物理传送带高考主要涉及以下内容:
1. 摩擦力与运动方向关系:判断物体的运动轨迹。
2. 加速度与速度的关系:通过加速度判断速度的变化趋势。
3. 相对运动问题:在相对运动中,要抓住相对运动趋势的方向。
4. 传送带问题:传送带问题的难点在于分析物体在传送带上停留时受到的摩擦力,要明确摩擦力方向、作用时间以及作用力大小。
5. 能量转化与守恒:明确在传送带上物体运动过程中,哪些能量发生了转化,转化前后是否守恒。
以上内容仅供参考,建议查阅具体的高考题来获取更准确的信息。
【例题】
一个物体从静止开始沿一个倾斜传送带滑动,传送带的运行速度为1m/s。已知物体与传送带之间的动摩擦因数为0.5,传送带的倾斜角为30度,试求物体在传送带上滑动的距离。
【分析】
物体在传送带上滑动时受到重力、传送带的支持力和滑动摩擦力的作用。传送带的速度恒定,所以物体在传送带上滑动时受到的滑动摩擦力大小不变。根据牛顿第二定律,物体的加速度为
a = f/m = μmgcosθ - mgsinθ
其中,m是物体的质量,μ是滑动摩擦因数,g是重力加速度,θ是传送带的倾斜角。
物体在传送带上滑动时做匀加速运动,当物体的速度达到传送带的运行速度时,物体与传送带相对静止,此后物体做匀速运动。因此,物体在传送带上滑动的距离可以分为两个阶段计算:
第一阶段:匀加速运动阶段
根据匀变速直线运动的公式,物体在第一阶段滑动的距离为
s1 = (v^2-0^2)/2a = (1^2-0^2)/2(μmgcosθ-mgsinθ) = 1.5m
第二阶段:匀速运动阶段
由于物体在第一阶段末的速度达到了传送带的运行速度,所以此后物体做匀速运动,因此物体在传送带上滑动的总距离为
s = s1 + vt = 1.5 + 12 = 3.5m
【答案】
物体在传送带上滑动的距离为3.5米。