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牛頓第二定律的應用 傳送帶問題 水平傳送帶問題的演示與分析 傳送帶問題的實例分析 學習重點 難點 疑點 突破 傳送帶問題總結 1 難點 傳送帶與物體運動的牽制 關鍵是受力分析和情景分析疑點 牛頓第二定律中a是物體對地加速度 運動學公式中S是物體對地的位移 這一點必須明確 2 例題分析 例1 如圖所示為水平傳送帶裝置 繃緊的皮帶始終保持以 3m s 變 1m s 的速度移動 一質量m 0 5kg的物體 視為質點 從離皮帶很近處輕輕落到一端A處 若物體與皮帶間的動摩擦因素 0 1 AB兩端間的距離為L 2 5m 試求 物體從A運動到B的過程所需的時間為多少 3 例題分析 分析 題目的物理情景是 物體離皮帶很近處輕輕落到A處 視初速度為零 當物體剛放上傳送帶一段時間內 與傳送帶之間有相對滑動 在此過程中 物體受到傳送帶的滑動摩擦力是物體做勻加速運動的動力 物體處于相對滑動階段 然后當物體與傳送帶速度相等時 物體相對傳送帶靜止而向右以速度 做勻速運動直到B端 此過程中無摩擦力的作用 4 例題分析 例2 如圖所示 一平直的傳送帶以速度 2m s勻速運動 傳送帶把 處的工件運送到 處 相距 10m 從 處把工件無初速地放到傳送帶上 經時間 6s能傳送到 處 欲用最短時間把工件從 處傳到 處 求傳送帶的運行速度至少多大 5 例題分析 例3 如圖所示 一水平方向足夠長的傳送帶以恒定的速度 2m s沿順時針方向勻速轉動 傳送帶傳送帶右端有一與傳送帶等高的光滑水平面 一物體以恒定的速率V 4m s沿直線向左滑上傳送帶 求物體的最終速度多大 6 例4 一傳送帶裝置示意如圖 傳送帶與地面傾角為37 以4m s的速度勻速運行 在傳送帶的低端A處無初速地放一個質量為0 5kg的物體 它與傳送帶間動摩擦因素 0 8 A B間長度為25m 求 1 說明物體的運動性質 相對地面 2 物體從A到B的時間為多少 sin37 0 6 7 例5 如圖所示 傳送帶與地面傾角為37 從 到 長度為16m 傳送帶以 20m s 變 10m s 的速率逆時針轉動 在傳送帶上端 無初速地放一個質量為 0 5kg的物體 它與傳送帶之間的動摩擦因數為 0 5 求物體從 運動到 所需時間是多少 sin37 0 6 8 總結 傳送帶問題的分析思路 初始條件 相對運動 判斷滑動摩擦力的大小和方向 分析出物體受的合外力和加速度大小和方向 由物體速度變化再分析相對運動來判斷以后的受力及運動狀態(tài)的改變 難點是當物體與皮帶速度出現(xiàn)大小相等 方向相同時 物體能否與皮帶保持相對靜止 一般采用假設法 假使能否成立關鍵看F靜是否在0 Fmax之間 9 練習1 圖1 某工廠用傳送帶傳送零件 設兩輪圓心的距離為S 傳送帶與零件的動摩擦因數為 傳送帶的速度為V 在傳送帶的最左端P處 輕放一質量為m的零件 并且被傳送到右端的Q處 設零件運動一段與傳送帶無相對滑動 則傳送零件所需的時間為多少 習題 10 練習2 如圖2所示 傳送端的帶與地面的傾角 370 從A端到B長度為16m 傳送帶以v 10m s的速度沿逆時針方向轉動 在傳送帶上端A處無初速地放置一個質量為0 5kg的物體 它與傳送帶之間的動摩擦因數為 0 5 求物體從A端運動到B端所需的時間是多少 習題 11