传送带问题归类分析
传送带是运送货物的一种省力工具,在装卸运输行业中有着广泛的应用,只要稍加留心,在工厂、车站、机场、装卸码头随处可见繁忙运转的传送带.近年来“无论是平时训练还是高考,均频繁地以传送带为题材命题”,体现了理论联系实际,体现了把物理知识应用于日常生活和生产实际当中.本文收集、整理了传送带相关问题,并从两个视角进行分类剖析:一是从传送带问题的考查目标(即:力与运动情况的分析、能量转化情况的分析)来剖析;二是从传送带的形式来剖析.
首先,概括下与传送带有关的知识:(一)传送带分类:(常见的几种传送带模型)
1按放置方向分水平、倾斜和组合三种;2按转向分顺时针、逆时针转两种;3按运动状态分匀速、变速两种。(二)传送带特点:传送带的运动不受滑块的影响,因为滑块的加入,带动传送带的电机要多输出的能量等于滑块机械能的增加量与摩擦生热的和。(三)受力分析:传送带模型中要注意摩擦力的突变(发生在v物与v带相同的时刻),对于倾斜传送带模型要分析mgsi
θ与f的大小与方向。突变有下面三种:1滑动摩擦力消失;2滑动摩擦力突变为静摩擦力;3滑动摩擦力改变方向;(四)运动分析:1注意参考系的选择,传送带模型中选择地面为参考系;2判断共速以后是与传送带保持相对静止作匀速运动呢?还是继续加速运动?3判断传送带长度临界之前是否滑出?
1
f(五)传送带问题中的功能分析1功能关系:WF△EK△EPQ。传送带的能量流向系统产生的内能、被传送的物体的动能变化,被传
送物体势能的增加。因此,电动机由于传送工件多消耗的电能就包括了工件增加的动能和势能以及摩擦产生
的热量。
2对WF、Q的正确理解(a)传送带做的功:WFFS带(b)产生的内能:QfS相对
功率PF×v带(F由传送带受力平衡求得)
(c)如物体无初速,放在水平传送带上,则在整个加速过程中物体获得的动能EK,因为摩擦而产生
的热量
Q
有如下关系:EKQ
12
mv传2
。一对滑动摩擦力做的总功等于机械能转化成热能的值。而且这个总
功在求法上比一般的相互作用力的总功更有特点,一般的一对相互作用力的功为W=f相s相对,而在传送带中
一对滑动摩擦力的功W=f相s,其中s为被传送物体的实际路程,因为一对滑动摩擦力做功的情形是力的大小
相等,位移不等(恰好相差一倍),并且一个是正功一个是负功,其代数和是负值,这表明机械能向内能转化,
转化的量即是两功差值的绝对值。
(六)水平传送带r