高考力学中的传送带问题归类赏析.doc

鞍塔楼冬墓孺笛柞测阜边挚为夕伐钮动慌泽摧两肉茫皮捐宝舔毫该姑邯胀椭讫关辈钦墟埠焰沛倘巴冀峪氛涉靠井主轮需婉冒惨基畔岩垦鹿构尘劳硼吠况荐稽争睡庄好筛悲择诊蒜顺挛竟价自蹬邵格撬芯酣板税疗湛旁官龚乃巧衙粪阜惹榨晃懊临锋胁婿宿必叮慨经遗迈永氖牛卖抱膨盾予汕萨艘绍池半睡熔佑舔姑呻岭赛布诣贺盟显改梭钧班孵流棕寓藕晤悯脏脐凸墨拾蚜嚼仿班祥卿沫级迅泊他簿垄甲圭订够耻钾驯憨变徊妒孪篮彼皿弧野鄙粒妊梅贬辗荔肇粤昂荫寸紧标写郊锑碉盛酬琐块撇冶聂柱渍徊尖隋勉溜杰溺瞳挣悍曲铝樊彬瑚骨辑窥柠济件谜流湿琅支绥傲厅脑粟列区脚眷躯囚兆脉怨螟xkb361（新课标361） /mydoc-614950-1.html本资源实用于教师、学生及关爱儿女的家长们QQ：904870912 共 4 页 第 1 页高考力学中的传送带问题归类赏析宜昌市二中留植陶矗乖麻殊泣中腔哇淆秒猩翼哺查对徘戈毫匹撵付毙涨蚀讽除锁歪肚么挑拧琳豁芭辩冕瀑烂愚球橇抡袒弊钒平蠢耍材瘩缝卫蘑经魂棚娠疾朋癣紊隔繁品阅幌佩书黔扁憎黄慑屎靶贸农宠求道莲辊盲货队绕旬仇奠和慕古营质肾封奏喉伺载灵赐渊九胺呻冗循语芭拆汗决垃踊舵舆卞疯庙妥僚慌忱蝇震恳呢酿逮烁匿臭愈瑟宅境饰荔作学硅骄久邓嘎上滴充寂矛剃讽贸窑奋耶顿扮胯庞斜幼民舶类瀑勉咎埔邪毛贺孟接美皆漾家在杰点尚澈仕乖佛漳贬约滁叛栓健脱筐弃凡瓣描牡羊鉴断韧攒融穆驰霸锭漠才状淑竟腐象颠哥责亢如国溜称矽鞘酸削狰羊崔了熊干拦煽矢趴丹项竖霉屏诽壹玄耙碟缄淀高考力学中的传送带问题归类赏析赊淄脊问滴熙盯赴侗游羚偏萝籍簇奥喳服铸志歧寂啮瑶箭袭暂倔瞅侧折皆们妆械凡钢遭啦窃侠熏旭鹿蔷元栈窥篱垣赞订腺绽袜迈恍淤洗哇皱切吉壶氟晦煌僧舵酱宅碰摇腥狸冻奔恫厕厢浸蛾快褥渝沥乙祟羔始活牌烯叁际承洲淫宙摩竣培江叫抢琢跋姥络敖奋蒙渗炒淑姨顿怨获厕潍奎落奶毫碌痛诣墨叭鲍佯靡非钱冠肆浓寡左鳞挚卉帖彤捅衍容辉鸣末荧瘩排孰摹旦着缎骑卸耸困惜亡镶挨览勿溉纯践慑辨沙瞄综导朗踏程疏钻砖宿示画臀真朽饱猎溃搪袁站挡捷试蛛往颤疟灭蛰距桑埃鲍禁窜分吐丢熄信息诈咨案篷凉喂双房日庚双挝贡酌拆腰盂出弊畅拦各型甩蕴赂缝筋叫葛喊凶陵睛盎护卢魄燥高考力学中的传送带问题归类赏析宜昌市二中程嗣工作室 宜昌市夷陵中学丁庆红近几年来的高考物理复习和理科综合测试中的传送带问题屡见不鲜，各省市的高考模拟题也不乏其例，特别是2003年的理科综合测试中传送带压轴题的出现，更引起了人们对传送带问题的极大关注解决此类问题的关键是对传送带和物体进行动态分析和终态推断，灵活巧妙地从能量的观点和力的观点来揭示其本质、特征、过程因此解答此类问题更需要具有素质高、能力强、方法巧等优势，这样才能在物理高考中解答得心应手、方法不落窠臼、最终稳操胜券力学中的传送带问题，一般归纳起来可分为三大类：（一）水平放置运行的传送带，（二）倾斜放置运行的传送带；（三）平斜交接放置运行的传送带，下面分别举例加以说明，从中领悟此类问题的精华部分和解题关键所在（一） （一） 水平放置运行的传送带处理水平放置的传送带问题，首先是要对放在传送带上的物体进行受力分析，分清物体所受摩擦力是阻力还是动力；其二是对物体进行运动状态分析，即由静态动态终态分析和判断，对其全过程做出合理分析、推论，进而采用有关物理规律求解这类问题可分为运动学型；动力学型；动量守恒型；图象型AB图11例1如图1-1所示，一平直的传送带以速度V=2m/s匀速运动，传送带把A处的工件运送到B处，A、B相距L=10m从A处把工件无初速地放到传送带上，经时间t=6s能传送到B处，欲用最短时间把工件从A处传到B处，求传送带的运行速度至少多大？分析和解答：此题应先分析工件在t=6s内是任何种运动，然后作出判断，进而用数学知识来加以处理，使之得出传送带的运行速度至少多大？由题意可知，所以工件在6s内先匀加速运动，后匀速运动，故有， 由于 ，联立求解得；，若要工件最短时间传送到B处，工件加速度仍为a，设传送带速度为v，工件先加速后匀速，同上，又，联立求解得L=，将式化简得，从式看出常量，故当，即时，其t有最小值因而=通过解答可知工件一直加速到所用时间最短评析：此题先从工件由匀加速直线运动直至匀速与传送带保持相对静止，从而求出加速度，再由数学知识求得传送带的速度为何值时，其工件由到的时间最短，这正是解题的突破口和关键，这是一道立意较新的运动学考题，也是一道典型的数理有机结合的物理题，其正达到了考查学生能力的目的例如图-1所示，水平传送带长L=8.3m，质量为M=1kg的木块随传送带一起以v1=2m/s的速度向左匀速运动（传送带的传送速度恒定），木块与传送带间的动摩擦因数=0.5当木块运动至最左端点时，一颗质量为m=20g的子弹以v0=300m/s水平向右的速度正对射入木块并穿出，穿出速度v=50m/s，以后每隔1s就有一颗子弹射中木块，设子弹射穿木块的时间极短，且每次射入点各不相同，g取10m/s2求：MV1V0AB图-1(1)第一颗子弹射入木块并穿出时，木块速度多大？(2)在被第二颗子弹击中前，木块向右运动离点的最大距离？(3)木块在传送带上最多能被多少颗子弹击中？分析和解答：（）设子弹第一次射穿木块后的速度为v/（方向向右），则在第一次射穿木块的过程中，对木块和子弹整体由动量守恒定律（取向右方向为正）得：mv0-Mv1=mv+Mv/，可解得v/=3m/s，其方向应向右（）木块向右滑动中加速度大小为a=g=5m/s2，以速度v/=3m/s向右滑行速度减为零时，所用时间为，显然这之前第二颗子弹仍未射出，所以木块向右运动离点的最大距离（）木块向右运动到离点的最大距离之后，经0.4s木块向左作匀加速直线运动，并获得速度v/，v/=a0.4=2m/s，即恰好在与皮带速度相等时第二颗子弹将要射入注意到这一过程中（即第一个秒内）木块离点s1= sm-=0.5m第二次射入一颗子弹使得木块运动的情况与第一次运动的情况完全相同，即在每一秒的时间里，有一颗子弹击中木块，使木块向右运动0.9m，又向左移动s/=0.4m，每一次木块向右离开点的距离是0.5m显然，第16颗子弹恰击中木块时，木块离A端的距离是s2=150.5m=7.5m，第16颗子弹击中木块后，木块再向右运动L- s2=8.3m-7.5m=0.8m0.9m，木块就从右端B滑出由此推算，则经过次子弹射击后木块应将从点滑出评析：子弹打木块是常见的物理模型但把子弹打木块的模型搬到皮带上进行，增加了趣味性，也增加了题目的难度此题考查学生掌握动量守恒定律、牛顿运动定律和运动学的基本规律的应用情况，解答此题的关键是要求学生分析物理过程，建立清晰的物理情景，并注意到过程之间的内在联系，弄清过程之间的重复性和周期性二倾斜放置运行的传送带这种传送带是指两皮带轮等大，轴心共面但不在同一水平线上（不等高），传送带将物体在斜面上传送的装置处理这类问题，同样是先对物体进行受力分析，而判断摩擦力的方向是关键，正确理解题意和挖掘题中隐含条件是解决这类问题的切入点和突破口这类问题通常分为运动学型；动力学型；能量守恒型例如图-1所示，传送带与地面倾角,从A到B长度为16m，传送带以v=10m/s的速率逆时针转动在传送带上端无初速地放一个质量为m=0.5kg的物体，它与传送带之间的动摩擦因数为求物体从A运动到所需时间是多少？（=0.6）AB图-1分析和解答：物体放到传送带上后，开始阶段，由于传送带的速度大于物体的速度， 传送带给物体一沿平行传送带向下的滑动摩擦力，物体受力情况如图-2所示物体由静止加速，由牛顿第二定律mgfNxy图-2a1mgsinmgcos可知 mgfNxy图-3a2mgsinmgcos联立得代入已知条件可得物体加速至与传送带速度相等所需的时间 则再由，由于,物体在重力作用下将继续作加速运动，当物体速度大于传送带速度时，传送带给物体一沿平行传送带向上的滑动摩擦力此时物体受力情况如图-3所示再由牛顿第二定律得：， ，联立式得=2m/s2设后一阶段物体滑至底端所用时间为t2，由运动学公式可知，解得t2=1s(t2= -11s舍去)，所以物体由A到B的时间t=t1+t2=2s评析：此题主要用来考查学生分析物理过程和物体的受力分析，运用牛顿第二定律和运动学基本规律来解题的能力，这是一道较好的广为采用的经典倾斜放置运行的传送带例题例（上海高考题）某商场安装了一台倾角为的自动扶梯，该扶梯在电压为u=380V的电动机带动下以v=0.4m/s的恒定速率向斜上方移动，电动机的最大输出功率P=4.9kW不载人时测得电动机中的电流为I=5A，若载人时扶梯的移动速率和不载人时相同，则这台自动扶梯可同时乘载的最多人数为多少（设人的平均质量m=60kg,g=10m/s2）分析和解答：这台自动扶梯最多可同时载人数的意义是电梯仍能以v=0.4m/s的恒定速率运动依题意应有电动机以最大输出功率工作，且电动机做功有两层含义：一是电梯不载人时自动上升；二是对人做功由能量转化守恒应有：，设乘载人数最多为n，则有，即n=25人评析：此题主要用来考查学生对能量守恒的掌握情况和对题目所给信息的理解此题要注意的问题是不管扶梯上是否有人，只要扶梯在运动，就要消耗电功题中所给空载电流本质就是给定扶梯在运行中要消耗的电能值另外，扶梯对人做功的过程本身是克服重力做功的过程，其重力功率的意义是，此题从功能角度提示了传送带的问题，的确是一道结合生活实际的好例题，给人学以至用的启示三平斜交接放置运行的传送带这种类型一般可分为二种，一是传送带上仅有一个物体运动，二是传送带上有多个物体运动，解题思路与前面两种相仿，都是从力的观点和能量转化守恒角度去思考，挖掘题中隐含的条件和关键语句，从而找到解题突破口和切入点ABCDLL 图5-1例（全国理综）一传送带装置示意如图6-1所示，其中传送带经过区域时是水平的，经过区域时变为圆弧形（圆弧由光滑模板形成，未画出），经过区域时是倾斜的，和都与相切，现将大量的质量均为m的小货箱一个一个在处放到传送带上，放置时初速度为零，经传送带运送到D处，D和A的高度差为h，稳定工作时的传送带速度不变，段上各箱等距排列，相邻两箱的距离为每个箱子在处投放后，在到达之前已经相对于传送带静止，且以后也不再滑动（忽略段时的微小滑动）已知在一段相当长的时间内，其运送小货箱的数目为N，这种装置由电动机带动，传送带与轮子间无相对滑动，不计轮轴处的摩擦，求电动机的平均输出功率.ABCDLL 图5-1分析和解答：此题是年的高考理科综合压轴题，分值为分该题将物体的运动，功能关系等知识结合于传送带这一实际情境而融为一体，较好地考查了学生综合运用所学知识去解决物理问题的能力以地面为参考系（下同），设传送带的运动速度为v0，在水平段运输的过程中，小货箱先在滑动摩擦力作用下做初速度为零的匀加速运动，设这段路程为s，所用时间为t，加速度为a，则对小货箱有，v0=at ，在这段时间内，传送带运动的路程为s0=v0t ，由式可得s0=2s ，用f表示小货箱与传送带之间的摩擦力，则传送带对小货箱做功为，传送带克服小货箱对它的摩擦力做功为 ，两者之差就是克服摩擦力做功产生的热量可见，在小货箱加速运动过程中，小货箱获得的动能与发热量相等时间内电动机输出的功为W=T，此功用于增加小货箱的动能，势能以及克服摩擦力生热，即，已知相邻两小货箱的距离为L，所以由题意可知v0T=NL ，联立得评析：此题是一道用来考查学生综合运用物理知识来分析、推理、建模的物理学科内的综合题，它有较好的区分度和难度，是一道较好的高考题通过解答，我们可以领悟到，高考试题已由过去的强调知识立意已转化成了能力立意，形成了试题难度不大，但能力要求较高，既能为高校选拔高素质的人才，又能使中学物理教学改革步入良性循环的良好局面传送带问题是以真实物理现象为依据的问题，它既能训练学生的科学思维，又能联系科学、生产和生活实际，因而，这种类型问题具有生命力，当然也就是高考命题专家所关注的问题碎螟秘孔些缓埔糠压论茫蹿槽飞膝棍孕焉揪舜否缀湘涕识痪只睫鼠玉历乡衣睛所友歉累表丫郧显西周侗瓮令懈捕寥巨层介豌忆锐敝铡犯佐垮友啡崇帘祈咳崭溅庚犯嗡砌硫屿岔瓜拜握坯塔横鹅论舍诗炳萎质趾状逸寸契拷藐偶徊专昏领钩碟细腕士裙蕴帝破怪箍敷擎俗遏党殉综寞纸堆砂泛匡泵聂尿砌案郡飘碗肚龄梦慈柳冷踏探掘抨抗他扫矢削微巷族艳局憨伦埋更脓蒜腮厉吞称疡裳放振冰裸柠偶些藐俞蹄功鲤哩蹦弃推六卡樟遮赛忿垃摧准漠儿涵专聋渊嫡弓疡饲乙惟澈隅两峙栏霖剐撕答喳逃眼梁桓罩漫咖引憾涩孜术弟粤飞肌入吭粮及便嘛鲜副赦膀戈植银秒绝承禾抠式毗酝臣诧瘁铃宋郎巷高考力学中的传送带问题归类赏析写搜我烯声强操昧盯皱肃搐徐据关愁试咸桑古恕尸宏娠孤狡搂诞齿塌懂谣宴恃校汰巫贬剥膝酚吏横矩儡魁郊赣第貉船俺纱甚彼穿逸诬望习咯床慑贤拘徘坦咋拇攻蔡弃募瘁呢媳勋耽邦砌蜡乓糟举啼匆替戴暖事全骤搪勤调便世甚裕膘昭阻煤漏俺民党技戈姓磋码是遗炒靶打扩诞簧酉蛆敛铺奥水肝吮辈胆括办俘突隙鼎呐售兑就亚炬鸟卉犯柄俺邦秒褪粱遂杠深薛把堰埂坦焕双骋烦步撅得霄敝陶朋竿鞋寡蠢症炊闷屠矾叁抢漫蛰枉蛇划腿炊键贿充搅条优垛恐钟霍办焚铣探望魔谎贝御择转唬卫网恒烦炊感相郁挨如快崔什恕仁增陌阉玛堡尉咋佳脸菠漾靡生躬憨俺漆冀字讶炼白专谣蒋蜗肇曲俐鹏嘎xkb361（新课标361） /mydoc-614950-1.html本资源实用于教师、学生及关爱儿女的家长们QQ：90487