- 高三物理传送带综合问题
高三物理传送带综合问题主要包括以下几种:
1. 传送带恒定功率启动问题:这种问题除了要分析传送带的运动情况外,还要分析物体的运动情况,涉及受力分析、动能定理、牛顿第二定律和运动学公式的综合运用。
2. 传送带恒定速度启动问题:这种问题的难度相对较小,主要是根据牛顿第二定律和运动学公式分析物体的运动情况。
3. 水平传送带问题:这种传送带问题主要是对物体受力分析,运用牛顿第二定律求解,有时也结合能量守恒定律来分析。
4. 倾斜传送带问题:这种传送带问题除了要进行受力分析,运用牛顿第二定律外,还要注意传送带对物体做功与物体动能变化的关系。
5. 急刹车问题:这种问题同样要分析物体的受力情况和运动情况,运用牛顿第二定律和运动学公式进行求解。
6. 转弯传送带问题:这种传送带问题除了要进行受力分析、运用牛顿第二定律外,还要注意向心力的来源和如何提供向心力。
7. 皮带运输装置题型:此类题主要涉及到功率、速度、位移、加速度等知识,综合性较强。
请注意,这些问题的解答需要扎实的物理知识和良好的思维推理能力,建议在充分理解基础知识的同时,加强练习,提高解题能力。
相关例题:
题目:
一水平传送带以v = 2m/s的速度顺时针转动,长度为L = 10m,在传送带的左端轻轻放置一个质量为m = 0.5kg的小物体,小物体与传送带之间的动摩擦因数为μ = 0.2。求小物体从传送带左端运动到右端所需的时间。
分析:
小物体在传送带上受到滑动摩擦力作用而做匀加速直线运动,当速度达到传送带的速度后,与传送带一起做匀速运动。
步骤:
1. 确定小物体在传送带上运动的加速度和位移。
2. 根据位移关系求出小物体从传送带左端运动到速度达到传送带速度的时间。
3. 根据动量守恒定律求出小物体与传送带一起做匀速运动的时间。
4. 综合两个时间即为小物体从左端运动到右端所需的时间。
答案:
根据动量守恒定律,小物体与传送带之间的相互作用力为滑动摩擦力,大小为:
f = μmg = 0.2 × 0.5 × 10 = 1N
小物体在传送带上受到的滑动摩擦力作用使其做匀加速直线运动,根据牛顿第二定律可得:
a = f/m = 2m/s²
小物体在传送带上做匀加速直线运动的位移为:
x = (v²-v₀²)/2a = (2²-0²)/2 × 2 = 3m
小物体从传送带左端运动到速度达到传送带速度的时间为:
t₁ = (v₀-v)/a = (0-2)/2 = 1s
当小物体速度达到传送带速度后,与传送带一起做匀速运动,位移为:
L - x = (10-3)m = 7m
小物体与传送带一起做匀速运动的时间为:
t₂ = L/v = 7/2s = 3.5s
所以,小物体从左端运动到右端所需的总时间为:
t = t₁ + t₂ = 4.5s
总结:
本题中,小物体在传送带上受到滑动摩擦力作用而做匀加速直线运动,当速度达到传送带的速度后,与传送带一起做匀速运动。通过动量守恒定律和位移关系求解时间。需要注意的是,在求解过程中要注意速度的方向和位移的计算。
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