資源描述:
《淺談傳送帶問題》由會員上傳分享,免費在線閱讀,更多相關內容在工程資料-天天文庫。
1、淺談傳送帶問題:傳送帶傳送物體,對物體可能提供靜摩擦力,也可能提供滑動摩擦力,也可能無摩擦力。關鍵是確定物體在運動過程中摩擦力是否變化,以及摩擦力大小和方向的突變。都發(fā)生在物體的速度和傳送帶速度相等的時刻。重點研究傾斜傳送帶問題和水平傳送帶問題?! £P鍵詞:水平傳送帶問題;斜面?zhèn)魉蛶栴};物體在運動過程中摩擦力是否變化的問題;摩擦力大小和方向的突變問題; 正文 傳送帶問題是高中物理教學中的重點和難點,也是高考中的熱點??v觀近年高考試題,關于傳送帶的問題在高考中頻頻出現(xiàn),且試題模式變化較快。但總離不開兩種基本模型,即水平方向的傳送帶問題與傾斜傳送帶問題。 傳送帶傳送物體,對物體可能提供靜
2、摩擦力,也可能提供滑動摩擦力。也可能無摩擦力。分析處理傳送帶問題注重兩點:一是對物體初態(tài)是所受摩擦力方向的分析,對物體在達到與傳送帶速度相等是的摩擦力的有無及方向的分析?! £P鍵是確定物體運動過程中摩擦力是否發(fā)生變化,而且摩擦力大小和方向的突變,都發(fā)生在物體的速度與傳送的速度相等的時刻?! ∷絺魉蛶栴} 當物體與傳送帶相對靜止且物體所受彈力僅為支持力時,因物體與傳送帶之間無相對運動的趨勢,故物體所受的摩擦力突變?yōu)榱恪V笪矬w隨傳送帶一起做勻速直線運動。常見的幾種類型如下: 例題一、如圖一所示,水平傳送帶A,B兩端相距S=3.5m,工件與傳送帶之間的動摩擦因數(shù),工件滑上A端的瞬間速度,到
3、達B端的瞬時速度為 ?。?)、若傳送帶動,多大? ?。?)若傳送帶以速度V(勻速)逆時針轉動,多大? ?。?)若傳送帶以速度V(勻速)順時針轉動,多大? 解析:(1)傳送帶不動,工件滑上傳送帶,受到向左的滑動摩擦力()作用,工件向右做勻減速運動,初速度為,加速度a==1,到達B端時的速度=3 (2)傳送帶逆時針轉動時,工件受到的滑動摩擦力,工件仍做初速度為,加速度a==1,的勻減速運動,到達B端時的速度=3 ?。?傳送帶順時針轉動時,情況復雜,根據(jù)傳送帶速度的大小,有下列五種情形: ?、偃鬡=時,工件滑上傳送帶時,兩者速度相同,均做勻速運動,工件到達B端時速度==3 ?、谌鬡工件
4、有A到B,全程做勻加速運動,到達B端速度為==4.8 ?、?V>工件有A到B先做勻加速運動再做勻速勻速,當速度增加到V時,與傳送帶一起做勻速運動。到達B端時速度為=V ?、苋艄ぜ葾到B全程做勻減速運動,到達B端的速度==3 ⑤若>V>工件由A到B,先做勻減速運動速度減小到V時,再與傳送帶一起做勻速運動,到達B端的速度=V 通過上例可觀察到,皮帶水平勻速轉動時,物體運動的各種的情形,對水平傳送帶問題能夠有更深刻的理解。 例題二、將一個粉筆頭輕放在2的以恒定速度運動的傳送帶上后,傳送帶上留下一條長度為4m的劃線,若使該傳送帶改做勻減速運動,(加速度大小為1.5)并且在傳送帶開始做勻減
5、速運動的同時,將另一個粉筆頭輕放在傳送帶上,該粉筆頭在傳送帶上能留下一條多長的劃線?(g=10) 解析: =(粉筆頭做勻加速運動時a=) =-= 當傳送帶做勻減速運動是達到共同速度 t=1s對應速度=0.5 =-=1m 達到共同速度后,粉筆在傳送帶上反方向滑動,重復原來的劃線即仍為1m 通過上例分析,弄清物體在傳送帶上劃線的求法。以及水平傳送帶勻速與變速運動之間的突變,引起物體運動狀態(tài)的變化問題?! ±}三、如圖2所示,一平直傳送帶以V=2的速度勻速運行,傳送帶把A處的工件送到B處,水平傳送帶A,B兩端相距L=10m,從A處把工件無初速的放到傳送帶上,經過時間
6、t=6s傳送到B處,欲用最短的時間把工件從A處傳送到B處,求傳送帶的速度至少多大? 解析:當物體加速到和傳送帶速度相同時,所需時間為 物體加速的位移為 當物體與傳送帶速度相同之后,物體與傳送帶以共同的速度做勻速直線運動,兩者之間無摩擦,勻速運動的位移為=(t-)v 故=L即(t-)v=L 所以=2s V==a a=1 因a的大小不變,欲用最短的時間把工件從A處傳送到B處,物體應一直做加速運動到B處物體的速度恰好等于傳送帶的速度 通過上例分析可知, 物體的加速度由摩擦力提供=ma a=不變 物體運動的狀態(tài)改變決定于皮帶運行速度的大小和皮帶的長度 傾斜傳送帶問題
7、 當物體與傳送帶相對靜止且物體所受彈力僅為支持力,摩擦力大小是否發(fā)生突變取決于下滑力與最大靜摩擦力的關系,另外還要注意分析摩擦力的方向是否發(fā)生突變?! ±}一、如圖3所示,傳送帶與斜面傾角,A,B之間的長度為L=16m,傳送帶以速度V=10逆時針轉動,今在傳送帶上得A端無初速的放一個質量為m=0.5kg的物體,它與傳送帶至今啊的的摩擦因數(shù),求物體從A運動到B所需的時間? 解析:本題應注意物體速度等于傳