,传送带与水平面夹角为θ,从A到B长度为L,传送 带以的速率v0顺时针转动.在传送带上端A以初速度v1初速地放一个质 量为m的滑块,它与传送带间的动摩擦因数μ ,试分析滑块的运动情况 与传送带具有同向速度的滑块在倾斜传送带上的运动分析 【情景一】

v1

讨论:(1)若v1<v0
θ

(2)若v1>v0

本情景中,必须满足?mgcosθ >mgsinθ,即?>tanθ

与传送带具有同向速度的滑块在倾斜传送带上的运动分析(v1<v0) 传送带 长度 传送带 不够长 滑块在传送带上 的运动情景 滑块运动 情况 滑块一直 做匀加速 滑块运动 的v-t图像 v v0 v1 v 传送带 刚够长 滑块一直 做匀加速 t t

v0 v1
v0 v1

v

t

t

传送带 足够长

滑块先做匀 加速后匀速

t1

t t

注意:滑块在传送带上加速时,获得的最大速度不大于传送带的 速度。


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