- 物理传送带高考
物理传送带高考主要涉及以下内容:
1. 摩擦力与运动方向关系:判断物体的运动轨迹。
2. 加速度与速度的关系:通过加速度判断速度的变化趋势。
3. 相对运动问题:在相对运动中,要抓住两个相对运动和两个相对静止。
4. 传送带模型:包括加速度、摩擦生热、传送带上的相互作用等问题。
5. 能量转化与守恒:传送带和物体的动能变化以及能量转化。
此外,可能还会涉及到一些具体场景的问题,如机场的皮带运输机、电梯中的传送带等。这些问题可能更复杂,涉及多个物体和多个方向,需要灵活运用知识来解决。
相关例题:
【例题】
一个物体从静止开始沿水平面开始滑动,物体与传送带之间的动摩擦因数为μ,传送带的长度为L,向右匀速运动,求物体滑到传送带末端所需的时间。
【分析】
物体在传送带上滑动时受到重力、支持力、摩擦力和传送带的支持力。物体在传送带上滑动时,传送带对物体的摩擦力提供物体运动的加速度。
【解答】
物体在传送带上滑动时受到重力、支持力和摩擦力,根据牛顿第二定律可得:
$f = \mu mg$
$a = \frac{f}{m} = \mu g$
物体在传送带上滑动时,传送带对物体的支持力不做功,所以物体的机械能守恒。根据机械能守恒定律可得:
$mgh + \frac{1}{2}mv^{2} = mgh + \frac{1}{2}at^{2}$
其中h为物体在传送带末端的高度,t为物体滑到传送带末端所需的时间。
由于传送带是匀速运动,所以物体在传送带末端的速度为v = a(t - h/L) = \mu g(t - \frac{h}{L})
代入上式可得:
$h = \frac{L}{2} - \frac{L\mu}{g}$
$t = \frac{L}{\mu g} + \frac{h}{g}$
所以物体滑到传送带末端所需的时间为t = \frac{L}{\mu g} + \frac{\frac{L\mu}{g}}{\mu g} = \frac{L}{\mu g} + \frac{L}{g}
【答案】物体滑到传送带末端所需的时间为t = \frac{L}{\mu g} + \frac{L}{g}。
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