传送带问题归类解析---学生版

1、-学生版 传送带问题类分水平、倾斜两种：按转向分顺时针、逆时针转两种。传送带问题类分水平、倾斜两种：按转向分顺时针、逆时针转两种。 分析物体运动问题的思路分析物体运动问题的思路: :初始条件初始条件相对运动相对运动判断滑动摩擦力的大小和方向判断滑动摩擦力的大小和方向分分析出物体受的合外力和加速度大小和方向析出物体受的合外力和加速度大小和方向由物体速度变化再分析相对运动来判断以后由物体速度变化再分析相对运动来判断以后的受力及运动状态的改变。的受力及运动状态的改变。（1 1）受力和运动分析：受力分析中的摩擦力突变（大小、方向）受力和运动分析：受力分析中的摩擦力突变（大小、方向）发生在发生在V V物

2、物与与V V传传相相同的时刻；运动分析中的速度变化同的时刻；运动分析中的速度变化相对运动方向和对地速度变化。相对运动方向和对地速度变化。 分析关键是：分析关键是：1.V1.V物物、V V带带的大小与方向；的大小与方向；2.2.摩擦力是滑动摩擦力还是静摩擦力摩擦力是滑动摩擦力还是静摩擦力; ;3.3.对地位移对地位移S S带带, ,S S物物还是相对位移还是相对位移S S相对相对S S带带S S物物 S S带带V V传传t t S S物物atat2 2/2/2(2)(2)传送带问题中的功能分析传送带问题中的功能分析 功能关系：功能关系：W WF F= =E EK K+ +E EP P+Q +Q

3、对对W WF F、Q Q的正确理解的正确理解 （a a）传送带做的功：）传送带做的功：W WF F=FS=FS带带 功率功率P=FP=FV V带带 （F F由传送带受力平衡求得）由传送带受力平衡求得） （b b）产生的内能）产生的内能( (热量热量) )：Q=f.SQ=f.S相对相对 情景情景2 2(1)(1)v v0 0 v v时，可能一直减速，也可能先减速再匀速时，可能一直减速，也可能先减速再匀速(2)(2)v v0 0 v v返回时速度为返回时速度为v v，当，当v v0 0 v v返回时速度为返回时速度为v v0 0情景情景3 3情景情景1(1)(1)可能一直加速可能一直加速(2)(2

4、)可能先加速后匀速可能先加速后匀速情景情景2 2(1)(1)可能一直加速可能一直加速(2)(2)可能先加速后匀速可能先加速后匀速(3)(3)可能先以可能先以a a1 1加速后以加速后以a a2 2加速加速情景情景3 3(1)(1)可能一直加速可能一直加速(2)(2)可能先加速后匀速可能先加速后匀速(3)(3)可能一直匀速可能一直匀速(4)(4)可能先以可能先以a a1 1加速后以加速后以a a2 2加速加速情景情景4 4(1)(1)可能一直加速可能一直加速(2)(2)可能一直匀速可能一直匀速(3)(3)可能先减速后反向加速可能先减速后反向加速【例题】如图所示，传送带倾角【例题】如图所示，传送带

5、倾角=300，A端到端到B端端距离距离L=5m，传送带以，传送带以v=6m/s顺时针转动，物体从传顺时针转动，物体从传送带顶部送带顶部A 由静止释放，物体与传送带间动摩擦因由静止释放，物体与传送带间动摩擦因数数 ， g=10m/s2，试求物体从，试求物体从A 运动到底部运动到底部B 的的时间。时间。 受力分析受力分析会下滑吗？如何判定？会下滑吗？如何判定？会达到共速吗？会达到共速吗？36mgNf【拓展【拓展1】如图所示，传送带以】如图所示，传送带以v= 10m/s的速度逆时的速度逆时针转动，与水平面夹角针转动，与水平面夹角=300，传送带，传送带A 端到端到B端距离端距离L=16m。在传送带顶

6、部。在传送带顶部A 端静止释放一小物体，物体端静止释放一小物体，物体与传送带间动摩擦因数与传送带间动摩擦因数 ， g=10m/s2试求物体试求物体从从A运动到底部运动到底部B的时间。的时间。 受力分析，运动分析受力分析，运动分析 达到共速后物体还受摩达到共速后物体还受摩擦力吗？如何判定？共速后物擦力吗？如何判定？共速后物体运动情况？体运动情况？ 会达到共速吗？会达到共速吗？32mgNfmgNf静【拓展【拓展2】如图所示，传送带以】如图所示，传送带以v= 10m/s的速度逆时的速度逆时针转动，与水平面夹角针转动，与水平面夹角=370，传送带，传送带A 端到端到B端距离端距离L=16m。在传送带顶

7、部。在传送带顶部A 端静止释放一小物体，物体端静止释放一小物体，物体与传送带间动摩擦因数与传送带间动摩擦因数 ， g=10m/s2试求物体试求物体从从A运动到底部运动到底部B的时间。的时间。 受力分析，运动分析受力分析，运动分析 达到共速后物体还受摩达到共速后物体还受摩 擦力吗？如何判定？擦力吗？如何判定？ 共速后物体运动情况？共速后物体运动情况？会达到共速吗？会达到共速吗？0.5mgNfmgNf【拓展【拓展3】如图所示，倾角为】如图所示，倾角为300的皮带运输机的皮带始终绷的皮带运输机的皮带始终绷紧，且以恒定速度紧，且以恒定速度v2.5m/s顺时针方向转动，传送带顺时针方向转动，传送带A 端

8、到端到B 端距离端距离L=5m。在传送带底部。在传送带底部A 端静止释放一小物体，物体与端静止释放一小物体，物体与传送带间动摩擦因数传送带间动摩擦因数 ，g10m/s2。试求物体从。试求物体从A运动到运动到B的时间。的时间。 受力分析受力分析 达到共速后物体的达到共速后物体的 受力和运动情况？受力和运动情况？会上滑吗？会上滑吗？mgNmgNf静32f会共速吗？会共速吗？【典例【典例1 1】( 江苏春季高考）水平传送带被广泛地应用于机场和火车站，用于对旅客的行李进行江苏春季高考）水平传送带被广泛地应用于机场和火车站，用于对旅客的行李进行了安全检查。右图为一水平传送带装置示意图，绷紧的传送带了安全

9、检查。右图为一水平传送带装置示意图，绷紧的传送带AB始终保持始终保持v1m/s的恒定速率的恒定速率运行，一质量为运行，一质量为m4kg的行李无初速地放在的行李无初速地放在A处，传送带对行李的滑动摩擦力使行李开始做匀处，传送带对行李的滑动摩擦力使行李开始做匀加速直线运动，随后行李又以与传送带相等的速率做匀速直线运动。设行李与传送带间的动摩加速直线运动，随后行李又以与传送带相等的速率做匀速直线运动。设行李与传送带间的动摩擦因数擦因数0.1，AB间的距离间的距离l2m，g取取10m/s2。（1）求行李刚开始运动时所受的滑动摩擦力大小与加速度大小；）求行李刚开始运动时所受的滑动摩擦力大小与加速度大小；

10、（2）求行李从）求行李从A运动到运动到B的时间；的时间；（3）行李在传送带上滑行痕迹的长度。）行李在传送带上滑行痕迹的长度。（4）如果提高传送带的运行速率，行李就能被较快地传送到）如果提高传送带的运行速率，行李就能被较快地传送到B处。求行李从处。求行李从A处传送到处传送到B处的最处的最短时间和传送带对应的最小运行速率。短时间和传送带对应的最小运行速率。 练习练习1.1.水平传送带被广泛地应用于车站、码头、工厂、车间，如图水平传送带被广泛地应用于车站、码头、工厂、车间，如图所示为水平传送带装置示意图，绷紧的传送带所示为水平传送带装置示意图，绷紧的传送带ABAB始终保持始终保持v v5 m/s的恒

11、的恒定速率顺时针运行，一质量为定速率顺时针运行，一质量为m=2kg2kg的小物体轻轻地放在传送带的小物体轻轻地放在传送带A A端，物端，物体与传送带间的动摩擦因数体与传送带间的动摩擦因数=0.5=0.5，若，若A A端与端与B B端相距端相距L=7.5 mL=7.5 m，求物体，求物体由由A A到到B B的时间和物体到的时间和物体到B B端时的速度分别是多少？端时的速度分别是多少？ 练习练习2.2.如图甲所示为车站使用的水平传送带的模型，传送带长如图甲所示为车站使用的水平传送带的模型，传送带长L8m，以速度，以速度v4m/s沿顺时针方向匀速转动，现有一个质量为沿顺时针方向匀速转动，现有一个质量

12、为m10kg的旅行包以速度的旅行包以速度v0 010m/s的初速度水平地滑上水平传送的初速度水平地滑上水平传送带已知旅行包与皮带间的动摩擦因数为带已知旅行包与皮带间的动摩擦因数为0.6 ，则旅行包从，则旅行包从传送带的传送带的A端到端到B端所需要的时间是多少？若旅行包能在传送带上端所需要的时间是多少？若旅行包能在传送带上留下滑动痕迹，求滑动痕迹的长度为多少？（留下滑动痕迹，求滑动痕迹的长度为多少？（g10m/s2 2 , ,且可且可将旅行包视为质点）将旅行包视为质点） 练习练习3.如图所示，皮带轮带动传送带沿逆时针方向以速度v0=2 m / s匀速运动，两皮带轮之间的距离L=3.2 m，皮带绷紧与水平方向的夹角=37。将一可视为质点的小物块无初速地从上端放到传送带上，已知物块与传送带间的动摩擦因数=0.5，物块在皮带上滑过时能在皮带上留下白色痕迹。求物体从下端离开传送带后，传送带上留下的痕迹的长度。（sin37=0.6，cos37=0.8，取g=10 m / s2）总结总结一、受力分析：传送带模型中要注意摩擦力的突变（发生在一、受力分析：传送带模型中要注意摩擦力的突变（发生在V物物与与V传传相同的时刻）相同的时刻）1.滑动摩擦力消失；滑动摩擦力消失；2.滑动摩擦力突变为静摩擦力；滑动摩擦力突变为静摩擦力；3.滑动摩擦力改变方向；滑动摩擦力改变方向；二、运