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SKIPIF 1 0 2023届高三物理一轮复习多维度导学与分层专练 SKIPIF 1 0
专题18 传送带模型
导练目标
导练内容
目标1
水平传送带模型
目标2
倾斜传送带模型
【知识导学与典例导练】
水平传送带模型
1.三种常见情景
常见情景
物体的v-t图像
条件: SKIPIF 1 0
条件: SKIPIF 1 0
条件:v0=v
条件:v0v
① SKIPIF 1 0 ;② SKIPIF 1 0
条件:v0v
① SKIPIF 1 0 ;② SKIPIF 1 0
条件: SKIPIF 1 0
条件: SKIPIF 1 0 ;v0v
条件: SKIPIF 1 0 ;v0v
2.方法突破
(1)水平传送带又分为两种情况:物体的初速度与传送带速度同向(含物体初速度为0)或反向。
(2)在匀速运动的水平传送带上,只要物体和传送带不共速,物体就会在滑动摩擦力的作用下,朝着和传送带共速的方向变速,直到共速,滑动摩擦力消失,与传送带一起匀速运动,或由于传送带不是足够长,在匀加速或匀减速过程中始终没达到共速。
(3)计算物体与传送带间的相对路程要分两种情况:
①若二者同向,则Δs=|s传-s物|;
②若二者反向,则Δs=|s传|+|s物|。
【例1】如图a所示,安检机通过传送带将被检物品从安检机一端传送到另一端,其过程可简化为如图b所示。设传送带速度恒为 SKIPIF 1 0 ,质量为m的被检物品与传送带的动摩擦因数为 SKIPIF 1 0 ,被检物品无初速度放到传送带A端。若被检物品可视为质点,其速度为v、加速度为a、摩擦力的功率为 SKIPIF 1 0 、与传送带的位移差的大小为 SKIPIF 1 0 ,重力加速度为g,则下列图像可能正确的是( )
A. B.
C. D.
【答案】AD
【详解】A.被检物品无初速度放到传送带A端,物品的加速度为 SKIPIF 1 0 物品做匀加速运动有 SKIPIF 1 0
解得 SKIPIF 1 0 所以在0- SKIPIF 1 0 时间内,物品做匀加速直线运动,达到传送带速度 SKIPIF 1 0 后一起做匀速运动,则A正确;
B.物品先做匀加速运动,再做匀速运动,所以B错误;
C.摩擦力的功率 SKIPIF 1 0 为 SKIPIF 1 0 则摩擦力的功率 SKIPIF 1 0 随时间是线性变化的,所以C错误;
D.物品加速过程的位移为 SKIPIF 1 0 传送带的位移为 SKIPIF 1 0 物品与传送带的位移差的大小为 SKIPIF 1 0
SKIPIF 1 0 当达到共速时位移差的大小为 SKIPIF 1 0 共速后,物品与传送带的位移差保持不变为 SKIPIF 1 0 ,所以D正确;故选AD。
【例2】如图所示,水平传送带A、B两端相距s=3.5 m,工件与传送带间的动摩擦因数μ=0.1。工件滑上A端瞬时速度vA=4 m/s,到达B端的瞬时速度设为vB,则不正确的是( )
A.若传送带不动,则vB=3 m/s
B.若传送带以速度v=4 m/s逆时针匀速转动,vB=3 m/s
C.若传送带以速度v=2 m/s顺时针匀速转动,vB=3 m/s
D.若传送带以速度v=2 m/s顺时针匀速转动,vB=2 m/s
【答案】D
【详解】AB.若传动带不动或逆时针匀速转动,则工件水平方向受水平向左的滑动摩擦力作用,由牛顿第二定律,设加速度大小为a,得 SKIPIF 1 0 由匀变速规律可知 SKIPIF 1 0 代入数据解得 SKIPIF 1 0 ,AB正确;
CD.若传送带以速度v=2 m/s顺时针匀速转动,而且 SKIPIF 1 0 ,则工件水平方向受水平向左的滑动摩擦力作用,由牛顿第二定律,设加速度大小为a,得 SKIPIF 1 0 由匀变速规律可知 SKIPIF 1 0 代入数据解得
SKIPIF 1 0 ,D错误C正确。故选D。
【例3】如图所示,一水平方向足够长的
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