专题5 倾斜传送带模型（教学课件）-高一物理同步备课系列（人教版2019必修第一册）

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第四章 人教版 高中物理必修一专题5 倾斜传送带模型向下传送02向上传送01上传时间03下传时间04总结提升05倾斜传送带（上传）PART 01【问题】如图,传送带与水平面夹角为θ,从A到B长度为L,传送带以v0的速率顺时针转动.在传送带上A端无初速地放一个质量为m的物体,它与传送带间的动摩擦因数为μ，试分析滑块在传送带上的运动情况.【说明】对物体受力分析如图，要使物块能上传，必须满足:01µmgcosθ >mgsinθ,即µ>tanθ传送带刚够长传送带不够长传送带足够长02滑块一直做匀加速滑块一直做匀加速滑块先做匀加速后匀速倾斜传送带（下传）PART 02【问题】如图所示,传送带与水平面夹角为θ,从A到B长度为L,传送带以v0的速率逆时针转动.在传送带上A端无初速地放一个质量为m的物体,它与传送带间的动摩擦因数为μ，试分析滑块在传送带上的运动情况.(1)若μ＜tanθ(2)若μ≥tanθ01【说明】对物体受力分析如图，该问题对应两种不同情况：传送带刚够长传送带不够长传送带足够长滑块一直做匀加速滑块一直做匀加速02 v=0若μ＜tanθ，则先以a1加速后以a2加速（ a1>a2）若μ≥tanθ，则先做匀加速后匀速t倾斜传送带上的运动时间（上传）PART 03【问题】如图所示,传送带与水平面夹角为θ,从A到B长度为L,传送带以v0的速率顺时针转动.在传送带A端无初速地放一个质量为m的物体,它与传送带间的动摩擦因数为μ，且μ≥tanθ，求物体从A运动到B需要的时间.01【讨论1】若传送带“不够长”(物体到达B时,速度仍小于传送带的速度)物体从A运动到B一直做匀加速，故：得：02对物体受力分析如图，则由牛顿第二定律可求出物块的加速度：【讨论2】若传送带“刚够长”(物体到B时,速度刚好等于传送带的速度)物体从A运动到B一直做匀加速，故：得：02【讨论3】若传送带“足够长”(物体到B前,速度等于传送带的速度,之后由于受静摩擦力而做匀速运动)物体做匀加速时间为t1,则:物体做匀加速位移为x1,则:物体做匀速时间为:物体运动的总时间为:得：得：02倾斜传送带上的运动时间（下传）PART 04【问题】如图所示,传送带与水平面夹角为θ,从A到B长度为L,传送带以v0的速率逆时针转动.在传送带上端A无初速地放一个质量为m的物体,它与传送带间的动摩擦因数为μ，求物体从A运动到B需要的时间.01【讨论1】若传送带“不够长”(物体到达B时,速度仍小于传送带的速度)对物体受力分析如图，则由牛顿第二定律可求出物块的加速度：【讨论2】若传送带“刚够长”(物体到B时,速度刚好等于传送带的速度)物体从A运动到B一直做匀加速，故：02【讨论3】传送带“足够长”(物体到B前,速度等于传送带的速度,接下来,有可能由于受静摩擦力而做匀速运动,也可能做另外的匀加速运动)02(1)若μ＜tanθ(2)若μ≥tanθ【说明】对物体受力分析如图，该问题对应两种不同情况：滑块从A运动到与传送带同速过程，加速度为：加速时间为：当滑块与传送带同速时，若μ＜tanθ，则滑块继续沿传送带向下做加速运动，其加速度为：位移由得位移为：总时间为：当滑块与传送带同速时，若μ≥tanθ，则滑动摩擦力突变为静摩擦力，此后滑块沿传送带向下做匀速运动。匀速运动的位移为：匀速运动的时间为：则滑块在传送带上总的运动时间为：总结提升PART 05【练习1】如图，倾角θ=37°、足够长的传送带以恒定速率顺时针运行，现将一质量m=2 kg的小物体轻放在传送带的A端，小物体与传送带间的动摩擦因数μ=0.8，取g=10 m/s2，sin 37°=0.6，cos 37°=0.8，则在上升过程中的小物体（　　）A．加速度恒定B．先加速运动后匀速运动C．所受的摩擦力方向发生变化D．所受的摩擦力大小始终为12 N课堂练习【参考答案】B【练习2】（2022·云南省玉溪第三中学高一开学考试）（多选）如图所示，足够长的倾斜传送带以某一不变的速率逆时针运行。一质量为m的物块无初速度轻放在传送带顶端，在物块下滑的过程中，物块的速度一时间图像可能正确的是（　　）A． B． C． D．课堂练习【参考答案】AD课堂练习【练习3】（多选）如图所示，一足够长的传送带倾斜放置，倾角θ= 37°，以恒定速率v=4m/s顺时针转动。一煤块以初速度v0=12m/s从A端冲上传送带，煤块与传送带之间动摩擦因数μ=0.25，取g=10m/s2，sin37°= 0.6、cos37°= 0.8。则下列说法正确的是（　　）A．煤块冲上传送带后经1s与传送带速度相同B．煤块向上滑行的最大位移为10mC．煤块从冲上传送带到返回A端所用的时间为5sD．煤块在传送带上留下的痕迹长为（ ）m课堂练习【参考答案】ABD【练习4】（2022·广东·深圳外国语学校高一期末）AB、CD为两个光滑的平台，一倾角为37°、长为5.0m的传送带与两平台平滑连接，现有一小物体以10m/s的速度沿平台AB向右运动，当传送带静止时，小物体恰好能滑到平台CD上。（g取10m/s2，sin37°=0.6，cos37°=0.8）（1）求小物体跟传送带间的动摩擦因数；（2）若小物体以6m/s的速度沿平台AB向右运动，传送带以4m/s的速度顺时针运动，求小物体在传送带上运动多长时间到平台最左端C点；（3）若小物体以8m/s的速度沿平台AB向右运动，欲使小物体能到达平台CD，传送带至少以多大的速度顺时针运动。课堂练习课堂练习课堂练习【练习5】如图所示，传送带与地面倾角θ=37°，从A到B长度为16m，传送带以10m/s的速度逆时针转动。在传送带上端A无初速地放一个质量为m＝0.5kg的黑色煤块，它与传送带之间的动摩擦因数为μ=0.5，煤块在传送带上经过会留下黑色划痕。已知（sin37°＝0.6，cos37°＝0.8），g取10m/s2。求：（1）煤块从A到B运动的时间；（2）若传送带逆时针运转的速度可以调节，物体从A点到达B点的最短时间；（3）煤块从A到B的过程中传送带上形成划痕的长度。课堂练习课堂练习课堂练习 人教版 高中物理必修一专题5 倾斜传送带