传送带模型中的动力学及能量观点的综合问题2025高考
物理专项复习含答案
传送带模型中的动力学及能量观点的综合问题
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模型概述
1.传送带的特点:传送带运输是利用货物和传送带之间的摩擦力将货物运送到其他地方,物体(视为质点)放
在传送带上,由于物体和传送带相对滑动(或有相对运动趋势)而产生摩擦力,根据物体和传送带间的速度关
系,摩擦力可能是动力,也可能是阻力。
2.传送带问题的解题关能:抓住V物=V传的临界点,当V物=U传时,摩擦力发生突变,物体的加速度发生突变。
3.传送带问题中位移的区别
1)物体位移:以地面为参考系,单独对物体由运动学公式求得的位移。
2)物体相对传送带的位移(划痕长度)△x
①若有一次相对运动:△工=工传一工物或△江=工物一工传
②若有两次相对运动:两次相对运动方向相同,则△x=△c1+△x2(图甲):
两次相对运动方向相反,则△c等于较长的相对位移大小(图乙)。
Ax
8
4.传送带问题的基本类型
有水平传送带和倾斜传送带两种基本模型.
1)水平传送带常见类型及滑块运动情况
类型
滑块运动情况
①可能一直加速
②可能先加速后匀速
①>v时,可能一直减速,也可能先减速再匀速
②0=v时,一直匀速
③
②传送带足够长时,摩擦力先为阻力,滑块先向左减速,减速到零后摩擦力再
为动力,物体反向加速运动回到右端。
2)倾斜传送带常见类型及滑块运动情况
类型
滑块运动情况
①可能一直加速
②可能先加速后匀速
①可能一直加速
②可能先加速后匀速
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③可能先以a1加速再以a2加速
5.传送带问题分析的基本思路
求解的关键在于根据物体和传送带之间的相对运动情况,确定摩擦力的大小和方向.当物体的速度与传
送带的速度相等时,物体所受的摩擦力有可能发生突变,速度相等前后对摩擦力的分析是解题的关键,
物与
同向
相对运
摩擦力
加速度
速度变
F突变
匀速或
动方向
方向
方向
化情况
变速
初与
是否反
倦反向
向加速
1)动力学分析:首先要正确分析物体的运动过程,做好受力分析,然后利用运动学公式结合牛顿第二定律
求物体及传送带在相应时间内的位移,找出物体和传送带之间的位移关系.
2)功能关系分析
①功能关系分析:电机所做的功W=△E(+△E)十Q
②对W和Q的理解:
〡、因放上物体而使电动机多消耗的电能:W
川、传送带克服摩擦力做的功:W=耳工传
川、产生的内能:Q=W=一耳·工相对·
典题攻破
1.水平传送带
1.(2024河南郑州.三模)(多选)如图所示,足够长的水平传送带以恒定速率v1=2s向右运动,一质量
为m=1kg的滑块从传送带右端以水平向左的速率2=4/s滑上传送带,经过时间t=9s,最终滑块
又返回至传送带的右端。在滑块整个运动过程中()
A.滑块距传送带右端的最大距离为8m
B.传送带对滑块做功为零
C.传送带与滑块间的动摩擦因数为0.2
D.传送带与滑块因摩擦产生的热量为18J
2.倾斜传送带
2.(2024河南,二模)(多选)一足够长的粗糙倾斜传送带以恒定的速率逆时针转动,某时刻在传送带上适
当的位置放上具有一定初速度的小物块,如图所示,取沿传送带向下的方向为正方向,则下列描述
小物块在传送带上运动的v一t图像中可能正确是()
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