【物理】2019届二轮复习传送带模型（3）学案（全国通用）

【物理】2019届二轮复习传送带模型（3）学案（全国通用）

高中物理系列模型之实物模型 ‎9.传送带模型之二－－斜置传送带 模型界定 本模型是指传送带倾斜放置的情形，只处理传送带匀速转动物理情景，主要涉及物体在传送带上的受力问题、动力学问题、能量问题等。‎ 模型破解 1. 物块受力 物块通常只受三个力的作用：重力、支持力、滑动摩擦力或静摩擦力 ‎2.运动分析 设传送带两定滑轮间的距离为L，带与水平面的夹角为θ ，物与带之间的动摩擦因数为μ，物体置与带的一端，初速度为v0，传送带的速度为v带。‎ ‎（i）如图1，物体置于传送带的上端且v0=0‎ 图1‎ ‎①当传送带顺时针转动时 若传送带足够长时，物块沿传送带从顶端A运动到底端B需经历两个阶段：‎ 第一阶段 图2‎ 物块有相对传送带有向上的相对速度，受到滑动摩擦力方向沿传送带向下，受力如图2所示，可知 a=gsinθ+μgcosθ。物体将做初速度为零的加速度a=gsinθ+μgcosθ的匀加速直线运动，直到物体和传送带具有相同的速度。‎ 第二阶段 当物体加速到与传送带有相同速度时，进入第二阶段，受力如图3所示，又存在两种情况：‎ 图3‎ 学 ]‎ （A） ‎.若mgsinθ≤fmax＝μmgcosθ即μ≥tanθ时 物体有相对传送带向下滑动的趋势，而不是相对滑动，摩擦力不但由滑动摩擦力突变为静摩擦力，而且方向也发生了突变。此时有mgsinθ＝f（静摩擦力），物体将保持和传送带相同的速度做匀速直线运动直到B端。‎ ‎（B）.若mgsinθ＞Fmax＝μmgcosθ即μ＜tanθ时 物体将相对传送带向下滑动，滑动摩擦力的方向将发生突变，滑动摩擦力的方向由原来的沿斜面向下突变为沿斜面向上。可知 a=gsinθ－μgcosθ。物体将以第一阶段的末速度即传送带的速度为初速度，以a=gsinθ－μgcosθ做匀加速直线运动直到B端。‎ 若传送带较短时，物体可能只经历第一个阶段，当物块匀加速运动到B端时速度恰好等于传送带的速度时，，故当时物块只经历第一个阶段，当 时物块在整个运动过程中经历两个阶段。‎ ‎②当传送带逆时针转动时 物体有相对传送带有向下的相对速度，物体受到滑动摩擦力方向沿传送带向上，物体受力也如图3，此时物体的运动情况如下：‎ ‎（A）当mgsinθ＜μmgcosθ即μ＞tanθ时，物体将直接从传送带上端离开传送带。‎ ‎（B）当mgsinθ＝μmgcosθ即μ＝tanθ时，物体将相对地面静止。‎ ‎（C）当mgsinθ＞μmgcosθ即μ＜tanθ时，可知a=gsinθ－μgcosθ物体在全过程中做初速度为零的、加速度为a=gsinθ－μgcosθ的匀加速直线运动直到B端。‎ ‎（ii）如图1，物体置于传送带的上端且V0≠ 0、方向沿传送带向下 ‎①当传送带顺时针转动时 物块一定从传送带底端离开传送带，若传送带足够长时，物块沿传送带从顶端A运动到底端B需经历两个阶段或一个阶段：‎ （A） 当mgsinθ≤μmgcosθ即μ≥tanθ时：‎ 若v0＞v带 ，物块受力如图3，物块将先以加速度a=μgcosθ－gsinθ做匀减速运动；速度减小到与传送带速度相等后，滑动摩擦力突变为静摩擦力，方向不变，物块再做匀速运动。‎ 若v0＝v带 ，  物块受到如图3所示的静摩擦力，直接从传送带顶端匀速运动到底端。‎ 若v0v1，不计空气阻力，动摩擦因数一定。关于物块离开传送带的速率v和位置，下列说法哪个是可能的 A.从下端Ｂ离开，v>v1‎ B.从下端Ｂ离开，v

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