高考物理二轮复习专题课件：传送带问题

专题十1.传送带问题分类

传送带问题

传送带类分水平、倾斜两种：按转向分顺时针、 逆时针转两种。

2.传送带问题解题策略(1)受力分析和运动分析是解题的基础。 首先根据初始条件比较 物体对地的速度v物与v传 的大小与方向，明确物体受到的摩擦力的种类及其规 律，然后分析出物体受的合外力和加速度大小和方向， 再结合物体的初速度确定物体的运动性质。受力分析的关键是摩擦力的分析。

当物体与皮带速度出现大小相等、方向相同时， 物体能否与皮带保持相对静止。一般采用假设法，假 使能否成立关键看F静是否在0- fmax之间 。对于倾斜 传送带需要结合μ与tanθ的大小关系进行分析。物体和传送带等速时刻是摩擦力的大小、方向、运 动性质的分界点。

(2)参考系的正确选择是解题的关键。 运动分析中根据合外力和初速度明确物体的运 动性质是以地面为参考系的，根据运动学公式计算时， 公式中的运动学量v、a、s都是以地为参考系的。而 涉及到摩擦力的方向和摩擦生热现象中s相是以传送 带为参考系的。物体在传送带上的划痕就是以传送带 为参考系的。

(3)用功和能的观点分析传送带问题。①功能关系：Wf=△EK+△EP+Q ②对WF、Q的正确理解 (a)传送带做的功：WF=F· S带 功率P=F×V带 (F由传送带受力平衡求得) (b)产生的内能：Q=f· S相对 (c)如物体无初速放在水平传送带上，物体先做 匀加速运动，达到初速度的速度后再做匀速运动。则 物体做匀加速运动的位移大小等于物体相对于传送带 的位移大小，则在整个加速过程中物体获得的动能EK,

功是能量转化的量度。能量守恒定律是高中物理境界 最高的物理规律。

1 2 Ek Q mv 传 2

v g 1m / s 加速时间 t1 1s 加速度 a a m L s 1 2 1 .5 s 加速位移 s at1 0.5m 通过余下距离所用时间 t 2 2 v 共用时间 t t1 t2 2.5s ⑵要使行李从A到B的时间最短，2

例1. 绷紧的水平传送带始终保持v=1m/s的恒定速率运行，一质 量为m=4kg的行李无初速度地放在A处，设行李与传送带间的 动摩擦因数μ=0.1,AB间的距离L=2m,g取10m/s2。⑴.求行李 从A到B所用的时间. ⑵.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 A B 李从A处传送到B处的最短时间 v 和传送带对应的最小运行速率。 解：⑴行李受向右的滑动摩擦力f=μmg,向右匀加速运动;当速度 增加到与传送带速度相同时，和传送带一起做匀速运动到B端.

mg

1 2 必须保证行李一直做匀加速运动 L at min 2 2L 2s 传送带最小速率 vmin atmin 2m / s 最短时间 t min a

例2.如图所示为车站使用的水

平传送带装置的示意图.绷紧的传送 带始终保持3.0m/s的恒定速率运行，传送带的水平部分AB距水 平地面的高度为h=0.45m.现有一行李包(可视为质点)由A端被传 送到B端，且传送到B端时没有被及时取下，行李包从B端水平抛 出，不计空气阻力，g取l 0m/s2 (1)若行李包从B端水平抛出的初速v=3.0m/s,求它在空中运 动的时间和飞出的水平距离； (2)若行李包以v0=1.0m/s的初速从A端向右滑行，包与传送带 间的动摩擦因数μ=0.20,要使它从B端飞出的水平距离等于(1)中 所求的水平距离，求传送带的长度L应满足的条件.L

A . 水平传送带与平抛运动的 结合，联系桥梁是速度.

B .h

解(1)设行李包在空中运动时间为t,飞出的水平距 离为s,则

1 2 s vt ② h gt ① 2 2h 联立①②两式解出 ： t 0.3s ③ s vt 0.9m ④ g⑵要使行李包从B端飞出的水平距离等于(1)中所求水平距 离，行李包从B端飞出的水平抛出的初速度v=3.0m/s

行李包的加速度

a

mgm

g 2.0m / s

⑤

设行李被加速到v时通过的距离为s0,则2 v 2 v0 2as0 ⑥ 2 v 2 v0 2.0m ⑦ 联立③④两式解出: s0 2a

故传送带的长度L应满足的条件为：L≥2.0m

例3. 如图所示，一物块m从某曲面上的Q点自由滑下，通过一 粗糙静止的传送带后，落到地面P点，若传送带的皮带轮沿逆 时针方向转动起来，使传送带也随之转动，再把该物块放到Q 点自由滑下，那么： Q A A.它仍能落在P点 B.它将落在P点的左边 C.它将落在P点的右边 D.无法判断落点，因为 P 它可能落不到地面上来 解：传送带不动或逆时针转动时，工件相对传送带的运动方 向均向右，工件受到的滑动摩擦力的方向均向左，滑动摩擦 力的大小均等于μ mg,工件在传送带上的运动性质完全相同， 从A到B一直做相同的匀减速运动.到达皮带右端的速度相同， 此后做平抛运动的水平位移相同. 传送带问题关键是摩擦力的分析. 对于摩擦力，先看种类，后看规律.

例4.如图所示，水平传送带A、B两端相距S=3.5m,工件与 传送带间的动摩擦因数μ=0.1。工件滑上A端瞬时速度VA=4 m/s,达到B端的瞬时速度设为vB。 (1)若传送带不动，vB多大？ (2)若传送带以速度v(匀速)逆时针转动，vB多大？ (3)若传送带以速度v(匀速)顺时针转动，vB多大？ 解 (1) (2)传送带不动或 逆时针转动时，工件从A 到B一直做匀减速运动

vA2

vBB .

加速度根据

a g 1m / s

A .

v v 2as2 B 2 A2 A

s

vB v 2as 3m / s

(3)传送带顺时针转动时，根据传送带速度v的大小，由下列五 种情况： ①若v=4m/s,工件与传送带速度相同，均做匀速运动，工件 到达B端的速度

vB=4m/s 若工件由A到 …… 此处隐藏：1607字，全部文档内容请下载后查看。喜欢就下载吧 ……