牛頓運(yùn)動(dòng)定律的應(yīng)用傳送帶模型

關(guān)于牛頓運(yùn)動(dòng)定律的應(yīng)用傳送帶模型第1頁，講稿共25頁，2023年5月2日，星期三

[模型概述]

物體在傳送帶上運(yùn)動(dòng)的情形統(tǒng)稱為傳送帶模型。因物體與傳送帶間的動(dòng)摩擦因數(shù)、斜面傾角、傳送帶速度、傳送方向、滑塊初速度的大小和方向的不同，傳送帶問題往往存在多種可能，因此對(duì)傳送帶問題做出準(zhǔn)確的動(dòng)力學(xué)過程分析，是解決此類問題的關(guān)鍵。傳送帶模型第2頁，講稿共25頁，2023年5月2日，星期三

1．水平傳送帶模型(1)可能一直加速(2)可能先加速后勻速情景1滑塊可能的運(yùn)動(dòng)情況圖示項(xiàng)目第3頁，講稿共25頁，2023年5月2日，星期三(1)傳送帶較短時(shí)，滑塊一直減速達(dá)到左端(2)傳送帶較長時(shí)，滑塊還要被傳送帶傳回右端。其中v0>v返回時(shí)速度為v，當(dāng)v0<v返回時(shí)速度為v0情景3(1)v0>v時(shí)，可能一直減速，也可能先減速再勻速(2)v0<v時(shí)，可能一直加速，也可能先加速再勻速情景2滑塊可能的運(yùn)動(dòng)情況圖示項(xiàng)目第4頁，講稿共25頁，2023年5月2日，星期三2.傾斜傳送帶模型(1)可能一直加速(2)可能先加速后勻速(3)可能先以a1加速后以a2加速情景2(1)可能一直加速(2)可能先加速后勻速情景1滑塊可能的運(yùn)動(dòng)情況圖示項(xiàng)目第5頁，講稿共25頁，2023年5月2日，星期三(1)可能一直加速(2)可能一直勻速(3)可能先減速后反向加速情景4(1)可能一直加速(2)可能先加速后勻速(3)可能一直勻速(4)可能先以a1加速后以a2加速情景3滑塊可能的運(yùn)動(dòng)情況圖示項(xiàng)目第6頁，講稿共25頁，2023年5月2日，星期三圖3－2－6第7頁，講稿共25頁，2023年5月2日，星期三(1)通過計(jì)算說明工件在傳送帶上做什么運(yùn)動(dòng)；

(2)求工件從P點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到Q點(diǎn)所用的時(shí)間。第8頁，講稿共25頁，2023年5月2日，星期三[答案]

(1)先勻加速運(yùn)動(dòng)0.8m，然后勻速運(yùn)動(dòng)3.2m(2)2.4s第9頁，講稿共25頁，2023年5月2日，星期三

[題后悟道]

對(duì)于傳送帶問題，一定要全面掌握上面提到的幾類傳送帶模型，尤其注意要根據(jù)具體情況適時(shí)進(jìn)行討論，看一看有沒有轉(zhuǎn)折點(diǎn)、突變點(diǎn)，做好運(yùn)動(dòng)階段的劃分及相應(yīng)動(dòng)力學(xué)分析。第10頁，講稿共25頁，2023年5月2日，星期三

現(xiàn)在傳送帶傳送貨物已被廣泛地應(yīng)用，如圖3－2－7所示為一水平傳送帶裝置示意圖。緊繃的傳送帶AB始終保持恒定的速率v＝1m/s運(yùn)行，一質(zhì)量為m＝4kg的物體被無初速度地放在A處，傳送帶對(duì)物體的滑動(dòng)摩擦力使物體開始做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，隨后物體又以與傳送帶相等的速率做勻速直線運(yùn)動(dòng)。設(shè)物體與傳送帶之間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ＝0.1，A、B間的距離L＝2m，g取10m/s2。第11頁，講稿共25頁，2023年5月2日，星期三圖3－2－7(1)求物體剛開始運(yùn)動(dòng)時(shí)所受滑動(dòng)摩擦力的大小與加速度的大??；(2)求物體做勻加速直線運(yùn)動(dòng)的時(shí)間；(3)如果提高傳送帶的運(yùn)行速率，物體就能被較快地傳送到B處，求物體從A處傳送到B處的最短時(shí)間和傳送帶對(duì)應(yīng)的最小運(yùn)行速率。第12頁，講稿共25頁，2023年5月2日，星期三答案：(1)4N

1m/s2

(2)1s

(3)2s

2m/s第13頁，講稿共25頁，2023年5月2日，星期三

如圖3－2－11所示，傳送帶保持v0＝1m/s的速度運(yùn)動(dòng)，現(xiàn)將一質(zhì)量m＝0.5kg的物體從傳送帶左端放上，設(shè)物體與傳送帶間動(dòng)摩擦因數(shù)μ＝0.1，傳送帶兩端水平距離x＝2.5m，則物體從左端運(yùn)動(dòng)到右端所經(jīng)歷的時(shí)間為(g＝10m/s2) ()圖3－2－11第14頁，講稿共25頁，2023年5月2日，星期三答案：C第15頁，講稿共25頁，2023年5月2日，星期三圖4

第16頁，講稿共25頁，2023年5月2日，星期三第17頁，講稿共25頁，2023年5月2日，星期三第18頁，講稿共25頁，2023年5月2日，星期三第19頁，講稿共25頁，2023年5月2日，星期三第20頁，講稿共25頁，2023年5月2日，星期三第21頁，講稿共25頁，2023年5月2日，星期三

第22頁，講稿共25頁，202