连接体及传送带问题研究

牛顿运动定律综合运用连接体、传送带问题专题1可编辑ppt连接体问题若干个物体通过一定的方式连接在一起，就构成了连接体，其连接方式，一般是通过细绳、杆等物体来实现的。常见连接方式如下图：①用轻绳连接2可编辑ppt②直接接触

a

③靠摩擦接触

F

F3可编辑ppt连接体的特征:处理方法：整体法与隔离法相结合1.物体间通过某种相互作用来实现连接，2.连接体常会处于某种相同的运动状态，如处于平衡态或以相同的加速度运动。4可编辑ppt例1．如图所示，将两个相同材料做成的物体A、B放在光滑的水平面上，用水平力F拉A，求A、B间绳子的拉力？已知A、B两物体的质量分别为mA和mB．FAB答案：5可编辑pptFmm0拓展：如图所示，弹簧秤外壳质量为m0，弹簧及挂钩的质量忽略不计，挂钩吊着一质量为m的重物，现用一方向竖直向上的外力F拉着弹簧秤，使其向上做匀加速运动，则弹簧秤的读数为（）A．mg B．mg

FD．FC．D6可编辑ppt探究二:有关连接体的临界问题：临界状态：在物体运动状态的变化过程中，往往达到某特定状态时，有关物理量将发生突变，此状态成为临界状态，相应的待求物理量的值叫临界值例2，如图所示，在光滑的水平面上有一个倾角为α的斜面体A质量为M，当一质量m的木块B放在A的斜面上，现对A施以水平推力F，恰使B与A不发生相对滑动，忽略一切摩擦，则B对A的压力大小为()图3-3-9ABFA.mgcosαB.mg/cosαD.C.BD7可编辑ppt图3-3-9ABF8可编辑ppt拓展：一个质量为0.2kg的小球用细线吊在倾角θ=53°的斜面顶端，如图，斜面静止时，球紧靠在斜面上，绳与斜面平行，不计摩擦，当斜面以10m/s2的加速度向右做加速运动时，求绳的拉力及斜面对小球的弹力.9可编辑ppt解题方法与技巧：当加速度a较小时，小球与斜面体一起运动，此时小球受重力、绳拉力和斜面的支持力作用，绳平行于斜面，当加速度a足够大时，小球将“飞离”斜面，此时小球受重力图510可编辑ppt和绳的拉力作用，绳与水平方向的夹角未知，题目中要求a=10m/s2时绳的拉力及斜面的支持力，必须先求出小球离开斜面的临界加速度a0.（此时，小球所受斜面支持力恰好为零）由mgcotθ=ma0所以a0=gcotθ=7.5m/s2因为a=10m/s2＞a0所以小球离开斜面N=0，小球受力情况如图5，则Tcosα=ma,Tsinα=mg所以T==2.83N,N=0.11可编辑ppt传送带问题

12可编辑ppt探究三：传送带问题的动力学解法

传送带类分水平、倾斜两种;

按转向分顺时针、逆时针转两种难点形成的原因：1、对于物体与传送带之间是否存在摩擦力、是滑动摩擦力还是静摩擦力、摩擦力的方向如何，等等，这些关于摩擦力的产生条件、方向的判断等基础知识模糊不清；2、对于物体相对地面、相对传送带分别做什么样的运动，判断错误；3、对于物体在传送带上运动过程中的能量转化情况考虑不全面，出现能量转化不守恒的13可编辑ppt例3、如图所示，水平传送带两端相距s=8m，工件与传送带间的动摩擦因数μ＝0.6，工件滑上A端时速度vA=10m/s，设工件到达B端时的速度为vB

（g=10m/s2）（1）若传送带静止不动，求vB

（2）若传送带逆时针转动，工件还能到达B端吗？若不能，说明理由；若能，求vB通过哪些措施可以使得物体不能到达B端？（3）若传送带以v=13m/s顺时针匀速转动，求vB及工件由A到B所用的时间。14可编辑ppt解答：（1）a＝μg＝6m/s2VA2

-

VB2

=2asVB＝2m/s

（2）能物体仍然始终减速

VB＝2m/s

增大物体质量和增大皮带逆时针转动的速度，能阻止吗？（3）物体先加速后匀速t1＝（v－vA）/a＝0.5sS1＝vAt1＋at2/2＝5.75mS2＝S－S1=2.25mt2＝S2/v＝0.17s

t＝t1＋t2＝0.67s阻止方法：减小工件初速度、增加皮带长度、增大动摩擦因素物体不能到达B端，将如何运动？15可编辑ppt（4）在传送带顺时针匀速转动的情况下（传送带运动方向和物体运动方向一致），讨论物体到达B端的速度和传送带速度的关系。c、10m/s≤V带≤14m/s物体先加速后匀速VB=V带d、V带≥14m/s物体始终加速VB=14m/sa、V带≤2m/s物体始终减速VB=2m/sb、2m/s≤V带≤10m/s物体先减速后匀速VB=V带c、10m/s≤V带物体加速VB=V带？16可编辑ppt（5）若物体从B处飞出后做平抛运动，定性画出B的水平位移s’和传送带的速度V带关系。S’

0V带17可编辑ppt例题4：如图所示，传送带与地面成夹角θ=37°，以10m/s的速度顺时针转动，在传送带下端轻轻地放一个质量m=0.5㎏的物体，它与传送带间的动摩擦因数μ=0.9，已知传送带从A→B的长度L=50m，则物体从A到B需要的时间为多少？图2—418可编辑ppt在民航和火车站可以看到用于对行李进行安全检查的水平传送带。当旅客把行李放到传送带上时，传送带对行李的滑动摩擦力使行李开始做匀加速运动。随后它们保持相对静止，行李随传送带一起前进。设传送带匀速前进的速度为0.25m/s，把质量为5kg的木箱静止放到传送带上，由于滑动摩擦力的作用，木箱以6m/s2的加速度前进，那么这个木箱放在传送带上后，传送带上将留下一段多长的摩擦痕迹？19可编辑ppt例6、如图所示，一水平方向足够长的传送带以恒定的速度V1沿顺时针方向运动，传送带右端有一与传送带等高的光滑水平面，物体以恒定的速率V2沿直线向左滑上传送带后，经过一段时间又