4.5 牛顿第二定律应用专题 传送带模型 课件 (共17张PPT) 高一上学期物理人教版（2019）必修第一册

(共17张PPT)
第四章
人教版 高中物理必修一
专题 牛顿第二定律
应用
传送带模型
PART 03
[例1] 如图所示，水平传送带以4 m/s的速度运动，传送带长ab＝10 m。今在其左端将一工件轻轻地放在上面，工件被带动，传送到右端。已知工件与传送带间的动摩擦因数μ＝0.2，g取10 m/s2，试求
（1）工件开始时加速度的大小a.
（2）工件由传送带左端运动到右端的时间t.
若物体为一个黑色的煤块，思考：
煤块会在它的前面还是后面留下黑色划痕？
求黑色划痕的长度？
画出物体和传送带的v-t 图？
3.5 s
4m
《全品》P76第5题
如图所示，一条足够长的浅色水平传送带自左向右匀速运行．现将一个木炭包无初速度地放在传送带的最左端，木炭包在传送带上将会留下一段黑色的径迹．下列说法正确的是( )
A．黑色的径迹将出现在木炭包的左侧
B．木炭包的质量越大，径迹的长度越短
C．传送带运动的速度越大，径迹的长度越短
D．木炭包与传送带间的动摩擦因数越大，径迹的长度越短
D
变式1. (多选)如图，顺时针匀速转动的水平传送带A、B两端相距 l＝8m，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＝5 m/s，到达B端的瞬时速度设为vB，则(g取10 m/s2)(　 　 )
A．若传送带速度v＝2 m/s ，则vB＝3 m/s
B．若传送带速度v＝4 m/s ，则vB＝4 m/s
C．若传送带速度v＝6 m/s ，则vB＝ m/s
D．若传递带速度v＝7 m/s ，则vB＝7 m/s
AB
变式2. (多选)如图, 水平传送带长为6 m,沿顺时针方向以恒定速率v1=2 m/s运行。一小物块从与传送带等高的光滑水平台面滑上传送带,其速度大小为v2=5 m/s。若小物块与传送带间的动摩擦因数μ=0.2,重力加速度g取10 m/s2, 则 (　 　)
A.小物块在传送带上先向左做匀减速直线运动 , 然后向右做匀加速直线运动
B.若传送带的速度为5 m/s, 小物块将从传送带左端滑出
C.若小物块的速度为4 m/s, 小物块将以2 m/s的速度从传送带右端滑出
D.若小物块的速度为1 m/s, 小物块将以2 m/s的速度从传送带右端滑出
BC
类型 图示 滑块运动情况
水 平 传 送 带 (1)可能一直加速；
(2)可能先加速后匀速
(1)v0>v时，可能一直减速，
也可能先减速再匀速；
(2)v0也可能先加速再匀速
(1)v0>v时，可能一直减速，从左端滑出
也可能先减速再反向加速，从右端以v滑出
(2)v0也可能先减速再反向加速，从右端以v0滑出
水平传送带常见类型总结
思考: 如图所示，倾角为θ的传送带以速度v顺时针匀速转动．将一小物块轻轻地从传送带的底端放上传送带．已知小物块与传送带间的动摩擦因数μ ，传送带长为L，重力加速度为g，则：
1.倾角θ满足什么条件才能使物体上传？
2. 物体可能的运动情况？
变式1：如图所示，倾角为37°，长为l＝16 m的传送带，转动速度为v＝10 m/s，动摩擦因数μ＝0.5，在传送带顶端A处无初速度地释放一个质量为m＝0.5 kg的物体．已知sin 37°＝0.6，cos 37°＝0.8 . g＝10 m/s2. 求：
(1)传送带逆时针转动时，
物体从顶端A滑到底端B的时间；
(2)传送带顺时针转动时，
物体从顶端A滑到底端B的时间．
4s
2s
课
堂
小
结
③μ与tanθ大小关系
①传送带是否足够长
②传送带转动方向与物块初速度方向及大小关系
④v物=v带时：摩擦力发生突变，
物体运动状态发生变化.
53P102.2（多选）如图所示，有一水平传送带以2m/s的速度顺时针匀速运动，现将一煤块轻轻放在传送带的左端上，若物体与传送带间的动摩擦因数为，已知传送带左、右端间的距离为10m，物体可视为质点，取g=10m/s2，则（　　）
A．物体到达传送带右端时的速度为10m/s
B．传送带上煤块划出的痕迹长度为0.4m
C．传送带将该物体传送到传送带右端所需时间为5.2s
D．若传送带速度未知，使煤块由传送带左端运动到右端所用时间最短，则传送带速度至少为10m/s
BCD
53P103.6如图所示，三角形传送带以1m/s的速度逆时针匀速转动，两侧的传送带长都是2m，且与水平方向的夹角均为37°。现有两个小物块A、B（可视为质点）从传送带顶端都以1m/s的初速度沿传送带下滑，物块与传送带间动摩擦因数均为0.5，取g=10m/s2，sin37°=0.6，cos37°=0.8.下列说法正确的是（　　）
A．A到达底端的速度比B到达底端的速度大
B．B先到达传送带底端
C．A先到达传送带底端
D．A、B在传送带上的划痕长度之比为1:3
D
53P102.4（多选）如图甲所示，一足够长的传送带倾斜放置，倾角为θ，以恒定速率v=4 m/s顺时针转动。一煤块以初速度v0=12 m/s从A端冲上传送带，煤块的速度随时间变化的图像如图乙所示，取g=10 m/s2，则下列说法正确的是（　　）
A．倾斜传送带与水平方向夹角的正切值tanθ=0.75
B．煤块与传送带间的动摩擦因数μ=0.35
C．煤块从冲上传送带到返回 A 端所用的时间为（ 2+
D．煤块在传送带上留下的痕迹长为（12＋4）m
ACD
（多选）如图甲所示，一足够长的传送带倾斜放置，倾角为θ，以恒定速率v=4 m/s顺时针转动。一质量m=1kg的煤块以初速度v0=12 m/s从A端冲上传送带，煤块的速度随时间变化的图像如图乙所示，取g=10 m/s2，则下列说法正确的是（　　）
A．倾斜传送带与水平方向夹角的正切值tanθ=0.75
B．煤块与传送带间的动摩擦因数μ=0.5
C．煤块从冲上传送带到返回 A 端所用的时间为4s
D．全过程煤块与传送带间由于摩擦而产生的热量为（32＋8）J
AD
53P103.7（多选）如图所示，工厂用水平传送带传送工件，传送带两端点之间的距离为15m，始终以12m/s的速度顺时针运行，传送带上原来没有任何工件。在t1=0时刻，将底部涂有黑色染料的一号工件轻放于传送带的左端；t2=1s时，再将另一完全相同的二号工件轻放于传送带的左端。已知传送带与工件之间的动摩擦因数为0.6，g=10m/s2，不计传送带轮和工件的大小。下列说法正确的是（　　）
A．第1s末，传送带上黑色痕迹长度为9m
B．第2s末，传送带上有两段不连续的黑色痕迹
C．第2s末，传送带上有9m长度未被留下黑色痕迹
D．第3s末，两工件在传送带上相距12m
AC
变式：如图所示，倾角为37°，长为l＝16 m的传送带，转动速度为v＝10 m/s，动摩擦因数μ＝0.5，在传送带顶端A处无初速度地释放一个质量为m＝0.5 kg的物体．已知sin 37°＝0.6，cos 37°＝0.8 . g＝10 m/s2. 求：
(1)传送带逆时针转动时，
物体从顶端A滑到底端B的时间；
(2)传送带逆时针转动时，
假设物体为黑色煤块，
煤块从A到B的过程中在传送带上留下痕迹的长度。
2s
5m