高考物理二輪專題傳送帶問題

1、高考物理專題：傳送帶問題高考物理專題：傳送帶問題最關(guān)鍵的問題是對(duì)物塊與傳送帶共速時(shí)物體摩擦力變化情況，及最初摩擦力的分析最關(guān)鍵的問題是對(duì)物塊與傳送帶共速時(shí)物體摩擦力變化情況，及最初摩擦力的分析高考動(dòng)向高考動(dòng)向“傳送帶”問題在現(xiàn)代生產(chǎn)應(yīng)用中非常廣泛，以傳送帶為情景的物理問題，能夠非常方便的與牛頓力學(xué)的規(guī)律相結(jié)合，是一個(gè)很好的高考命題的平臺(tái)，因此與傳送帶相關(guān)的物理問題在高考命題中經(jīng)常出現(xiàn)，這類問題能夠較方便的考察學(xué)生利用物理規(guī)律分析問題和解

2、決問題的能力，受到廣大師生的重視。關(guān)于傳送帶的問題，主要可以用來考察：如何分析物體的運(yùn)動(dòng)情況、勻變速直線運(yùn)動(dòng)規(guī)律的運(yùn)用、相對(duì)運(yùn)動(dòng)問題的計(jì)算，摩擦力功的計(jì)算、動(dòng)能定理的運(yùn)用以及系統(tǒng)能的轉(zhuǎn)化和守恒的有關(guān)問題。知識(shí)升華知識(shí)升華一、分析物體在傳送帶上如何運(yùn)動(dòng)的方法一、分析物體在傳送帶上如何運(yùn)動(dòng)的方法1、分析物體在傳送帶上如何運(yùn)動(dòng)和其它情況下分析物體如何運(yùn)動(dòng)方法完全一樣，但是傳送、分析物體在傳送帶上如何運(yùn)動(dòng)和其它情況下分析物體如何運(yùn)動(dòng)方法完全一樣

3、，但是傳送帶上的物體受力情況和運(yùn)動(dòng)情況也有它自己的特點(diǎn)。帶上的物體受力情況和運(yùn)動(dòng)情況也有它自己的特點(diǎn)。具體方法是:（1）分析物體的受力情況）分析物體的受力情況在傳送帶上的物體主要是分析它是否受到摩擦力、它受到的摩擦力的大小和方向如何、是靜摩擦力還是滑動(dòng)摩擦力。在受力分析時(shí)，正確的理解物體相對(duì)于傳送帶的運(yùn)動(dòng)方向，也就是弄清楚站在傳送帶上看物體向哪個(gè)方向運(yùn)動(dòng)是至關(guān)重要的！因?yàn)槭欠翊嬖谖矬w與傳送帶的相對(duì)運(yùn)動(dòng)、相對(duì)運(yùn)動(dòng)的方向決定著物體是否受到摩

4、擦力和摩擦力的方向。（2）明確物體運(yùn)動(dòng)的初速度）明確物體運(yùn)動(dòng)的初速度分析傳送帶上物體的初速度時(shí)，不但要分析物體對(duì)地的初速度的大小和方向，同時(shí)要重視分析物體相對(duì)于傳送帶的初速度的大小和方向，這樣才能明確物體受到摩擦力的方向和它對(duì)地的運(yùn)動(dòng)情況。（3）弄清速度方向和物體所受合力方向之間的關(guān)系）弄清速度方向和物體所受合力方向之間的關(guān)系物體對(duì)地的初速度和合外力的方向相同時(shí)，做加速運(yùn)動(dòng)，相反時(shí)做減速運(yùn)動(dòng)；同理，物體相對(duì)于傳送帶的初速度與合外力方向相

5、同時(shí)，相對(duì)做加速運(yùn)動(dòng)，方向相反時(shí)做減速運(yùn)動(dòng)。2、常見的幾種初始情況和運(yùn)動(dòng)情況分析、常見的幾種初始情況和運(yùn)動(dòng)情況分析（1）物體對(duì)地初速度為零，傳送帶勻速運(yùn)動(dòng)，）物體對(duì)地初速度為零，傳送帶勻速運(yùn)動(dòng)，（也就是將物體由靜止放在運(yùn)動(dòng)的傳送（也就是將物體由靜止放在運(yùn)動(dòng)的傳送帶上）帶上）物體的受力情況和運(yùn)動(dòng)情況如圖1所示：其中V是傳送帶的速度，V10是物體相對(duì)于傳送帶的初速度，f是物體受到的滑動(dòng)摩擦力，V20是物體對(duì)地運(yùn)動(dòng)初速度。（以下的說明中個(gè)字母

6、的意義與此相同）例如：圖一的運(yùn)動(dòng)情況中，這就是物體與傳送帶達(dá)到共速前相對(duì)于傳送帶運(yùn)動(dòng)的距離，其中的負(fù)號(hào)說明物體相對(duì)于傳送帶向后運(yùn)動(dòng)。用相對(duì)運(yùn)動(dòng)的方法同樣可以求出相對(duì)位移：在圖一中物體以相對(duì)初速度V10=－V向左做勻減速直線運(yùn)動(dòng)，直至相對(duì)末速度等于零（與傳送帶達(dá)到共速時(shí)）。所以圖二和圖三的情況類似，請(qǐng)同學(xué)們模仿計(jì)算。說明：說明：傳送帶勻速運(yùn)動(dòng)時(shí)，物體相對(duì)于地的加速度和相對(duì)于傳送帶的加速度是相同的。三、傳送帶系統(tǒng)功能關(guān)系以及能量轉(zhuǎn)化的計(jì)算三

7、、傳送帶系統(tǒng)功能關(guān)系以及能量轉(zhuǎn)化的計(jì)算1、物體與傳送帶相對(duì)滑動(dòng)時(shí)摩擦力的功、物體與傳送帶相對(duì)滑動(dòng)時(shí)摩擦力的功①滑動(dòng)摩擦力對(duì)物體做的功滑動(dòng)摩擦力對(duì)物體做的功由動(dòng)能定理其中X2是物體對(duì)地的位移，滑動(dòng)摩擦力對(duì)物體可能做正功，也可能做負(fù)功，物體的動(dòng)能可能增加也可能減少。②滑動(dòng)摩擦力對(duì)傳送帶做的功滑動(dòng)摩擦力對(duì)傳送帶做的功由功的概念得，也就是說滑動(dòng)摩擦力對(duì)傳送帶可能做正功也可能做負(fù)功。例如圖二中物體的速度大于傳送帶的速度時(shí)物體對(duì)傳送帶做正功。說明：

8、說明：當(dāng)摩擦力對(duì)于傳送帶做負(fù)功時(shí)，我們通常說成是傳送帶克服摩擦力做功，這個(gè)功的數(shù)值等于外界向傳送帶系統(tǒng)輸入能量。③摩擦力對(duì)系統(tǒng)做的總功等于摩擦力對(duì)物體和傳送帶做的功的代數(shù)和。摩擦力對(duì)系統(tǒng)做的總功等于摩擦力對(duì)物體和傳送帶做的功的代數(shù)和。即結(jié)論：結(jié)論：滑動(dòng)摩擦力對(duì)系統(tǒng)總是做負(fù)功，這個(gè)功的數(shù)值等于摩擦力與相對(duì)位移的積。④摩擦力對(duì)系統(tǒng)做的總功的物理意義是：物體與傳送帶相對(duì)運(yùn)動(dòng)過程中系統(tǒng)產(chǎn)生的熱摩擦力對(duì)系統(tǒng)做的總功的物理意義是：物體與傳送帶相對(duì)運(yùn)

9、動(dòng)過程中系統(tǒng)產(chǎn)生的熱量，即量，即2、傳送帶系統(tǒng)能量的分配、傳送帶系統(tǒng)能量的分配（1）功能關(guān)系）功能關(guān)系要維持傳送帶勻速運(yùn)動(dòng)，必須有外力克服傳送帶受到的阻力做功而將系統(tǒng)外的能量轉(zhuǎn)化為系統(tǒng)的能量，傳送帶克服外力做的功W等于外界注入到系統(tǒng)的能量E，通常情況下，這部分能量一部分轉(zhuǎn)化為被傳送物體的機(jī)械能E機(jī)，一部分相互摩擦轉(zhuǎn)化為內(nèi)能——產(chǎn)生熱量Q。由能的轉(zhuǎn)化和守恒定律得：E=E機(jī)Q或者寫成W=△EK△EPQ。（2）外力對(duì)傳送帶做功的計(jì)算）外力對(duì)傳