素养达成
1.会分析物体在水平传送带和倾斜传送带上所受摩擦力的方向,进而准确分析物体运动情况,提升综合问题解决能力。
2.通过物体在传送带上运动的相关应用和计算,培养模型建构和科学推理等素养。
重点探究
一、水平传送带
【重点知识】
【重点题型】
例1[3] 如图专10-1所示,水平传送带以4 m/s的速度匀速运动,传送带两端A、B间的距离为20 m。现将一质量为2 kg的煤块无初速地放在A端,煤块与传送带间的动摩擦因数为0.2,g取10 m/s2,求:
(1)煤块从A端运动到B端所用的时间;
(2)煤块在传送带上留下的黑色划痕长度。
图专10-1
方法提炼:
图专10-2
变式1[3] (2018·东莞一中高一月考)如图专10-2所示,水平传送带两端相距x=4 m,工件与传送带间的动摩擦因数μ=0.1,工件向左滑上传送带A端时的速度vA=3 m/s,设工件到达B端时的速度为vB,g取10 m/s2。
(1)若传送带静止,求vB的大小;
(2)若传送带顺时针转动,工件还能到达B端吗?若不能,说明理由;若能,求出vB的大小;
(3)若传送带以v=4 m/s的速度逆时针匀速转动,求vB的大小及工件由A到B所用的时间;(www.xing528.com)
(4)在(3)的条件下求工件相对传送带滑动的距离。
变式2[3] (2019·沈阳市第二十八中学开学考试)如图专10-3所示,一水平方向足够长的传送带以恒定的速度v1沿顺时针方向转动,传送带右端有一与传送带等高的光滑水平面,一物体以恒定的速率v2沿直线向左滑上传送带后,经过一段时间又返回光滑水平面,速率为v2',则下列说法不正确的是( )
图专10-3
A.若v1<v2,则v2'= v1 B.若v1>v2,则v2'= v2
C.若v1=v2,则v2'= v1 D.不管v2多大,总有v2'= v2
二、倾斜传送带
【重点知识】
图专10-4
【重点题型】
例2[3] 如图专10-4所示,传送带与地面成夹角θ =37°,以10 m/s的速度逆时针转动,在传送带A端轻放一个质量m=0.5 kg的物体,它与传送带间的动摩擦因数μ=0.5,已知传送带AB间距离L=16 m,g取10 m/s2。
(1)物体从A运动到B需要多长时间?
(2)若AB间距离L=3.2 m,则物体从A运动到B需要多长时间?
(3)若θ =30°,,则则物体从A运动到B需要多长时间?
方法提炼:
变式3[3] 如图专10-5所示,传送带与地面成夹角θ=30°,以9 m/s的速度顺时针转动,在传送带下端轻轻地放一个质量m =0.5 kg的物体,它与传送带间的动摩擦因数,已知传送带AB间的距离L=45 m,则物体从A到B需要的时间为多少?
图专10-5
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