传送带问题解题技巧
传送带模型分为水平和倾斜的传送带,还有顺时针和逆时针转动两种情况,重点在于受力分析。解决传送带问题的几个关键点:1.受力分析( 1)“带动法”判断摩擦力方向:同向快带慢、反向互相阻;( 2)共速要突变的三种可能性:①滑动摩擦力突变为零;②滑动摩擦力突变为静摩擦力;③方向突变。2.运动分析(1)参考系的选择:物体的速度、位移.加速度均以地面为参考系;痕迹指的是物体相对传送带的位移。(2)判断共速以后定与传送带保持相对静止作匀速运动吗?(3)判断传送带长度一临界之前是 否滑出?3.画图画出受力分析图和运动情景图,特别是画好v-t图像辅助解题,注意摩擦力突变对物体运动的影响,注意参考系的选择。摩擦力做功的分析方法( 1 )无论是滑动摩擦力,还是静摩擦力,计算做功时都是用力与对地位移的乘积.(2)摩擦生热的计算:公式Q=F. x中x为两接触物体间的相对位移,若物体在传送带上做往复运动时,则x为总的相对路程。F为滑动摩擦力,静摩擦力作用时,因为-对静摩擦力做的总功为零,所以不会生热。
物理传送带问题解题技巧
物理传送带问题解题技巧:一、水平传送带问题例:长为L=15m的水平传送带,以初速度v0=6 m/s顺时针转动.现在传送带左侧轻轻放上m=1 kg的小滑块,已知滑块与传送带的动摩擦因数=0.2,设最大静摩擦力等于滑动摩擦力.滑块可以看成质点,且不会影响传送带的运动,g=10 m/s2.试求:(1)求物块与传送带共速所用的时间当物块无初速度放上传送带后,由于物块相对于传送带向左运动,所以除了重力和支持力外,物块还会受到由传送带给它的向右的摩擦力,加速度也由这个摩擦力来提供于是有牛顿第二定律得到加速度mg=ma,a=2m/s则达到与传送带共速所用时间t1为:v0=at₁、 t₁=3s(2)达到共速时物块的位移因为加速度和加速所用的时间已经求出,于是我们可以运用匀变速直线运动规律得 S₁=1/2at₁、 S₁=9m(3)从左端到右端所经历的时间这个问题需要我们对物块的运动过程有清楚的认识。在运动开始的阶段,物块受摩擦力作用做匀加速运动,经历3s后与传送带共速。此时物块与传送带之间也就没有了相对运动,摩擦力随即消失,这也就意味着在剩下的过程中物块将做匀速直线运动S₂=L-S₁=6m,则走完剩下的路程所需时间为t₂,有S₂=v0t₂、t₂=1s所以总时间t=t₁+t₂=4s
传送带做的功等于物体做的功吗?
传送带做的功是针对物体而言的,物体动能改变多少,就做了多少功。传送带消耗的电能不仅是传送带做的功,而且还包括系统产生的内能,是两者的和。根据能量守恒,多消耗的电能就是物体增加的动能再加上因摩擦增加的内能(摩擦热),容易证明。多消耗的电能=mv^2。v是传送带速度,m则是物体质量,这个结果与传送带与物体之间的摩擦因数无关。扩展资料举例:皮带速度是3m/s,两皮带轮圆心距离L=4.5m。现将m=1kg的小物体轻放在左轮正上方的皮带上,物体与皮带间的动摩擦因数为μ=0.15,电动机带动皮带将物体从左轮运送到右轮正上方时,电动机消耗的电能的解析。物体的加速度大小a=μmg/m=μg=1.5m/s²,当物体速度到达v=3m/s时,加速的时间t=(v-0)/a=2s。通过的距离x=(v²-0)/2a=3m,可见物体先加速运动,然后匀速运动。后面匀速运动的位移为x`=1.5m。1、由动能定理得:μmgx=Ek-0,解得物体获得的动能Ek= μmgx=4.5J。2、这一过程产生的热量(摩擦生热)Q=μmgΔx=4.5J(Δx=vt-at²/2=3m,为皮带和物体的相对位移)。3、这一过程电动机消耗的电能E等于物块获得的动能加上因摩擦产生的热量E=Ek+Q=9J。