2012年高考物理备课复习教案:传送带问题(5)
来源:未知 发布时间:2012-05-16 11:12:38 整理:一品高考网
所以两颗子弹射中木块的时间间隔内木块的总位移为
S= S1 -S2=0.5m
第15颗子弹射入后的总位移为7.5m,第16颗子弹射入后,木块将从B点落下。
所以木块在传送带上最多能被16颗子弹击中
(3)第16颗子弹射入后,木块向右运动S3=8.3-7.5=0.8m
对木块由动能定理:μMgS3 = 1/2 M(V2 –vt2) vt=1m/s
木块在传送带上的最终速度为1m/s
(4)子弹射向木块过程,所产生的热能为Q1
Q1=1/2 mv02+ 1/2 Mu2 - 1/2 MV2 - 1/2 mv2 =900 +2- 4.5 – 25=872.5J
木块向右减速运动到0时,相对位移Δs1
Δs1=vt1+ S1 =2×0.6+0.9=2.1m
这一过程所产生的热能为Q2=f Δs1 =5 ×2.1=10.5J
木块向左加速运动到v时,相对位移Δs2
Δs2=vt2- S2 =2×0.4-0.4=0.4m
这一过程所产生的热能为Q3=f Δs2 =5 ×0.4=2J
整个过程系统所产生的热能为 Q= Q1 + Q2 +Q3=885J
(二)倾斜放置运行的传送带
这种传送带是指两皮带轮等大,轴心共面但不在同一水平线上(不等高),传送带将物体在斜面上传送的装置.处理这类问题,同样是先对物体进行受力分析,再判断摩擦力的方向是关键,正确理解题意和挖掘题中隐含条件是解决这类问题的突破口.这类问题通常分为:运动学型;动力学型;能量守恒型.
例5、如图示,传送带与水平面夹角为370 ,并以v=10m/s运行,在传送带的A端轻轻放一个小物体,物体与传送带之间的动摩擦因数μ=0.5, AB长16米,求:以下两种情况下物体从A到B所用的时间.
(1)传送带顺时针方向转动
(2)传送带逆时针方向转动
解: (1)传送带顺时针方向转动时受力如图示:
mg sinθ-μmg cosθ= m a
a = gsinθ-μgcosθ= 2m/s2
S=1/2a t2
(2)传送带逆时针方向转动物体受力如图:
开始摩擦力方向向下,向下匀加速运动
a=g sin370 +μ g cos370 = 10m/s2
t1=v/a=1s
S1=1/2 ×at2 =5m S2=11m
1秒后,速度达到10m/s,摩擦力方向变为向上
物体以初速度v=10m/s向下作匀加速运动
a2=g sin370 - μg cos370 = 2 m/s2
S2= vt2+1/2×a2 t22
11=10 t2+1/2×2×t22 t2=1s ∴t=t1+t2=2s
(三)平斜交接放置运行的传送带
这类题一般可分为两种:一是传送带上仅有一个物体运动;二是传送带上有多个物体运动。解题思路与前面两种相仿,都是从力的观点和能量转化守恒角度去思考,挖掘题中隐含的条件和关键语句,从而找到解题突破口.
03年全国理综34、 一传送带装置示意如图,其中传送带经过AB区域时是水平的,经过BC区域时变为圆弧形(圆弧由光滑模板形成,未画出),经过CD区域时是倾斜的,AB和CD都与BC相切。现将大量的质量均为m的小货箱一个一个在A处放到传送带上,放置时初速为零,经传送带运送到D处,D和A的高度差为h。稳定工作时传送带速度不变,CD段上各箱等距排列,相邻两箱的距离为L。每个箱子在A处投放后,在到达B之前已经相对于传送带静止,且以后
也不再滑动(忽略经BC段时的微小滑动)。
已知在一段相当长的时间T 内,共运送
小货箱的数目为N。这装置由电动机带动,
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