ARTICLE · 1160414
高中物理:力学篇-传送带模型
高中物理:力学篇-传送带模型
难点在于摩擦力方向的突变和物体与传送带的相对运动。物体刚放上传送带时是滑动摩擦力,达到共速后可能变为静摩擦力甚至消失,整个过程要分段分析。
▶水平传送带:皮带+物块受力图,配三阶段卡片(刚放上 → 共速突变 → 共速后 f=0),附一张「速度比较 → 相对滑动 → f 方向 → 结果」判据表。
▶倾斜传送带:斜面受力图(特意标出 f 与 v物 同向 这个反直觉点),左右两种情形——带上行/带下行,核心判定开关就一个:μ 与 tanθ 谁大。
易错点 :
1、f 方向 ≠ 与运动方向相反。刚放上带时 f 常与物体运动方向同向,只看相对滑动方向。
2、共速不是"结束"。水平带共速后 f = 0;斜面带共速后必须再比 μ 与 tanθ。
3、必须分段算。先加速后匀速,两段的位移、时间分别求,不能全程套一个 a。
4、先判"能否共速"。用 x = v²/(2a) 与带长 L 比较;x > L 说明全程都在加速。
5、相对位移写成 |s带 − s物|。物体与带反向运动时,是两者位移相加。
6、生热 Q = μmg·Δs,用相对滑动路程 Δs,不是用物体的位移。
7、斜面带摩擦力会反向变一次。μ < tanθ 且物体速度超过带速时,f 突然掉头。
8、往返情形要拆段。物体先上滑再下滑,v = 0 处摩擦力方向也可能改变。
必背公式 :
1、滑动摩擦 f = μmg(水平) / f = μmg·cosθ(斜面)
2、加速度 a = μg(水平) / a = g(sinθ ± μcosθ)(斜面)
3、共速所需位移 x = v² / (2a)
4、相对滑动时间 t = Δv / a
5、划痕长度 Δs = |s带 − s物|
6、摩擦生热 Q = f · Δs
7、带多做的功 W = f · s带 = Q + ΔEk