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物体在传送带上运动员的情形统称为传送带模型,物体与传送带间的动摩擦因数、斜面倾角、传送带速度、传送方向、滑块初速度的大小和方向的不同,传送带问题往往存在多种可能,因此对传送带问题做出准确的动力学过程分析,是解决此类问题的关键
传送带问题可分为两类
1.水平传送带顺时针转动模型
(1)滑块无初速度的从左端滑上传送带。
滑块运动情况:由牛顿第二定律F合=ma,物块将作加速运动,
A. 当物块到达最右端时,速度小于等于传送带速度,则物块一直加速运动。
B. 当物块未到达右端时,速度传送带相同,则物块先加速后匀速。
(2)滑块初速度大于传送带速从左端滑上传送带。
滑块运动情况:A.由牛顿第二定律F合=ma,物块将作减速运动,当物块到达最右端时,速度大于等于传送带速度,则物块一直减速运动。B.由牛顿第二定律F合=ma,物块将作加速运动,当物块未到达右端时,速度传送带相同,则物块先加速后匀速。
(3)滑块有初速度从传送带右端滑上传送带。
滑块运动情况:A.传送带较短时,滑块一直在减速达到左端,B.传送带较长时,滑块在传送带上速度先减到零,再被传送带传回右端,若v0>v返回速度为v,若v0 2.传送带左低右高逆时针转动模型
(1)滑块无初速度的从左端滑上传送带。
滑块运动情况:A.由牛顿第二定律F合=ma,物块将作加速运动,在到达传送带顶端,物块的速度一直小于或到达顶端时,速度到于传送带的速度时,则物块一直在加速。B.物块在到达传送带顶端之前速度与传送带相同,则物块先加速后匀速。
(2)滑块无初速度的从左端滑上传送带。
滑块运动情况:A.由牛顿第二定律F合=ma,物块将作加速运动,在到达传送带底部之前,物块的速度一直小于或到达底端时速度等于传送带的速度,则物块一直在加速。B.由牛顿第二定律F合=ma,物块将作加速运动,当物块速度与传送带速度相等前,物块向下以a1作加速运动,速度与传送带相同后,摩擦力反向向上,如果摩擦力大于等于重力沿斜面向下的分力,则物与传送带匀速运动。如果摩擦力小于重力沿斜面向下的分力,物块向下以a2作加速运动,
(3)滑块有初速度的从左端滑上传送带。
滑块运动情况:当滑块初速度小于传送带速度,物块运动情况与情景二相同。当滑块初速度大于传送带速度,A.摩擦力向上,如果摩擦力大于等于重力沿斜面向下的分力,則物与传送带匀速运动。如果摩擦力小于重力沿斜面向下的分力,物块向下作加速运动,B.物块先加速度为a1加速运动,如果摩擦力大于或等于重力沿斜面向下的分力,则物块速度等于传送带速度后,开始匀速运动,如果摩擦力小于重力沿斜面向下的分力,则物块速度等于传送带速度后,开始以加速为a2向下加速运动。
(作者单位:陕西省礼泉县第二中学713200)
传送带问题可分为两类
1.水平传送带顺时针转动模型
(1)滑块无初速度的从左端滑上传送带。
滑块运动情况:由牛顿第二定律F合=ma,物块将作加速运动,
A. 当物块到达最右端时,速度小于等于传送带速度,则物块一直加速运动。
B. 当物块未到达右端时,速度传送带相同,则物块先加速后匀速。
(2)滑块初速度大于传送带速从左端滑上传送带。
滑块运动情况:A.由牛顿第二定律F合=ma,物块将作减速运动,当物块到达最右端时,速度大于等于传送带速度,则物块一直减速运动。B.由牛顿第二定律F合=ma,物块将作加速运动,当物块未到达右端时,速度传送带相同,则物块先加速后匀速。
(3)滑块有初速度从传送带右端滑上传送带。
滑块运动情况:A.传送带较短时,滑块一直在减速达到左端,B.传送带较长时,滑块在传送带上速度先减到零,再被传送带传回右端,若v0>v返回速度为v,若v0
(1)滑块无初速度的从左端滑上传送带。
滑块运动情况:A.由牛顿第二定律F合=ma,物块将作加速运动,在到达传送带顶端,物块的速度一直小于或到达顶端时,速度到于传送带的速度时,则物块一直在加速。B.物块在到达传送带顶端之前速度与传送带相同,则物块先加速后匀速。
(2)滑块无初速度的从左端滑上传送带。
滑块运动情况:A.由牛顿第二定律F合=ma,物块将作加速运动,在到达传送带底部之前,物块的速度一直小于或到达底端时速度等于传送带的速度,则物块一直在加速。B.由牛顿第二定律F合=ma,物块将作加速运动,当物块速度与传送带速度相等前,物块向下以a1作加速运动,速度与传送带相同后,摩擦力反向向上,如果摩擦力大于等于重力沿斜面向下的分力,则物与传送带匀速运动。如果摩擦力小于重力沿斜面向下的分力,物块向下以a2作加速运动,
(3)滑块有初速度的从左端滑上传送带。
滑块运动情况:当滑块初速度小于传送带速度,物块运动情况与情景二相同。当滑块初速度大于传送带速度,A.摩擦力向上,如果摩擦力大于等于重力沿斜面向下的分力,則物与传送带匀速运动。如果摩擦力小于重力沿斜面向下的分力,物块向下作加速运动,B.物块先加速度为a1加速运动,如果摩擦力大于或等于重力沿斜面向下的分力,则物块速度等于传送带速度后,开始匀速运动,如果摩擦力小于重力沿斜面向下的分力,则物块速度等于传送带速度后,开始以加速为a2向下加速运动。
(作者单位:陕西省礼泉县第二中学713200)