第一篇:傳送帶專題匯總
傳送帶問(wèn)題
一、難點(diǎn)形成的原因:
1、對(duì)于物體與傳送帶之間是否存在摩擦力、是滑動(dòng)摩擦力還是靜摩擦力、摩擦力的方向如何,等等,這些關(guān)于摩擦力的產(chǎn)生條件、方向的判斷等基礎(chǔ)知識(shí)模糊不清;
2、對(duì)于物體相對(duì)地面、相對(duì)傳送帶分別做什么樣的運(yùn)動(dòng),判斷錯(cuò)誤;
3、對(duì)于物體在傳送帶上運(yùn)動(dòng)過(guò)程中的能量轉(zhuǎn)化情況考慮不全面,出現(xiàn)能量轉(zhuǎn)化不守恒的錯(cuò)誤過(guò)程。
二、難點(diǎn)突破策略:
(1)突破難點(diǎn)1 在以上三個(gè)難點(diǎn)中,例題4:如圖2—4所示,傳送帶與地面成夾角θ=37°,以10m/s的速度順時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng),在傳送帶下端輕輕地放一個(gè)質(zhì)量m=0.5㎏的物體,它與傳送帶間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ=0.9,已知傳送帶從A→B的長(zhǎng)度L=50m,則物體從A到B需要的時(shí)間為多少?
圖2—4(2)突破難點(diǎn)2 例題6:一水平的淺色長(zhǎng)傳送帶上放置一煤塊(可視為質(zhì)點(diǎn)),煤塊與傳送帶之間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ。初始時(shí),傳送帶與煤塊都是靜止的?,F(xiàn)讓傳送帶以恒定的加速度a0開(kāi)始運(yùn)動(dòng),當(dāng)其速度達(dá)到v0后,便以此速度做勻速運(yùn)動(dòng)。經(jīng)過(guò)一段時(shí)間,煤塊在傳送帶上留下了一段黑色痕跡后,煤塊相對(duì)于傳送帶不再滑動(dòng)。求此黑色痕跡的長(zhǎng)度。
例7:一小圓盤(pán)靜止在桌布上,位于一方桌的水平桌面的中央。桌布的一邊與桌的AB邊重合,如圖2—7,已知盤(pán)與桌布間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μl,盤(pán)與桌面間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ2。現(xiàn)突然以恒定加速度a將桌布抽離桌面,加速度方向是水平的且垂直于AB邊。若圓盤(pán)最后未從桌面掉下,則加速度a滿足的條件是什么?(以g表示重力加速度)
圖2—7
(3)突破難點(diǎn)3 該過(guò)程中,物體所受的滑動(dòng)摩擦阻力和長(zhǎng)板受到滑動(dòng)摩擦動(dòng)力是一對(duì)作用力和反作用力,W物=—μmg·x物 W板=μmg·x板
很顯然x物>x板,滑動(dòng)摩擦力對(duì)物體做的負(fù)功多,對(duì)長(zhǎng)板做的正功少,那么物體動(dòng)能減少量一定大于長(zhǎng)板動(dòng)能的增加量,二者之差為ΔE=μmg(x物—x板)=μmg·Δx,這就是物體在克服滑動(dòng)摩擦力做功過(guò)程中,轉(zhuǎn)化為內(nèi)能的部分,也就是說(shuō)“物體在克服滑動(dòng)摩擦力做功過(guò)程中轉(zhuǎn)化成的內(nèi)能等于滑動(dòng)摩擦力與相對(duì)滑動(dòng)路程的乘積?!庇涀∵@個(gè)結(jié)論,一旦遇到有滑動(dòng)摩擦力存在的能量轉(zhuǎn)化過(guò)程就立即想到它。
再來(lái)看一下這個(gè)最基本的傳送帶問(wèn)題:
圖2—10
物體輕輕放在傳送帶上,由于物體的初速度為0,傳送帶以恒定的速度運(yùn)動(dòng),兩者之間有相對(duì)滑動(dòng),出現(xiàn)滑動(dòng)摩擦力。作用于物體的摩擦力使物體加速,直到它的速度增大到等于傳送帶的速度,作用于傳送帶的摩擦力有使傳送帶減速的趨勢(shì),但由于電動(dòng)機(jī)的作用,保持了傳送帶的速度不變。盡管作用于物體跟作用于傳送帶的摩擦力的大小是相等的,但物體與傳送帶運(yùn)動(dòng)的位移是不同的,因?yàn)閮烧咧g有滑動(dòng)。如果物體的速度增大到等于傳送帶的速度經(jīng)歷的時(shí)間為t,則在這段時(shí)間內(nèi)物體運(yùn)動(dòng)的位移小于傳送帶運(yùn)動(dòng)的位移。在這段時(shí)間內(nèi),傳送帶克服摩擦力做的功大于摩擦力對(duì)物體做的功(這功轉(zhuǎn)變?yōu)槲矬w的動(dòng)能),兩者之差即為摩擦發(fā)的熱。所謂傳送帶克服摩擦力做功,歸根到底是電動(dòng)機(jī)在維持傳送帶速度不變的過(guò)程中所提供的。
例8:如圖2—11所示,水平傳送帶以速度v勻速運(yùn)動(dòng),一質(zhì)量為m的小木塊由靜止輕放到傳送帶上,若小木塊與傳送帶之間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ,當(dāng)小木塊與傳送帶相對(duì)靜止時(shí),轉(zhuǎn)化為內(nèi)能的能量是多少? 圖2—11
例9:如圖2—13所示,傾角為37o的傳送帶以4m/s的速度沿圖示方向勻速運(yùn)動(dòng)。已知傳送帶的上、下兩端間的距離為L(zhǎng)=7m?,F(xiàn)將一質(zhì)量m=0.4kg的小木塊放到傳送帶的頂端,使它從靜止開(kāi)始沿傳送帶下滑,已知木塊與傳送帶間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ=0.25,取g=10m/s2。求木塊滑到底的過(guò)程中,摩擦力對(duì)木塊做的功以及生的圖2—13 熱各是多少?
例10:一傳送帶裝置示意如圖2—14,其中傳送帶經(jīng)過(guò)AB區(qū)域時(shí)是水平的,經(jīng)過(guò)BC區(qū)域時(shí)變?yōu)閳A弧形(圓弧由光滑模板形成,未畫(huà)出),經(jīng)過(guò)CD區(qū)域時(shí)是傾斜的,AB和CD都與BC相切?,F(xiàn)將大量的質(zhì)量均為m的小貨箱一個(gè)一個(gè)在A處放到傳送帶上,放置時(shí)初速為零,經(jīng)傳送帶運(yùn)送到D處,D和A的高度差為h。穩(wěn)定工作時(shí)傳送帶速度不變,CD段上各箱等距排列,相鄰兩箱的距離為L(zhǎng)。每個(gè)箱子在A處投放后,在到達(dá)B之前已經(jīng)相對(duì)于傳送帶靜止,且以
圖2—14 后也不再滑動(dòng)(忽略經(jīng)BC段時(shí)的微小滑動(dòng))。已知在一段相當(dāng)長(zhǎng)的時(shí)間T內(nèi),共運(yùn)送小貨箱的數(shù)目為N。這裝置由電動(dòng)機(jī)帶動(dòng),傳送帶與輪子間無(wú)相對(duì)滑動(dòng),不計(jì)輪軸處的摩擦。求電動(dòng)機(jī)的平均輸出功率P。
第二篇:專題11:傳送帶問(wèn)題
專題11:傳送帶的各種類型
1.如圖所示為某工廠一輸送工件的傳送帶,當(dāng)傳送帶靜止時(shí),一滑塊正在沿傳送帶勻速下滑。某時(shí)刻傳送帶突然開(kāi)動(dòng),并按如圖所示的方向高速運(yùn)轉(zhuǎn)。滑塊仍從原位置開(kāi)始下滑,則與傳送帶靜止時(shí)相比,滑塊滑到底部所用的時(shí)間將()
A.不變
B.變長(zhǎng)
C.變短
D.不能確定
解析:選A 傳送帶靜止時(shí),滑塊勻速下滑,傳送帶順時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí),滑塊受到沿傳送帶向上的滑動(dòng)摩擦力的大小不變,故滑塊仍勻速下滑,滑塊滑到底部所用時(shí)間不變,A正確。
2.如圖所示,水平放置的傳送帶以速度v=2
m/s向右運(yùn)行。現(xiàn)將一小物體輕輕地放在傳送帶A端,小物體與傳送帶間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ=0.2。若A端與B端相距4
m,則小物體由A端到B端所經(jīng)歷的時(shí)間和物體到B端時(shí)的速度大小分別為()
A.2.5
s,2
m/s
B.1
s,2
m/s
C.2.5
s,4
m/s
D.1
s,4
m/s
解析:選A 由μmg=ma可得:物體的加速度a=μg=2
m/s2,由v=at1可得物體加速到與傳送帶同速的時(shí)間t1==1
s,此過(guò)程物體的位移x1=at=1
m,然后物體以速度v與傳送帶同速向右運(yùn)動(dòng),t2==
s=1.5
s,t=t1+t2=2.5
s,故A正確。
3.沖上傳送帶物塊的運(yùn)動(dòng)情況分析:如圖所示,一水平方向足夠長(zhǎng)的傳送帶以恒定的速度v1沿順時(shí)針?lè)较蜣D(zhuǎn)動(dòng),傳送帶右端有一與傳送帶等高的光滑水平面,一物體以恒定的速率v2沿直線向左滑上傳送帶后,經(jīng)過(guò)一段時(shí)間又返回光滑水平面,速率為v2′,則下列說(shuō)法正確的是()雙選
A.若v1
v2,則v2′
=
v1
B.若v1
v2,則v2′
=
v2
C.不管v2多大,總有v2′
=
v2
D.只有v1
=
v2時(shí),才有v2′
=
v1
【解析】作出物體與傳送帶
v–t
圖像,由于物塊速度v2與傳送帶速度v1大小關(guān)系未知,因此應(yīng)分情況討論,分析可知有三種可能,如圖所示。
由圖可知,當(dāng)v2
v1時(shí),v2′=
v2;當(dāng)v2
≥
v1時(shí),v2′=
v1。因此A、B選項(xiàng)正確?!敬鸢浮緼B
4.水平傳送帶被廣泛地應(yīng)用于機(jī)場(chǎng)和火車(chē)站,用于對(duì)旅客的行李進(jìn)行安全檢查。如圖所示為一水平傳送帶裝置示意圖,繃緊的傳送帶AB始終保持v=1m/s的恒定速率運(yùn)行。一質(zhì)量為m=4kg的行李無(wú)初速度地放在A處,傳送帶對(duì)行李的滑動(dòng)摩擦力使行李開(kāi)始做勻加速直線運(yùn)動(dòng),隨后行李又以與傳送帶相等的速率做勻速直線運(yùn)動(dòng)。設(shè)行李與傳送帶間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ=0.1,AB間的距離=2m,g取10
m/
s2。
(1)求行李剛開(kāi)始運(yùn)動(dòng)時(shí)所受的滑動(dòng)摩擦力大小與加速度大小;
(2)求行李做勻加速直線運(yùn)動(dòng)的時(shí)間;
(3)如果提高傳送帶的運(yùn)行速率,行李就能被較快地傳送到B處。求行李從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
【點(diǎn)評(píng)】皮帶傳送物體時(shí)存在最短傳送時(shí)間問(wèn)題,因此應(yīng)注意物體在傳送帶上運(yùn)動(dòng)時(shí)極值問(wèn)題的分析。
5.物體在順時(shí)針傾斜傳送帶上的運(yùn)動(dòng):如圖所示,傳送帶與水平地面成夾角θ
=
37°,以6m/s的速度順時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng),在傳送帶下端輕輕地放一個(gè)質(zhì)量m
=
0.5kg的物體,它與傳送帶間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ
=
0.8,已知傳送帶從A到B的長(zhǎng)度L=50m,則物體從A到B需要的時(shí)間為多少?
傳送帶沿順時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng),與物體接觸處的速度方向斜向上,物體初速度為零,所以物體相對(duì)傳送帶向下滑動(dòng)(相對(duì)地面是斜向上運(yùn)動(dòng)的),因此受到沿斜面向上的滑動(dòng)摩擦力作用,這樣物體在沿斜面方向上受沿斜面向下的重力分力和沿斜面向上的滑動(dòng)摩擦力作用,因此物體要向上做勻加速運(yùn)動(dòng)。當(dāng)物體加速到與傳送帶有相同速度時(shí),摩擦力情況要發(fā)生突變,由于μ
≥
tanθ,故物體將和傳送帶相對(duì)靜止一起向上勻速運(yùn)動(dòng),所受靜摩擦力沿斜面向上,大小等于沿斜面向下重力的分力。
【解析】物體放上傳送帶以后,開(kāi)始一段時(shí)間做勻加速運(yùn)動(dòng),由牛頓第二定律得
解得
物體加速過(guò)程的時(shí)間和位移分別為
50m
由于mgsinθ
μmgcosθ,所以此后物體受到沿傳送帶向上的靜摩擦力作用,與傳送帶一起勻速運(yùn)動(dòng)。
設(shè)物體完成剩余的位移所用的時(shí)間為,則
解得
需要的總時(shí)間
【答案】
6.如圖所示,傳送帶與水平方向夾37°角,AB長(zhǎng)為L(zhǎng)=16m的傳送帶以恒定速度v=10m/s運(yùn)動(dòng),在傳送帶上端A處無(wú)初速釋放質(zhì)量為m=0.5kg的物塊,物塊與帶面間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ=0.5,求:
(1)當(dāng)傳送帶順時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí),物塊從A到B所經(jīng)歷的時(shí)間為多少?
(2)當(dāng)傳送帶逆時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí),物塊從A到B所經(jīng)歷的時(shí)間為多少?
(sin37°=0.6,cos37°=0.8,取g=10
m/s2).
分析
(1)當(dāng)傳送帶順時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí),傳送帶相對(duì)物塊向上運(yùn)動(dòng),故傳送帶受到物塊的摩擦力沿傳送帶向下,物塊受傳送帶的摩擦力方向向上,由于mgsin37°>μmgcos37°,故物塊向下作初速度為0的勻加速運(yùn)動(dòng)直到B處.
(2)當(dāng)傳送帶逆時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí),初速度為0的物塊放上傳送帶時(shí),由于傳送帶相對(duì)物塊向下運(yùn)動(dòng),傳送帶受到物塊的摩擦力方向沿傳送帶向上,物塊受到的摩擦力方向沿傳送帶向下,物塊先做加速度為a1的勻加速運(yùn)動(dòng),當(dāng)速度達(dá)到10m/s后,因沿傳送帶向下的重力分力mgsin37°>μmgcos37°(沿傳送帶向上的摩擦力),故后一階段物塊在傳送帶上仍然做勻加速運(yùn)動(dòng),但加速度的大小與前一段不同.
解析
(1)
當(dāng)傳送帶順時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí),設(shè)物塊的加速度為a,物塊受到傳送帶給予的滑動(dòng)摩擦力
μmgcos37°方向沿斜面向上且小于物塊重力的分力mg
sin37°,根據(jù)牛頓第二定律,有:
mg
sin37°-
μmgcos37°=ma
代入數(shù)據(jù)可得:
a=2
m/s2
物塊在傳送帶上做加速度為a=2
m/s2的勻加速運(yùn)動(dòng),設(shè)運(yùn)動(dòng)時(shí)間為t,t=
代入數(shù)據(jù)可得:t=4s
(2)物塊放上傳送帶的開(kāi)始的一段時(shí)間受力情況如圖甲所示,前一階段物塊作初速為0的勻加速運(yùn)動(dòng),設(shè)加速度為a1,由牛頓第二定律,有
mgsin37°+μmgcos37°=ma1,解得:a1
=10m/s2,設(shè)物塊加速時(shí)間為t1,則t1
=,解得:t1=1s
因位移s1==5m<16m,說(shuō)明物塊仍然在傳送帶上.
設(shè)后一階段物塊的加速度為a2,當(dāng)物塊速度大于傳送帶速度時(shí),其受力情況如圖乙所示.
由牛頓第二定律,有:
mg
sin37°-
μmgcos37°=ma2,解得a2=2m/s2,設(shè)后階段物塊下滑到底端所用的時(shí)間為t2.由
L-s=vt2+a2t/2,解得t2=1s
另一解-11s
不合題意舍去.
所以物塊從A到B的時(shí)間為:t=t1+t2=2s
點(diǎn)評(píng)
解答本題的關(guān)鍵是分析摩擦力的方向,以及摩擦力向上和向下的條件。從本題的解答過(guò)程中我們可以得到以下三點(diǎn)啟示:
(1)解答“運(yùn)動(dòng)和力”問(wèn)題的關(guān)鍵是要分析清楚物體的受力情況和運(yùn)動(dòng)情況,弄清所給問(wèn)題的物理情景.加速度是動(dòng)力學(xué)公式和運(yùn)動(dòng)學(xué)公式之間聯(lián)系的橋梁.
(2)審題時(shí)應(yīng)注意對(duì)題給條件作必要的定性分析和半定量的分析。如:由本題中給出的μ和θ值可作出以下判斷:當(dāng)μ≥tanθ時(shí),物塊在加速至與傳送帶速度相同后,物塊將與傳送帶相對(duì)靜止,并同傳送帶一起勻速運(yùn)動(dòng);當(dāng)μ<tanθ時(shí),物塊在獲得與傳送帶相同的速度后仍繼續(xù)加速.
(3)滑動(dòng)摩擦力的方向并不總是阻礙物體的運(yùn)動(dòng),而是阻礙物體間的相對(duì)運(yùn)動(dòng)。它可能是是阻力,也可能是動(dòng)力.
7.如圖所示,傳送帶與地面成夾角θ=30°,以10m/s的速度逆時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng),在傳送帶上端輕輕地放一個(gè)質(zhì)量m=0.5㎏的物體,它與傳送帶間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ=0.6,已知傳送帶從A→B的長(zhǎng)度L=16m,則物體從A到B需要的時(shí)間為多少?
【審題】該題目的物理過(guò)程的前半段與例題1是一樣的,但是到了物體和傳送帶有相同速度時(shí),情況就不同了,經(jīng)計(jì)算,若物體和傳送帶之間的最大靜摩擦力大于重力的下滑分力,物體將和傳送帶相對(duì)靜止一起向下勻速運(yùn)動(dòng),所受靜摩擦力沿斜面向上,大小等于重力的下滑分力。
【總結(jié)】該題目的關(guān)鍵就是要分析好各階段物體所受摩擦力的大小和方向,μ>tanθ=,第二階段物體將和傳送帶相對(duì)靜止一起向下勻速運(yùn)動(dòng)。
8.在民航和火車(chē)站可以看到用于對(duì)行李進(jìn)行安全檢查的水平傳送帶。當(dāng)旅客把行李放到傳送帶上時(shí),傳送帶對(duì)行李的滑動(dòng)摩擦力使行李開(kāi)始做勻加速運(yùn)動(dòng)。隨后它們保持相對(duì)靜止,行李隨傳送帶一起前進(jìn)。
設(shè)傳送帶勻速前進(jìn)的速度為0.25m/s,把質(zhì)量為5kg的木箱靜止放到傳送帶上,由于滑動(dòng)摩擦力的作用,木箱以6m/s2的加速度前進(jìn),那么這個(gè)木箱放在傳送帶上后,傳送帶上將留下一段多長(zhǎng)的摩擦痕跡?
【審題】傳送帶上留下的摩擦痕跡,就是行李在傳送帶上滑動(dòng)過(guò)程中留下的,行李做初速為零的勻加速直線運(yùn)動(dòng),傳送帶一直勻速運(yùn)動(dòng),因此行李剛開(kāi)始時(shí)跟不上傳送帶的運(yùn)動(dòng)。當(dāng)行李的速度增加到和傳送帶相同時(shí),不再相對(duì)滑動(dòng),所以要求的摩擦痕跡的長(zhǎng)度就是在行李加速到0.25m/s的過(guò)程中,傳送帶比行李多運(yùn)動(dòng)的距離。
動(dòng)。)
解法二:以勻速前進(jìn)的傳送帶作為參考系.設(shè)傳送帶水平向右運(yùn)動(dòng)。木箱剛放在傳送帶
【總結(jié)】分析清楚行李和傳送帶的運(yùn)動(dòng)情況,相對(duì)運(yùn)動(dòng)通過(guò)速度位移關(guān)系是解決該類問(wèn)題的關(guān)鍵。
9.如圖所示,AB是一段位于豎直平面內(nèi)的光滑軌道,高度為h,末端B處的切線方向水平。一個(gè)質(zhì)量為m的小物體P從軌道頂端A處由靜止釋放,滑到B端后飛出,落在地面上的C點(diǎn),軌跡如圖中虛線BC所示,已知它落地時(shí)相對(duì)于B點(diǎn)的水平位移OC=L?,F(xiàn)在軌道下方緊貼B點(diǎn)安裝一水平傳送帶,傳送帶的右端與B點(diǎn)的距離為,當(dāng)傳送帶靜止時(shí),讓小物體P再次從A點(diǎn)靜止釋放,它離開(kāi)軌道并在傳送帶上滑行后從右端水平飛出,仍然落在地面上的C點(diǎn)。當(dāng)驅(qū)動(dòng)輪轉(zhuǎn)動(dòng)而帶動(dòng)傳送帶以速度v勻速向右運(yùn)動(dòng)時(shí)(其他條件不變),物體P的落地點(diǎn)為D。不計(jì)空氣阻力,問(wèn)傳送帶速度v的大小滿足什么條件時(shí),點(diǎn)O、D之間的距離s有最小值?這個(gè)最小值為多少?的傳送帶上滑至右端的速度v2,即傳送帶的速度v≤時(shí),點(diǎn)O、D之間的距離最小,smin=L,即物體落點(diǎn)D與點(diǎn)C重合。
【點(diǎn)評(píng)】從上述例題可以總結(jié)出,物體在傳送帶上運(yùn)動(dòng)時(shí)的極值問(wèn)題,不論是極大值,還是極小值,都發(fā)生在物體速度與傳送帶速度相等的時(shí)刻。
10.質(zhì)量為m的物體從離傳送帶高為H處沿光滑圓弧軌道下滑,水平進(jìn)入長(zhǎng)為L(zhǎng)的靜止的傳送帶落在水平地面的Q點(diǎn),已知物體與傳送帶間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ,則當(dāng)傳送帶轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí),物體仍以上述方式滑下,將落在Q點(diǎn)的左邊還是右邊?
解:
物體從P點(diǎn)落下,設(shè)水平進(jìn)入傳送帶時(shí)的速度為v0,則由機(jī)械能守恒得:
P
Q
H
h
L
mgH=1/2
mv02,當(dāng)傳送帶靜止時(shí),分析物體在傳送帶上的受力知物體做勻減速運(yùn)動(dòng),a=μmg/m=μg
物體離開(kāi)傳送帶時(shí)的速度為
隨后做平拋運(yùn)動(dòng)而落在Q點(diǎn)
當(dāng)傳送帶逆時(shí)針?lè)较蜣D(zhuǎn)動(dòng)時(shí),分析物體在傳送帶上的受力情況與傳送帶靜止時(shí)相同,因而物體離開(kāi)傳送帶時(shí)的速度仍為
隨后做平拋運(yùn)動(dòng)而仍落在Q點(diǎn)
(當(dāng)v02<2μgL時(shí),物體將不能滑出傳送帶而被傳送帶送回,顯然不符合題意,舍去)
當(dāng)傳送帶順時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí),可能出現(xiàn)五種情況:
(1)
當(dāng)傳送帶的速度v較小,分析物體在傳送帶上的受力可知,物體一直做勻減速運(yùn)動(dòng),離開(kāi)傳送帶時(shí)的速度為
因而仍將落在Q點(diǎn)
(2)
當(dāng)傳送帶的速度
時(shí),分析物體在傳送帶上的受力可知,物體將在傳送帶上先做勻減速運(yùn)動(dòng),后做勻速運(yùn)動(dòng),離開(kāi)傳送帶時(shí)的速度
因而將落在Q點(diǎn)的右邊.(3)
當(dāng)傳送帶的速度時(shí),則物體在傳送帶上不受摩擦力的作用而做勻速運(yùn)動(dòng),故仍將落在Q點(diǎn).(4)
當(dāng)傳送帶的速度
時(shí),分析物體在傳送帶上的受力可知,物體將在傳送帶上先做勻加速運(yùn)動(dòng),后做勻速運(yùn)動(dòng),離開(kāi)傳送帶時(shí)的速度
因而將落在Q點(diǎn)的右邊
(5)當(dāng)傳送帶的速度v較大
時(shí),則分析物體在傳送帶上的受力可知,物體一直做勻加速運(yùn)動(dòng),離開(kāi)傳送帶時(shí)的速度為
因而將落在Q點(diǎn)的右邊.綜上所述:
當(dāng)傳送帶的速度
時(shí),物體仍將落在Q點(diǎn);
當(dāng)傳送帶的速度
時(shí),物體將落在Q點(diǎn)的右邊.11.如圖所示,皮帶傳動(dòng)裝置的兩輪間距L=8m,輪半徑r=0.2m,皮帶呈水平方向,離地面高度H=0.8m,一物體以初速度v0=10m/s從平臺(tái)上沖上皮帶,物體與皮帶間動(dòng)摩擦因數(shù)μ=0.6,(g=10m/s2)求:
(1)皮帶靜止時(shí),物體平拋的水平位移多大?
(2)若皮帶逆時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng),輪子角速度為72rad/s,物體平拋的水平位移多大?
(3)若皮帶順時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng),輪子角速度為72rad/s,物體平拋的水平位移多大?
B
A
L
H
v0
解:
①皮帶靜止時(shí),物塊離開(kāi)皮帶時(shí)
做平拋運(yùn)動(dòng)
所以位移s1=v1t=0.8m
②物塊與皮帶的受力情況及運(yùn)動(dòng)情況均與①相同,所以落地點(diǎn)與①相同.s2=s1=0.8m
③皮帶順時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí),v皮=ωr=14.4
m/s
v0,物塊相對(duì)皮帶向左運(yùn)動(dòng),其受力向右,向右加速。
a=μg=6
m/s2,若一直勻加速到皮帶右端時(shí)速度
故沒(méi)有共速,即離開(kāi)皮帶時(shí)速度為v2,所以s3=v2t=5.6m
12.如圖所示是長(zhǎng)度為L(zhǎng)=8.0m水平傳送帶,其皮帶輪的半徑為R=0.20m,傳送帶上部距地面的高度為h=0.45m。一個(gè)旅行包(視為質(zhì)點(diǎn))以v0=10m/s的初速度從左端滑上傳送帶。旅行包與皮帶間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ=0.60。g取10m/s2。求:
⑴若傳送帶靜止,旅行包滑到B端時(shí),若沒(méi)有人取包,旅行包將從B端滑落。包的落地點(diǎn)距B端的水平距離為多少?
⑵設(shè)皮帶輪順時(shí)針勻速轉(zhuǎn)動(dòng),當(dāng)皮帶輪的角速度ω值在什么范圍內(nèi),包落地點(diǎn)距B端的水平距離始終為⑴中所得的水平距離?
⑶若皮帶輪的角速度ω1=40
rad/s,旅行包落地點(diǎn)距B端的水平距離又是多少?
⑷設(shè)皮帶輪以不同的角速度順時(shí)針勻速轉(zhuǎn)動(dòng),畫(huà)出旅行包落地點(diǎn)距B端的水平距離s
隨角速度ω變化的圖象(ω的取值范圍從0到100
rad/s)。
A
B
v0
L
h
解:
(1)傳送帶靜止時(shí),包做減速運(yùn)動(dòng),a=μg=6m/s2,到達(dá)B點(diǎn)時(shí)速度為
故
⑵當(dāng)速度小于
時(shí),包都做減速運(yùn)動(dòng),落地點(diǎn)與⑴同.即ω<10rad/s
⑶當(dāng)ω1=40rad/s時(shí),線速度為v=ωR=8m/s,包先做減速后做勻速運(yùn)動(dòng),離開(kāi)B點(diǎn)時(shí)速度v=8m/s,故
⑷當(dāng)速度
即ω≥70
rad/s后,包一直加速,離開(kāi)B點(diǎn)時(shí)速度為v‘
=14m/s,故
水平距離s
隨角速度ω變化的圖象如圖示
能量問(wèn)題
13.測(cè)定運(yùn)動(dòng)員體能的一種裝置如圖所示,運(yùn)動(dòng)員的質(zhì)量為m1,繩拴在腰間沿水平方向跨過(guò)滑輪(不計(jì)滑輪摩擦和質(zhì)量),繩的另一端懸吊的重物質(zhì)量為m2,人用力向后蹬傳送帶而人的重心不動(dòng),設(shè)傳送帶上側(cè)以速度V向后運(yùn)動(dòng),則
(C)
m2
v
m1
①人對(duì)傳送帶不做功
②人對(duì)傳送帶做功
③人對(duì)傳送帶做功的功率為m2gV
④人對(duì)傳送帶做功的功率為(m1+m2)gV
⑤傳送帶對(duì)人做功的功率為m1gV
A.①
B.②④
C.②③
D.①⑤
14:如圖所示,水平傳送帶以速度勻速運(yùn)動(dòng),一質(zhì)量為的小木塊由靜止輕放到傳送帶上,若小木塊與傳送帶之間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ,當(dāng)小木塊與傳送帶相對(duì)靜止時(shí),轉(zhuǎn)化為內(nèi)能的能量是多少?
傳送帶運(yùn)動(dòng)的位移
木塊相對(duì)傳送帶滑動(dòng)的位移
摩擦產(chǎn)生的熱:
【總結(jié)】單獨(dú)做該題目時(shí),就應(yīng)該有這樣的解題步驟,不過(guò),求相對(duì)位移時(shí)也可以物體為參考系,用傳送帶相對(duì)物體的運(yùn)動(dòng)來(lái)求。在綜合性題目中用到該過(guò)程時(shí),則直接用結(jié)論即可。該結(jié)論是:從靜止放到勻速運(yùn)動(dòng)的傳送帶上的物體,在達(dá)到與傳送帶同速的過(guò)程中,轉(zhuǎn)化為內(nèi)能的能量值和物體增加的動(dòng)能值相等。因?yàn)槲矬w在該過(guò)程中的對(duì)地位移與傳送帶相對(duì)物體的位移大小是相等的。
15.如圖所示,皮帶傳動(dòng)裝置與水平面夾角為30°,兩輪軸心相距L=3.8m,A、B分別使傳送帶與兩輪的切點(diǎn),輪緣與傳送帶之間不打滑,質(zhì)量為0.1kg的小物塊與傳送帶間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ=
。當(dāng)傳送帶沿逆時(shí)針?lè)较蛞詖1=3m/s的速度勻速運(yùn)動(dòng)時(shí),將小物塊無(wú)初速地放在A點(diǎn)后,它會(huì)運(yùn)動(dòng)至B點(diǎn)。(g取10m/s2))
(1)求物體剛放在A點(diǎn)的加速度?
(2)物體從A到B約需多長(zhǎng)時(shí)間?
(3)整個(gè)過(guò)程中摩擦產(chǎn)生的熱量?
(4)小物塊相對(duì)于傳送帶運(yùn)動(dòng)時(shí),會(huì)在傳送帶上留下痕跡。求小物塊在傳送帶上留下的痕跡長(zhǎng)度?(不要過(guò)程,只說(shuō)結(jié)果)
第一段物體加速時(shí)間t1
=
0.4s
L1
=
0.6m
傳送帶S1=
v1
t1
=1.2m
16.如圖所示,傾角為37o的傳送帶以4m/s的速度沿圖示方向勻速運(yùn)動(dòng)。已知傳送帶的上、下兩端間的距離為L(zhǎng)=7m?,F(xiàn)將一質(zhì)量m=0.4kg的小木塊放到傳送帶的頂端,使它從靜止開(kāi)始沿傳送帶下滑,已知木塊與傳送帶間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ=0.25,取g=10m/s2。求木塊滑到底的過(guò)程中,摩擦力對(duì)木塊做的功以及生的熱各是多少?
【解析】剛開(kāi)始時(shí),合力的大小為
F合1=mgsin37o+μmgcos37o,由牛頓第二定律,加速度大小
a1==8m/s2,【總結(jié)】該題目的關(guān)鍵在于分析清楚物理過(guò)程,分成兩段處理,正確分析物體受力情況,求出物體和傳送帶的位移,以及物體和傳送帶間的相對(duì)位移。
17.如圖所示,由理想電動(dòng)機(jī)帶動(dòng)的傳送帶以速度v保持水平方向勻速運(yùn)動(dòng),把在A處無(wú)初速度放入的一工件(其質(zhì)量為m)運(yùn)送到B處。已知A、B之間的距離為L(zhǎng)(L足夠長(zhǎng)),則該電機(jī)每傳送完這樣一個(gè)工件需消耗的電能為()
A.μmgL
B.μmgL+mv2
C.mv2
D.mv2
解析:選D 由于A、B間的距離足夠長(zhǎng),所以運(yùn)送過(guò)程中物體先加速后勻速,而勻速階段不消耗電能。所以W=mv2+Q,而Q=Ffx相,x相=x帶-x物,x帶=vt,x物=t,F(xiàn)f=ma=m,則有Q=·=mv2,所以W=mv2+mv2=mv2。
18.如圖所示,傳送帶與水平面之間的夾角為θ=30°,其中A、B兩點(diǎn)間的距離為l=5
m,傳送帶在電動(dòng)機(jī)的帶動(dòng)下以v=1
m/s的速度勻速運(yùn)動(dòng)?,F(xiàn)將一質(zhì)量為m=10
kg的物體(可視為質(zhì)點(diǎn))輕放在傳送帶的A點(diǎn),已知小物體與傳送帶之間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ=,在傳送帶將小物體從A點(diǎn)傳送到B點(diǎn)的過(guò)程中,求:(g取10
m/s2)
(1)傳送帶對(duì)小物體做的功;
(2)電動(dòng)機(jī)做的功。
解析:(1)由ma=μmgcos
θ-mgsin
θ知,物體上升加速度為a=g,當(dāng)它的速度為v=1
m/s時(shí),位移是x==0.2
m,即物體將以v=1
m/s的速度完成4.8
m的路程,由功能關(guān)系得W=ΔEk+ΔEp=255
J。
(2)電動(dòng)機(jī)做功使小物體機(jī)械能增加,同時(shí)小物體與傳送帶間因摩擦產(chǎn)生熱量Q。而由v=at得t=0.4
s,相對(duì)位移x′=vt-t=0.2
m,Q=μmgx′cos
θ=15
J,W電=W+Q=270
J。
答案:(1)255
J(2)270
J
19.如圖所示,繃緊的傳送帶與水平面的夾角θ=30°,皮帶在電動(dòng)機(jī)的帶動(dòng)下,始終保持v0=2
m/s的速率運(yùn)行?,F(xiàn)把一質(zhì)量m=10
kg的工件(可看做質(zhì)點(diǎn))輕輕地放在皮帶的底端,經(jīng)時(shí)間t=1.9
s后,工件被傳送到h=1.5
m的高處,取g=10
m/s2,假定最大靜摩擦力等于滑動(dòng)摩擦力。求:
(1)工件與皮帶間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ;
(2)電動(dòng)機(jī)由于傳送工件而多消耗的電能。
解析:(1)由題意可知皮帶長(zhǎng)x==3
m
工件速度達(dá)到v0前做勻加速運(yùn)動(dòng),位移x1=t1
工件速度達(dá)到v0后做勻速運(yùn)動(dòng)位移為:x-x1=v0(t-t1)
聯(lián)立解得:t1=0.8
s
工件的加速度a==2.5
m/s2
對(duì)工件應(yīng)用牛頓第二定律,得:μmgcos
θ-mgsin
θ=ma
解得動(dòng)摩擦因數(shù)μ=。
(2)在時(shí)間t1內(nèi),皮帶運(yùn)動(dòng)的位移x2=v0t1=1.6
m
工件相對(duì)皮帶的位移Δx=x2-x1=0.8
m
在時(shí)間t1內(nèi),皮帶與工件間的摩擦生熱為:
Q=μmgcos
θ·Δx=60
J
工件獲得的動(dòng)能Ek=mv=20
J
工件增加的勢(shì)能Ep=mgh=150
J
則電動(dòng)機(jī)多消耗的電能W=Q+Ek+Ep=230
J。
答案:(1)(2)230
J
鐵板
滾輪
20.如圖所示,用半徑為r=0.4m的電動(dòng)滾輪在長(zhǎng)薄鐵板上表面壓軋一道淺槽。薄鐵板的長(zhǎng)為L(zhǎng)=2.8m、質(zhì)量為m=10kg。已知滾輪與鐵板、鐵板與工作臺(tái)面間的動(dòng)摩擦因數(shù)分別為μ1=0.3和μ2=0.1。鐵板從一端放入工作臺(tái)的滾輪下,工作時(shí)滾輪對(duì)鐵板產(chǎn)生恒定的豎直向下的壓力為N=100N,在滾輪的摩擦作用下鐵板由靜止向前運(yùn)動(dòng)并被壓軋出一淺槽。已知滾輪轉(zhuǎn)動(dòng)的角速度恒為ω=5rad/s,g取10m/s2。求:加工一塊鐵板電動(dòng)機(jī)要消耗多少電能?(不考慮電動(dòng)機(jī)自身的能耗)
分析
在加工鐵板時(shí),可由鐵板的受力情況來(lái)分析其運(yùn)動(dòng)情況。其受力情況是:在豎直方向上受到重力、滾輪的壓力、以及地面的支持力;在水平方向上上表面受到向前的滑動(dòng)摩擦力,下表面受到向后的滑動(dòng)摩擦力,通過(guò)計(jì)算可知向前的摩擦力大于向后的摩擦力故鐵板向前加速運(yùn)動(dòng)。這樣就應(yīng)該考慮鐵板的速度是否能達(dá)到和滾輪的線速度相等,若相等,之后鐵板上表面受到的即是靜摩擦力,鐵板將開(kāi)始勻速運(yùn)動(dòng)。在受力情況和運(yùn)動(dòng)情況分析清楚的基礎(chǔ)上,再?gòu)哪芰康慕嵌确治觯梢园l(fā)現(xiàn)電動(dòng)機(jī)消耗的電能流流向了三個(gè)方面,一是用于鐵板增加動(dòng)能;二是轉(zhuǎn)化為滾輪和鐵板之間產(chǎn)生的熱能;三是轉(zhuǎn)化為鐵板和地面之間產(chǎn)生的熱能。至此本題已不難求解。
解答
開(kāi)始砂輪給鐵板向前的滑動(dòng)摩擦力F1=μ1N
代入數(shù)據(jù)可得:F1=30N
工作臺(tái)給鐵板的摩擦阻力F2=μ2
(N+mg)N
代入數(shù)據(jù)可得:
F2=
20N<
F1
故鐵板先向右做勻加速運(yùn)動(dòng):a=
代入數(shù)據(jù)可得:a=1m/s2
加速過(guò)程鐵板能達(dá)到的最大速度vm=ωr
代入數(shù)據(jù)可得:vm=2m/s
這一過(guò)程鐵板的位移s1=
代入數(shù)據(jù)可得:s1=2m<2.8m
所以此后砂輪給鐵板的摩擦力將變?yōu)殪o摩擦力,并且F1′=F2,鐵板將做勻速運(yùn)動(dòng)。
加工一塊鐵板電動(dòng)機(jī)消耗的電能:E=ΔEK+Q1+Q2
其中ΔEK
=mvm2,Q1=F1s1,Q2=F2L
代入數(shù)據(jù)可得加工一塊鐵板電動(dòng)機(jī)消耗的電能:E
=136J
點(diǎn)評(píng)
本題從表面上看并不是傳送帶的問(wèn)題,但在受力分析,運(yùn)動(dòng)情況分析,特別是能量轉(zhuǎn)化情況的分析上和傳送帶問(wèn)題有著及其相似的特點(diǎn):運(yùn)動(dòng)情況的階段性、能量轉(zhuǎn)化的多樣性都是由摩擦力的特點(diǎn)決定的,一方面滑動(dòng)摩擦力的存在是要以相對(duì)運(yùn)動(dòng)存在為基礎(chǔ)的,一旦相對(duì)運(yùn)動(dòng)消失,摩擦力會(huì)發(fā)生變化進(jìn)而引起運(yùn)動(dòng)情況的變化;另一方面一對(duì)滑動(dòng)摩擦力做功就會(huì)使得機(jī)械能向內(nèi)能轉(zhuǎn)化,在Q=fs相對(duì)中,相對(duì)路程s相對(duì)就等于被帶動(dòng)物體的實(shí)際路程。
以上筆者通過(guò)10個(gè)實(shí)際傳送帶問(wèn)題,從兩個(gè)角度,按四種形式做了剖析??傮w來(lái)講,傳送帶問(wèn)題的的一系列特點(diǎn)都是由傳送帶和被傳送的物體之間的摩擦力的特點(diǎn)決定的。因?yàn)槟Σ亮κ且粋€(gè)與運(yùn)動(dòng)情況(當(dāng)被傳送物體的速度達(dá)到傳送帶的速度時(shí)摩擦力就會(huì)變化)、其他受力情況(在傾斜傳送帶上要判斷重力沿斜面的分量和摩擦力的大小關(guān)系)有關(guān)的被動(dòng)力,所以被傳送物體的受力和運(yùn)動(dòng)情況有多種可能的變化,同時(shí)從能量角度來(lái)看摩擦力做功也很有特點(diǎn),一對(duì)滑動(dòng)摩擦力做的總功等于機(jī)械能轉(zhuǎn)化成熱能的值。而且這個(gè)總功在求法上比一般的相互作用力的總功更有特點(diǎn),一般的一對(duì)相互作用力的功為W=f相s相對(duì),而在傳送帶中一對(duì)滑動(dòng)摩擦力的功W=f相s(其中s為被傳送物體的實(shí)際路程)。
21.如圖所示,是利用電力傳送帶裝運(yùn)麻袋包的示意圖.傳送帶長(zhǎng)=20m,傾角,麻袋包與傳送帶間的動(dòng)摩擦因數(shù),傳送帶的主動(dòng)輪和從動(dòng)輪半徑R相等,主動(dòng)輪頂端與貨車(chē)底板間的高度差為m,傳送帶勻速運(yùn)動(dòng)的速度為v=2m/s.現(xiàn)在傳送帶底端
(傳送帶與從動(dòng)輪相切位置)由靜止釋放一只麻袋包(可視為質(zhì)點(diǎn)),其質(zhì)量為100kg,麻袋包最終與傳送帶一起做勻速運(yùn)動(dòng),到達(dá)主動(dòng)輪時(shí)隨輪一起勻速轉(zhuǎn)動(dòng).如果麻袋包到達(dá)主動(dòng)輪的最高點(diǎn)時(shí),恰好水平拋出并落在車(chē)箱中心,重力加速度g=10m/s2,求
(1)主動(dòng)輪軸與貨車(chē)車(chē)箱中心的水平距離及主動(dòng)輪的半徑;
(2)麻袋包在平直傳送帶上運(yùn)動(dòng)的時(shí)間
(3)該裝運(yùn)系統(tǒng)每傳送一只麻袋包需額外消耗的電能.(3)設(shè)麻袋包勻加速時(shí)間內(nèi)相對(duì)傳送帶位移為,需額外消耗的電能為,有
(1分)
(2分)
解得:
=15400
J
22.為了節(jié)能,某貨場(chǎng)設(shè)計(jì)了如圖所示的送貨裝置,長(zhǎng)為L(zhǎng)的水平傳送帶右端B與一光滑弧面相連,弧面頂端為儲(chǔ)貨平臺(tái)。將貨物無(wú)初速度地輕放在傳送帶左端A,通過(guò)傳送帶到達(dá)B端時(shí)具有一定動(dòng)能,貨物可以利用此動(dòng)能滑上儲(chǔ)貨平臺(tái),平臺(tái)離傳送帶高h(yuǎn)。在安裝調(diào)試時(shí)傳送帶以某一速度勻速運(yùn)動(dòng),工人發(fā)現(xiàn)貨物只能上滑到處。為了進(jìn)一步研究貨物不能滑上平臺(tái)的原因,工人在傳送帶上用粉筆沿傳送帶畫(huà)了一條直線,當(dāng)貨物放上去后發(fā)現(xiàn)有一段長(zhǎng)為s0(s0 (1)貨物與傳送帶間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ多大? (2)為了將貨物送上儲(chǔ)貨平臺(tái),工人進(jìn)行了適當(dāng)調(diào)整,使貨物滑上平臺(tái)后剛好停止。分析說(shuō)明工人采取了什么措施及裝置應(yīng)滿足的條件? (3)在滿足(2)的條件下,貨物獲得的機(jī)械能與系統(tǒng)增加的內(nèi)能之比多大? 解析:(1)貨物放在傳送帶后,最初做勻加速運(yùn)動(dòng),設(shè)位移為x1,相同時(shí)間內(nèi)傳送帶的位移為x2,傳送帶的速度為v,由動(dòng)能定理得μmgx1=mv2-0 x1=t,x2=vt,x0=x2-x1 貨物滑上弧面后機(jī)械能守恒,有mv2=mg 解得μ=。 (2)由于x0 由于x≤L,所以應(yīng)滿足L≥2x0的條件。 (3)在滿足(2)的條件下,貨物獲得的機(jī)械能等于增加的重力勢(shì)能,即mgh,由功能關(guān)系知系統(tǒng)產(chǎn)生的熱量等于增加的內(nèi)能,也等于克服摩擦力做的功,即Q=U=μmgΔx 貨物相對(duì)傳送帶的位移Δx=x=2x0 解得===1。 答案:(1)(2)使傳送帶的速度增至,傳送帶的長(zhǎng)度不小于2x0(3)1 大班體育活動(dòng) 快樂(lè)傳送帶 盤(pán)龍區(qū)東華幼兒園 李杰 設(shè)計(jì)意圖: 《綱要》中指出:培養(yǎng)幼兒對(duì)體育活動(dòng)的興趣是幼兒園體育的重要目標(biāo),要根據(jù)幼兒的特點(diǎn)組織生動(dòng)有趣、形式多樣的體育活動(dòng),吸引幼兒主動(dòng)參與。幼兒園體育活動(dòng)應(yīng)以激發(fā)和培養(yǎng)幼兒的運(yùn)動(dòng)興趣,豐富幼兒的運(yùn)動(dòng)體驗(yàn),滿足幼兒的運(yùn)動(dòng)需要,使幼兒獲得良好的運(yùn)動(dòng)感受,同時(shí)努力幫助幼兒獲得成功,能使幼兒獲得愉快的運(yùn)動(dòng)感受。達(dá)到鍛煉幼兒的身體,增強(qiáng)幼兒的體質(zhì)的目標(biāo)。大班孩子對(duì)自己的身體能力有了初步了解,并積累了一定的動(dòng)作技能,在運(yùn)動(dòng)的需求量上也相對(duì)較強(qiáng)。因此在設(shè)計(jì)活動(dòng)時(shí),我在孩子已有的經(jīng)驗(yàn)基礎(chǔ)上(跨、跳、鉆、爬),讓孩子探討對(duì)身體協(xié)調(diào)性要求相對(duì)增高的“匍匐前進(jìn)”等難度較大的動(dòng)作。以激發(fā)和擴(kuò)展孩子動(dòng)作上的興趣和需求,獲得愉快的感受。 布標(biāo)是我們?nèi)粘I钪谐R?jiàn)到的,布標(biāo)輕、而且體積比較小,容易保存。經(jīng)常用于廣告、宣傳等;這些布標(biāo)大部分都是一次性的,不可重復(fù)使用。為此我設(shè)計(jì)了本次體育活動(dòng),旨在利用廢舊物品讓幼兒發(fā)揮自己的想象力,并在運(yùn)動(dòng)中獲得快樂(lè)?;顒?dòng)目標(biāo):1、2、3、主動(dòng)而有創(chuàng)造性的參與體育活動(dòng),體驗(yàn)身體運(yùn)動(dòng)的樂(lè)趣。自主探索布標(biāo)的多種玩法。 能與同伴相互合作、有一定的競(jìng)爭(zhēng)意識(shí)。 活動(dòng)準(zhǔn)備: 布標(biāo)2條 錄音機(jī) 袖標(biāo) 活動(dòng)過(guò)程: 一、聽(tīng)音樂(lè)作準(zhǔn)備活動(dòng)。 充分活動(dòng)身體的每一個(gè)部位。 二、教師出示布標(biāo)。今天老師給小朋友帶來(lái)了一條快樂(lè)傳送帶,他能給大家?guī)?lái)快樂(lè)。現(xiàn)在我們趕快來(lái)認(rèn)識(shí)一下它吧!小朋友們這是什么呀?它是干什么用的? 今天我們的快樂(lè)傳送帶要跟我們一起來(lái)玩游戲。 教師首先示范一種玩法,坐在布標(biāo)上往前挪(往后); 三、教師引導(dǎo)幼兒進(jìn)行布標(biāo)多種玩法。 除了坐在布標(biāo)上玩,我們還可以怎樣來(lái)玩呢?請(qǐng)小朋友好好想一想。(請(qǐng)一位做的好的來(lái)進(jìn)行示范)其他小朋友一起來(lái)模仿。 匍匐前進(jìn)、跨跳。 四、幼兒自由探索布標(biāo)的多種玩法。 完了那么久小朋友有點(diǎn)累了,現(xiàn)在小朋友放松休息一下,跟旁邊的小朋友商量看看還有沒(méi)有更好玩的! 鉆、爬、跳等。 五、引導(dǎo)幼兒參與游戲“勇過(guò)鐵索橋” 今天除了,玩游戲老師還有一個(gè)重要的任務(wù)交給小朋友們。我們要一起過(guò)鐵索橋。游戲規(guī)則:仰面躺在布標(biāo)上 用手臂的力量拖著身體往前走。幼兒分成兩組進(jìn)行比賽,從布標(biāo)的兩頭往中間爬。 六、游戲結(jié)束; 跟隨音樂(lè)放松身體,回教室。 今天玩的好開(kāi)心啊,你們開(kāi)心嗎?那讓我們把開(kāi)心一起分享給所有的小朋友吧! 紙板傳送帶名詞解釋及選擇方法 來(lái)源:中國(guó)紙板商城http:// 傳送帶,顧名思義是傳送物料的帶子,主要的功能就是拖拽紙板使之通過(guò)烘干室。 保證紙板烘干,保證紙箱質(zhì)量,節(jié)省能源,降低消耗,提高傳送帶的使用壽命都是必備的配套功能。因此,在選擇傳送帶時(shí),首先就要從傳送帶的功能著手,看什么樣的傳送帶能最大限度地滿足高速、高效、高質(zhì)量、低消耗、使用壽命長(zhǎng)的要求。 很多紙箱企業(yè)現(xiàn)在使用的大部分傳送帶是由棉紗或滌綸短纖紗織造而成,這種傳送帶的不足在于滿足不了高速度、大張力的傳送要求,只能用于低速紙箱機(jī)械中。 三上一下破斜紋結(jié)構(gòu)極大地改善了帶表面的平整度,使帶表面與紙板在單位面積的接觸面積最大化,提高了摩擦系數(shù)值,因而提高了摩擦力。與此同時(shí),由于接觸面積大。 帶體對(duì)紙板的壓強(qiáng)變小,為適當(dāng)加大正壓力創(chuàng)造了條件,這兩種因素都能提高摩擦力,因而是傳送帶能夠適應(yīng)紙箱機(jī)械高速化所需要的摩擦力,因而是傳送帶能夠適應(yīng)紙箱機(jī)械高速化所需要的摩擦力。另外,破斜紋結(jié)構(gòu)還具有防止拉斜作用。 兩上兩下平紋結(jié)構(gòu)的中間層 帶體的中間層是兩上兩下平紋結(jié)構(gòu),這種組織與一上一下組織比起來(lái)經(jīng)線的交叉點(diǎn)少一半,因此經(jīng)線的結(jié)構(gòu)長(zhǎng)度小很多,這樣傳送帶在大張力作用下結(jié)構(gòu)性伸長(zhǎng)便小了很多,再加上中間層的材料滌綸工業(yè)長(zhǎng)絲的高強(qiáng)、低伸、低縮性能保證了傳送帶在大張力,高溫、高速的惡劣環(huán)境中運(yùn)行時(shí)帶體的長(zhǎng)度變化極小,因而也減少了帶體幅寬的變化。帶體的縱、橫結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定,保證傳送帶的結(jié)構(gòu)結(jié)實(shí)、耐用、使用壽命長(zhǎng)。有些公司生產(chǎn)的傳送帶,僅中間強(qiáng)力層一項(xiàng)就可以承受每米幅寬50噸的能力。 背面表層的兩種結(jié)構(gòu) 背面表層的兩種結(jié)構(gòu)各具特點(diǎn),人字紋結(jié)構(gòu)主要是抗拉斜作用好,但溝槽多,平整度差。 兩上兩下破斜紋結(jié)構(gòu)不僅具有抗拉斜的作用,而且當(dāng)帶體正面因受損或其它原因不能繼續(xù)使用時(shí)可以翻面使用,這是這種結(jié)構(gòu)最大的優(yōu)點(diǎn),由于翻面使用延長(zhǎng)傳送帶÷使用壽命對(duì)用戶選購(gòu)傳送帶來(lái)說(shuō)是非常具有吸引力的。 新型傳送帶不僅以高強(qiáng)力,高摩擦系數(shù),高烘干性能,適應(yīng)于高速紙板生產(chǎn)線的應(yīng)用,更以節(jié)約能源、延長(zhǎng)使用壽命等為紙箱企業(yè)帶來(lái)可觀的經(jīng)濟(jì)效益。 傳送帶模型 一、模型認(rèn)識(shí) 二、模型處理 1.受力分析:重力、彈力、摩擦力、電場(chǎng)力、磁場(chǎng)力(其中摩擦力可能有也可能沒(méi)有,可能是靜摩擦力也可能是動(dòng)摩擦力,還可能會(huì)發(fā)生突變。) 2.運(yùn)動(dòng)分析:合力為0,表明是靜止或勻速;合力不為0,說(shuō)明是變速,若a恒定則為勻變速。(物塊的運(yùn)動(dòng)類型可能是靜止、勻速、勻變速,以勻變速為重點(diǎn)。) 三、物理規(guī)律 觀點(diǎn)一:動(dòng)力學(xué)觀點(diǎn):牛頓第二定律與運(yùn)動(dòng)學(xué)公式 觀點(diǎn)二:能量觀點(diǎn):動(dòng)能定理、機(jī)械能守恒、能量守恒、功能關(guān)系(7種功能關(guān)系) 四、例題 例1:如圖所示,長(zhǎng)為L(zhǎng)=10m的傳送帶以V=4m/s的速度順時(shí)針勻速轉(zhuǎn)動(dòng),物塊的質(zhì)量為1kg,物塊與傳送帶之間的動(dòng)摩擦因數(shù)為??0.2。 ①?gòu)淖蠖遂o止釋放,求物塊在傳送帶上運(yùn)動(dòng)的時(shí)間,并求紅色痕跡的長(zhǎng)度。②從左端以v0=8m/s的初速度釋放,求物塊在傳送帶上運(yùn)動(dòng)的時(shí)間。③從右端以v0=6m/s的初速度釋放,求物塊在傳送帶上運(yùn)動(dòng)的時(shí)間。 ④若物塊從左端靜止釋放,要使物塊運(yùn)動(dòng)的時(shí)間最短,傳送帶的速度至少為多大?(1)3.5s 4m(3)6.25s 25m(4)210 例2:已知傳送帶的長(zhǎng)度為L(zhǎng)=12m,物塊的質(zhì)量為m=1kg,物塊與傳送帶之間的動(dòng)摩擦因數(shù)為??0.5 ①當(dāng)傳送帶靜止時(shí),求時(shí)間。 ②當(dāng)傳送帶向上以V=4m/s運(yùn)動(dòng)時(shí),求時(shí)間。③當(dāng)傳送帶向下以V=4m/s運(yùn)動(dòng)時(shí),求時(shí)間。 ④當(dāng)傳送帶向下以V=4m/s運(yùn)動(dòng),物塊從下端以V0=8m/s沖上傳送帶時(shí),求時(shí)間。 例3:一水平的淺色長(zhǎng)傳送帶上放置一煤塊(可視為質(zhì)點(diǎn)),煤塊與傳送帶之間的動(dòng)摩擦因數(shù)為,初始時(shí),傳送帶與煤塊都是靜止的,現(xiàn)讓傳送帶以恒定的加速度a0開(kāi)始運(yùn)動(dòng),當(dāng)其速度達(dá)到v0后,便以此速度做勻速運(yùn)動(dòng),經(jīng)過(guò)一段時(shí)間,煤塊在傳送帶上留下了一段黑色痕跡后,煤塊相對(duì)于傳送帶不再滑動(dòng),求此黑色痕跡的長(zhǎng)度。 2v0(a0??g)l?2?a0g 例4:一足夠長(zhǎng)傳送帶以8m/s,以2m/s2的加速度做勻減速運(yùn)動(dòng)至停止。在其上面靜放一支紅粉筆,動(dòng)摩擦因數(shù)為0.1。求粉筆相對(duì)傳送帶滑動(dòng)的時(shí)間及粉筆在傳送帶上留下紅色痕跡的長(zhǎng)度。 例5:10只相同的輪子并排水平排列,圓心分別為O1、O2、O3…、O10,已知O1O10=3.6 m,水平轉(zhuǎn)軸通過(guò)圓心,輪子均繞軸以r/s的轉(zhuǎn)速順時(shí)針勻速轉(zhuǎn)動(dòng).現(xiàn)將一根長(zhǎng)0.8 m、質(zhì)量為2.0 kg的勻質(zhì)木板π平放在這些輪子的左端,木板左端恰好與O1豎直對(duì)齊(如圖所示),木板與輪緣間的動(dòng)摩擦因數(shù)為0.16,不計(jì)軸與輪間的摩擦,g取10 m/s2,試求:(1)木板在輪子上水平移動(dòng)的總時(shí)間;(2)輪子因傳送木板所消耗的機(jī)械能. (1)2.5 s(2)5.12 J 4 板塊模型 一、模型認(rèn)識(shí) 二、模型處理 1.受力分析:重力、彈力、摩擦力、電場(chǎng)力、磁場(chǎng)力(其中摩擦力可能有也可能沒(méi)有,可能是靜摩擦力也可能是動(dòng)摩擦力,還可能會(huì)發(fā)生突變。) 2.運(yùn)動(dòng)分析:合力為0,表明是靜止或勻速;合力不為0,說(shuō)明是變速,若a恒定則為勻變速。(物塊的運(yùn)動(dòng)類型可能是靜止、勻速、勻變速,以勻變速為重點(diǎn)。) 三、物理規(guī)律 觀點(diǎn)一:動(dòng)力學(xué)觀點(diǎn):牛頓第二定律與運(yùn)動(dòng)學(xué)公式 觀點(diǎn)二:能量觀點(diǎn):動(dòng)能定理、機(jī)械能守恒、能量守恒、功能關(guān)系(7種功能關(guān)系) 觀點(diǎn)三:動(dòng)量 的觀點(diǎn):動(dòng)量定理、動(dòng)量守恒定律 四、例題 例1:已知條件:v0=6m/s M=2kg m=1kg ??0.2 地面光滑 ①m的速度減為0時(shí)需要的時(shí)間,此時(shí)M的速度及M、m的位移。②二者經(jīng)過(guò)多長(zhǎng)時(shí)間達(dá)到共速,共同速度為多大? ③m在M上面留下的痕跡。 ④為保證m不從M上掉下來(lái),M的長(zhǎng)度至少為多少? 例2:已知條件:開(kāi)始二者均靜止,拉力F=kt M、m之間的動(dòng)摩擦因數(shù)為?1,M與地面之間的動(dòng)摩擦因數(shù)為?2,試分析M、m的運(yùn)動(dòng)情況。 課后練習(xí): 1.如圖所示,物體A放在物體B上,物體B放在光滑的水平面上,已知mA=6kg,mB=2kg,A、B間動(dòng)摩擦因數(shù)μ=0.2,A物上系一細(xì)線,細(xì)線能承受的最大拉力是20N,水平向右拉細(xì)線,假設(shè)最大靜摩擦力等于滑動(dòng)摩擦力.下述中正確的是(g=10m/s2)(AC) A.當(dāng)拉力F<12N時(shí),A相對(duì)B靜止 B.當(dāng)拉力F>12N時(shí),A相對(duì)B滑動(dòng) C.當(dāng)拉力F=16N時(shí),B受A的摩擦力等于4N D.無(wú)論拉力F多大,A相對(duì)B始終靜止 2.如圖所示,在光滑水平面上有一質(zhì)量為m1的足夠長(zhǎng)的木板,其上疊放一質(zhì)量為m2的木塊.假定木塊和木板之間的最大靜摩擦力和滑動(dòng)摩擦力相等.現(xiàn)給木塊施加一隨時(shí)間t增大的水平力F=kt(k是常數(shù)),木板和木塊加速度的大小分別為a1和a2.下列反映a1和a2變化的圖線中正確的是(A) ABF3.如圖所示,一長(zhǎng)木板在水平地面上運(yùn)動(dòng),在某時(shí)刻(t=0)將一相對(duì)于地面靜止的物塊輕放到木板上,已知物塊與木板的質(zhì)量相等,物塊與木板間及木板與地面間均有摩擦,物塊與木板間的最大靜摩擦力等于滑動(dòng)摩擦力,且物塊始終在木板上。在物塊放到木板上之后,木板運(yùn)動(dòng)的速度-時(shí)間圖象可能是下列選項(xiàng)中的(A) 4.很薄的木板a在水平地面上向右滑行,可視為質(zhì)點(diǎn)的物塊b以水平速度v0從右端向左滑上木板。二者按原方向一直運(yùn)動(dòng)至分離,分離時(shí)木板的速度為va,物塊的速度為vb,所有接觸面均粗糙,則(ABC) Av0越大,va越大 B木板下表面越粗糙,vb越小 C物塊質(zhì)量越小,va越大 D木板質(zhì)量越大,vb越小 5.子彈以某一速度水平擊穿放置在光滑水平面上的木塊,子彈與木塊的速度—時(shí)間圖象如圖所示。假設(shè)木塊對(duì)子彈的阻力大小不變,且子彈仍能擊穿木塊,下列說(shuō)法正確的是(BC)A.僅增大子彈入射的初速度,木塊獲得的動(dòng)能增加 B.僅增大子彈入射的初速度,子彈穿過(guò)木塊的時(shí)間變短 C.僅減小子彈的質(zhì)量,木塊獲得的動(dòng)能變大 D.僅減小木塊的質(zhì)量,子彈和木塊系統(tǒng)產(chǎn)生的熱量變大 6.一塊長(zhǎng)木板B放在光滑的水平面上,在B上放一物體A,現(xiàn)以恒定的外力F拉B,由于A、B間摩擦力的作用,A將在B上滑動(dòng),以地面為參考系,A、B都 向前移動(dòng)一段距離.在此過(guò)程中(BD)A.外力F做的功等于A和B動(dòng)能的增量 B.B對(duì)A的摩擦力所做的功等于A的動(dòng)能增量 C.A對(duì)B的摩擦力所做的功等于B對(duì)A的摩擦力所做的功 D.外力F對(duì)B做的功等于B的動(dòng)能的增量與B克服摩擦力所做的功之和 7.如圖所示,質(zhì)量為M、長(zhǎng)度為L(zhǎng)的木板靜止在光滑的水平面上,質(zhì)量為m的小物體(可視為質(zhì)點(diǎn))放在木板上最左端,現(xiàn)用一水平恒力F作用在小物體上,使物體從靜止開(kāi)始做勻加速直線運(yùn)動(dòng)。已知物體和木板之間的摩擦力為f。當(dāng)物體滑到木板的最右端時(shí),木板運(yùn)動(dòng)的距離為x,則在此過(guò)程中(A)A.物體到達(dá)木板最右端時(shí)具有的動(dòng)能為(F-f)(L+x)B.物體到達(dá)木板最右端時(shí),木板具有的動(dòng)能為f(x+L)C.物體克服摩擦力所做的功為fL D.物體和木板增加的機(jī)械能為Fx 8.如圖所示,木板靜止于水平地面上,在其最右端放一可視為質(zhì)點(diǎn)的木塊。已知木塊的質(zhì)量m=1 kg,木板的質(zhì)量M=4 kg,長(zhǎng)L=2.5 m,上表面光滑,下表面與地面之間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ=0.2?,F(xiàn)用水平恒力F=20 N拉木板,g取10 m/s2。(1)求木板加速度的大小 (2)要使木塊能滑離木板,求水平恒力F作用的最短時(shí)間 (3)如果其他條件不變,假設(shè)木板的上表面也粗糙,其上表面與木塊之間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ1=0.3,欲使木板能從木塊的下方抽出,對(duì)木板施加的拉力應(yīng)滿足什么條件? (4)若木板的長(zhǎng)度、木塊質(zhì)量、木板的上表面與木塊之間的動(dòng)摩擦因數(shù)、木板與地面間的動(dòng)摩擦因數(shù)都不變,只將水平恒力增加為30 N,則木塊滑離木板需要多長(zhǎng)時(shí)間? (1)2.5 m/s2(2)1 s(3)F>25 N(4)2 s 9.如圖所示,質(zhì)量為M的長(zhǎng)木板,靜止放置在粗糙水平地面上,有一個(gè)質(zhì)量為m、可視為質(zhì)點(diǎn)的物塊,以某一水平初速度從左端沖上木板。從物塊沖上木板到物塊和木板達(dá)到共同速度的過(guò)程中,物塊和木板的v-t圖象分別如圖中的折線acd和bcd所示,a、b、c、d點(diǎn)的坐標(biāo)為a(0,10)、b(0,0)、c(4,4)、d(12,0)。根據(jù)v-t圖象,(g取10 m/s2),求:(1)物塊沖上木板做勻減速直線運(yùn)動(dòng)的加速度大小a1,木板開(kāi)始做勻加速直線運(yùn)動(dòng)的加速度大小a2,達(dá)到相同速度后一起勻減速直線運(yùn)動(dòng)的加速度大小a(2)物塊質(zhì)量m與長(zhǎng)木板質(zhì)量M之比(3)物塊相對(duì)長(zhǎng)木板滑行的距離Δx 答案(1)1.5 m/s2 1 m/s2 0.5 m/s2(2)3∶2(3)20 m 10.一長(zhǎng)木板在水平地面上運(yùn)動(dòng),在t=0時(shí)刻將一相對(duì)于地面靜止的物塊輕放到木板上,以后木板運(yùn)動(dòng)的速度-時(shí)間圖像如圖所示。己知物塊與木板的質(zhì)量相等,物塊與木板間及木板與地面間均有摩擦.物塊與木板間的最大靜摩擦力等于滑動(dòng)摩擦力,且物塊始終在木板上。取重力加速度的大小g=10m/s2求:(1)木板與地面間的動(dòng)摩擦因數(shù) (2)從t=0時(shí)刻到物塊與木板均停止運(yùn)動(dòng)時(shí),物塊相對(duì)于木板的位移的大小.?1=0.2 9811.如圖1所示,光滑水平面上放置質(zhì)量分別為m、2m的物塊A和木板B,A、B間的最大靜摩擦力為μmg,現(xiàn)用水平拉力F拉B,使A、B以同一加速度運(yùn)動(dòng),求拉力F的最大值。 變式1.例1中若拉力F作用在A上呢?如圖2所示。 變式2.在變式1的基礎(chǔ)上再改為:B與水平面間的動(dòng)摩擦因數(shù)為力),使A、B以同一加速度運(yùn)動(dòng),求拉力F的最大值。 (認(rèn)為最大靜摩擦力等于滑動(dòng)摩擦,取12.如圖5所示,質(zhì)量M=1kg的木板靜止在粗糙的水平地面上,木板與地面間的動(dòng)摩擦因數(shù)在木板的左端放置一個(gè)質(zhì)量m=1kg、大小可以忽略的鐵塊,鐵塊與木板間的動(dòng)摩擦因數(shù)g=10m/s2,若在鐵塊上施加一個(gè)大小從零開(kāi)始連續(xù)增加的水平向右的力F,通過(guò)分析和計(jì)算后,請(qǐng)?jiān)趫D6中畫(huà)出鐵塊受到木板的摩擦力f2隨拉力F大小變化的圖象。(設(shè)木板足夠長(zhǎng))第三篇:2010公開(kāi)課快樂(lè)傳送帶
第四篇:紙板傳送帶名詞解釋及選擇方法
第五篇:傳送帶模型與板塊模型