二轮复习专题二传送带

1、题型特点题型特点传送带问题高中动力学问题中的难点，它是以真传送带问题高中动力学问题中的难点，它是以真 实的物理现象为命题情景，涉及实的物理现象为命题情景，涉及牛顿运动定律、运动学规律、牛顿运动定律、运动学规律、 动能定理及能量守恒定律，动能定理及能量守恒定律，既能训练科学思维，又能联系科学、既能训练科学思维，又能联系科学、 生产和生活实际，是高考试题中一种比较常见的题型。生产和生活实际，是高考试题中一种比较常见的题型。 题型题型4应用动力学方法分析传送带问题应用动力学方法分析传送带问题 方法指导方法指导传送带问题的决定因素很多，包括物体与传送带之传送带问题的决定因素很多，包括物体与传送带之 间

2、的动摩擦因数，斜面倾角、传送带速度、传送方向、物体初间的动摩擦因数，斜面倾角、传送带速度、传送方向、物体初 速度的大小和方向等，涉及的可能结论也较多，需要根据具体速度的大小和方向等，涉及的可能结论也较多，需要根据具体 情况确定到底哪一种可能情况会发生。在分析传送带问题时，情况确定到底哪一种可能情况会发生。在分析传送带问题时， 常通过以下三方面进行分析：常通过以下三方面进行分析： 1.受力分析：受力分析：根据根据v物 物、 、 v带 带的大小和方向关系判断物体所受摩擦 的大小和方向关系判断物体所受摩擦 力的大小和方向，注意摩擦力的大小和方向在力的大小和方向，注意摩擦力的大小和方向在v物 物 v带

3、 带时易发生突 时易发生突 变。变。 2.运动分析：运动分析：根据根据v物 物、 、v带 带的大小和方向关系及物体所受摩擦力情 的大小和方向关系及物体所受摩擦力情 况判断物体的运动规律。况判断物体的运动规律。 3.功能关系分析：功能关系分析：(1)对系统：对系统：W带 带 EkEpQ(QFf滑 滑x相对相对) (2)对物体：对物体：WFfWGEk 解题模板解题模板 一、受力分析与运动分析：一、受力分析与运动分析： (1)刚开始工件受到传送带水平向右的滑动摩擦刚开始工件受到传送带水平向右的滑动摩擦 力而做匀加速运动。力而做匀加速运动。 (2)当工件速度与传送带速度相同时与传送带一当工件速度与传送

4、带速度相同时与传送带一 起做匀速运动，二者之间不再有摩擦力。起做匀速运动，二者之间不再有摩擦力。 二、功能关系分析：二、功能关系分析： (1)工件做匀加速运动过程中由于工件做匀加速运动过程中由于v件 件v带带，二 ，二 者发生相对滑动，工件克服摩擦力做功产生热量。者发生相对滑动，工件克服摩擦力做功产生热量。 (2)工件做匀速运动时，不再产生摩擦热。工件做匀速运动时，不再产生摩擦热。 (2)工件加速过程中的相对位移工件加速过程中的相对位移 x相 相 vt1x12.5 m， 故故Qmgx相 相 12.5 J。 答案答案(1)2 s(2)12.5 J (1)若工件以若工件以v03 m/s的速度滑上传

5、送带，工件由的速度滑上传送带，工件由A端到端到 B端的时间及系统摩擦热为多少？端的时间及系统摩擦热为多少？ (2)若工件以若工件以v07 m/s的速度滑上传送带呢？的速度滑上传送带呢？ 答案答案(1)1.58 s2 J(2)1.42 s2 J 解题模板解题模板 一、受力分析与运动分析：一、受力分析与运动分析： (1)工件以工件以3 m/s的速度滑上传送带时，由于的速度滑上传送带时，由于v件 件v带带，工件 ，工件 受水平向左的滑动摩擦力做匀减速运动。受水平向左的滑动摩擦力做匀减速运动。 (3)当当v件 件 v带 带时二者一起做匀速直线运动。 时二者一起做匀速直线运动。 二、功能关系分析：二、功

6、能关系分析： 系统的摩擦热只产生在工件与传送带发生相对运动的阶系统的摩擦热只产生在工件与传送带发生相对运动的阶 段。段。 命题角度三命题角度三如图所示，如图所示， 若传送带沿逆时针方向转动，且若传送带沿逆时针方向转动，且v 5 m/s，试分析当工件以初速度，试分析当工件以初速度v0 3 m/s和和v07 m/s时，工件的运动情时，工件的运动情 况，并求出该过程产生的摩擦热。况，并求出该过程产生的摩擦热。 解题模板解题模板 一、受力分析与运动分析：一、受力分析与运动分析： (1)v0与与v反向，工件受到与运动方向相反的摩擦力而做反向，工件受到与运动方向相反的摩擦力而做 匀减速直线运动。匀减速直线

7、运动。 (2)若工件从传送带右端滑出，工件将一直受到摩擦力的若工件从传送带右端滑出，工件将一直受到摩擦力的 作用而做匀减速运动。作用而做匀减速运动。 若工件不能从传送带右端滑出，工件将先匀减速到若工件不能从传送带右端滑出，工件将先匀减速到v0， 然后再反向做匀加速直线运动直到与传送带速度相同。然后再反向做匀加速直线运动直到与传送带速度相同。 二、功能关系分析：二、功能关系分析： (1)工件从传送带右端滑出，则产生摩擦热的距离为物块工件从传送带右端滑出，则产生摩擦热的距离为物块 与传送带相对滑动距离，即等于与传送带相对滑动距离，即等于Lvt。 (2)工件先减速后反向加速过程中克服摩擦力做功产生摩

8、工件先减速后反向加速过程中克服摩擦力做功产生摩 擦热的距离为工件与传送带发生相对滑动的距离。擦热的距离为工件与传送带发生相对滑动的距离。 答案答案(1)工件经工件经1.2 s返回返回A端端30 J (2)工件经工件经2.88 s返回返回A端端72 J (1)当当v0与与v同向时，只要传送带足够长，无论同向时，只要传送带足够长，无论v 0与与v的大的大 小关系如何，最终一定一起匀速。小关系如何，最终一定一起匀速。 (2)当当v 0与与v反向时，只要传送带足够长，当反向时，只要传送带足够长，当v 0 v时，工件返回时，工件返回 到滑入端，速度大小为到滑入端，速度大小为v 。 (3)Qmgx相 相，

9、中 ，中x相 相为全过程的相对位移，注意 为全过程的相对位移，注意v0与与v 同向和反向时的区别。同向和反向时的区别。 类题通法类题通法 解题模板解题模板 一、受力分析与运动分析：一、受力分析与运动分析： (1)开始时物体沿斜面方向受重力沿斜面向下的分力与斜面开始时物体沿斜面方向受重力沿斜面向下的分力与斜面 对它沿斜面向下的摩擦力而做匀加速直线运动。对它沿斜面向下的摩擦力而做匀加速直线运动。 (2)当当v物物v带时，先判断物体所受沿斜面向下的分力与摩带时，先判断物体所受沿斜面向下的分力与摩 擦力的大小关系，若擦力的大小关系，若mgsin mgcos ，则物体继续沿斜面做，则物体继续沿斜面做 匀

10、加速运动匀加速运动(摩擦力的方向向上，合力变小，加速度减小摩擦力的方向向上，合力变小，加速度减小)，若，若 mgsinmgcos ，则物体随斜面一起匀速运动。，则物体随斜面一起匀速运动。 二、功能关系分析：二、功能关系分析： 无论物体相对传送带如何运动，系统产生的热量等于摩擦无论物体相对传送带如何运动，系统产生的热量等于摩擦 力乘以它们间的相对路程。力乘以它们间的相对路程。 (2)物体与传送带间的相对位移物体与传送带间的相对位移 x相 相 (vt1x1)(Lx1 vt2)6 m 故故Qmgcos x相 相 24 J 答案答案(1)2 s(2)24 J 答案答案(1)4 s(2)224 J (1)物体沿传送带向下传送时，若物体沿传送带向下传送时，若v物 物与 与v带 带同向，则物 同向，则物 体加速到与传送带速度相同时，若体加速到与传送带速度相同时，若mgsin mgcos ，则，则 物体将继续加速，但加速度大小已改变，若物体将继续加速，但加速度大小已改变，若mgsin mgcos ，则物体与传送带一起匀速运动。，则物体与传送带一起匀速运动。 (2)物体沿传送带向上传送时，必有物体沿传送带向