传送带问题做功分析 【专题心得体味】 考试前快用试题来测试学问的把握状况吧，下面是网 ，盼望能帮忙到大家! 传送带问题(一) 关键词：传送带;归类;多过程;摩擦力突变 一、传送带模型分析 情景传送带类别图示滑块可能的运动状况滑块受(摩擦)力分析 情景1水平 始终加速受力f=mg 先加速后匀速先受力f=mg，后f=0 情景2水平 v0v，始终减速受力f=mg v0v，先减速再匀速先受力f=mg，后f=0 v0v，始终加速受力f=mg v0v，先加速再匀速先受力f=mg，后f=0 情景3水平 传送带长度l，滑块始终减速到达左端受力f=mg(方向始终向右) 传送带长度l ，v0v，滑块先减速再向右加速，到达右端速度为v0受力f=mg(方向始终向右) 传送带长度l ，v0v，滑块先减速再向右加速，最终匀速，到达右端速度为v减速和反向加速时受力f=mg(方向始终向右)，匀速运动f=0 情景4倾斜 始终加速受摩擦力f=mgcos 先加速后匀速先受摩擦力f=mgcos，后f=mgsin 情景5倾斜 始终加速受摩擦力f=mgcos 先加速后匀速先受摩擦力f=mgcos，后f=mgsin 先以加速度a1加速，后以加速度a2加速先受摩擦力f=mgcos，后受反向的摩擦力f=mgcos 情景6倾斜 始终加速受摩擦力f=mgcos 先加速后匀速先受摩擦力f=mgcos，后f=mgsin 始终匀速(v0v)受摩擦力f=mgsin 始终匀速(v0=v)受摩擦力f=0 先以加速度a1加速，后以加速度a2加速先受摩擦力f=mgcos，后受反向的摩擦力f=mgcos 情景7倾斜 始终加速受摩擦力f=mgcos 始终匀速受摩擦力f=mgsin 先减速后反向加速受摩擦力f=mgcos 传送带问题(二) 【例1】如图1所示，一水平传送装置由轮半径均为R= m的主动轮O1和从动轮O2及传送带等构成。
两轮轴心相距8.0 m，轮与传送带不打滑现用此装置运输一袋面粉，已知这袋面粉与传送带之间的动摩擦因数为=0.4g取10 m/s2)求： (1)当传送带以4.0 m/s的速度匀速运动时，将这袋面粉由左端O2正上方的A点轻放在传送带上后(设面粉初速度近似为零)，这袋面粉由A端运输到O1正上方的B端所用的时间为多少? (2)要想尽快将面粉由A端送到B端，主动轮O1的转速至少应为多大? 【解析】设这袋面粉质量为m，其在与传送带产生相对滑动的过程中所受摩擦力f=mg故其加速度为a= =g=4.0 m/s2 (1)若传送带的速度v带=4.0 m/s，则这袋面粉加速运动的时间t1=v带/a=1.0 s，在t1时间内的位移x1为x1= at12=2.0 m 其后以v=4.0 m/s的速度做匀速运动， x2=lAB-x1=vt2， 解得：t2=1.5 s 运动的总时间为：t=t1+t2=2.5 s (2)要想时间最短，这袋面粉应始终向B端做加速运动，由lAB= at2可得t=2.0 s 面粉到达B端时的速度v=at=8.0 m/s，即传送带运转的最小速度。
由v=R=2nR可得：n=4 r/s=240 r/min 【例2】如图2所示，质量为m的物体从离传送带高为H处沿滑腻圆弧轨道下滑，水平滑上长为L的静止的传送带并落在水平地面的Q点，已知物体与传送带间的动摩擦因数为，则当传送带转动时，物体仍以上述方式滑下，将落在Q点的左边还是右边? 【解析】物体从P点滑下，设水平滑上传送带时的速度为v0，则由机械能守恒mgH= mv02，可得 当传送带静止时，分析物体在传送带上的受力知物体做匀减速运动，a=mg/m=g 物体离开传送带时的速度为 ， 随后做平抛运动而落在Q点 当传送带逆时针方向转动时，分析物体在传送带上的受力状况与传送带静止时相同，因而物体离开传送带时的速度仍为 ，随后做平抛运动而仍落在Q点 (当v022gL时，物体将不能滑出传送带而被传送带送回，明显不符合题意) 当传送带顺时针转动时，可能展露五种状况： (1)当传送带的速度v较小， 时，分析物体在传送带上的受力可知，物体始终做匀减速运动，离开传送带时的速度为，因而仍将落在Q点 (2)当传送带的速度 时，分析物体在传送带上的受力可知，物体将在传送带上先做匀减速运动，后做匀速运动，离开传送带时的速度，因而将落在Q点的右边。
(3)当传送带的速度 =v0时，则物体在传送带上不受摩擦力的作用而做匀速运动，离开传送带时的速度，因而将落在Q点的右边 (4)当传送带的速度 时，分析物体在传送带上的受力可知，物体将在传送带上先做匀加速运动，后做匀速运动，离开传送带时的速度，因而将落在Q点的右边 (5)当传送带的速度v较大 时，分析物体在传送带上的受力可知，物体始终做匀加速运动，离开传送带时的速度为，因而将落在Q点的右边 综上所述： 当传送带逆时针转动或顺时针转动且速度 时，物体仍将落在Q点; 当传送带顺时针转动且速度 时，物体将落在Q点的右边 【例3】如图3所示，绷紧的传送带，始终以2 m/s的速度匀速斜向上运行，传送带与水平方向间的夹角=30现把质量为10 kg的工件轻轻地放在传送带底端P处，由传送带传送至顶端Q处已知P、Q之间的距离为4 m，工件与传送带间的动摩擦因数为= ，取g=10 m/s2求： (1)经过计算说明工件在传送带上做什么运动; (2)求工件从P点运动到Q点所用的时间 【解析】(1)对工件进行受力分析，由牛顿其次定律得： mgcos-mgsin=ma， 代入数值得：a=2.5 m/s2。
则其速度达到传送带速度时发生的位移为x1= =0.8 m4 m 可见工件先匀加速运动0.8 m，然后匀速运动3.2 m (2)匀加速时，由x1= t1得t1=0.8 s， 匀速上升时t2= =1.6 s， 所以工件从P点运动到Q点所用的时间为t=t1+t2=2.4 s 【例4】如图4所示，传送带与水平面夹角为37，并以v=10m/s运行，在传送带的A端轻轻放一个小物体，物体与传送带之间的动摩擦因数=0.5，AB长16 m，求：以下两种状况下物体从A到B所用的时间 (1)传送带顺时针方向转动; (2)传送带逆时针方向转动 【解析】(1)传送带顺时针方向转动时受力如图4-1，由牛顿其次定律得 mgsin-mgcos=ma， 物体下滑的加速度为a=gsin-gcos=2m/s2 加速的位移为s= at2，故有加速的时间为： (2)传送带逆时针方向转动物体受力如图4-2，开头摩擦力方向向下，向下匀加速运动 a=gsin37+gcos37=10m/s2， 加速的时间为t1=v/a=1s。
加速的位移为s1= at2 =5m， 还剩位移s2=11m 由题意，1s后，速度达到10m/s，摩擦力方向变为向上，由牛顿其次定律得 a2=g sin37-g cos37=2 m/s2 由运动学公式得s2=vt2+ a2t22，解得t2=1s， 故从A点到B点的时间为t=t1+t2=2s 三、题后反思 在水平方向的传送带问题中物块的受力主要是争论滑动摩擦力，在存在相对运动时就会存在摩擦力，因此分析问题时以滑块是否与传送带共速为临界进行分析争论 在斜面方向上的传送带问题中物块的受力就要繁杂些了，物体相对传送带滑动或者有滑动的趋势是推断摩擦力方向的关键，比如滑块受到沿斜面对下的滑动摩擦力作用，这样物体在沿斜面方向上所受的合力为重力的下滑分力和向下的滑动摩擦力，物体要做匀加速运动当物体加速到与传送带有相同速度时，摩擦力状况要发生变化，同速的瞬间可以看成二者间相对静止，无滑动摩擦力，但物体此时还受到重力的下滑分力作用，因此相对于传送带有向下的运动趋势若重力的下滑分力大于物体和传送带之间的最大静摩擦力，此时有tan，则物体将向下加速，所受摩擦力为沿斜面对上的滑动摩擦力;若重力的下滑分力小于或等于物体和传送带之间的最大静摩擦力，此时有tan，则物体将和传送带相对静止一齐向下匀速运动，所受静摩擦力沿斜面对上，大小等于重力的下滑分力。
也可能展露的状况是传送带比较短，物体还没有加速到与传送带同速就已经滑到了底端，这样物体全过程都是受沿斜面对上的滑动摩擦力作用 传送带问题(三) 专题分析】 传送带问题是高中阶段比较常见也是比较繁杂的的题目形式受力方面，要分析物体与传送带之间是否存在摩擦力，是存在静摩擦力还是滑动摩擦力运动方面，要分析物体与传送带之间是相对运动，还是相对静止，是相对传送带向前运动，还是相对传送带向后运动能量方面，要推断物体与传送带之间的热量生成因此传送带问题需要用到多种物理规律进行求解，如运动学公式的选用、牛顿其次定律、动能定理、摩擦生热、能量转化守恒定律等 物体在传送带上运动，有可能涉及多个物理过程，比如可能在传送带上始终加速，也可能先加速后匀速;可能在传送带上始终减速，也可能先减速后匀速，甚至还可能转变运动方向因此严谨讨论运动过程和受力状况是解决传送带问题的关键 【题型讲解】 题型一 传送带"静'与"动'的区分 例题1：如图 3-1-1所示，水平传送带静止不动，质量为1kg的小物体，以4m/s的初速度滑上传送带的左端，最终以2m/s的速度从传送带的右端。
假如令传送带逆时针方向匀速开动，小物体仍旧以4m/s的初速度滑上传送带的左端，则小物体离开传送带时的速度 A.小于2m/s B.等于2m/s C.大于2m/s D.不能达到传送带右端 解析：本题主要考查对物体的受力分析当传送带不动时，物体受到向左的滑动摩擦力，在传送带上向右做减速运动，最终离开传送带当传送带逆时针开动时，物体仍旧相对传送带向右运动，所以受到的摩擦力仍旧向左，这样与传送带静止时比较，受力状况完全相同，所以运动状况也应当全都，最终离开传送带时速度仍旧是2m/s，答案为B 例题2：在例题1中，假如各种状况都不变，当传送带不动时，合外力对物体做功为W1，物体与传送带间产生的热量为Q1;当传送带转动时，合外力对物体做功为W2，物体与传送带间产生的热量为Q2下列选项正确的有 A.W1=W2 B.W1IW2 C.Q1=Q2 D.Q1IQ2 解析：本题主要考查对做功和生热的理解由于两次物体的受力状况和运动状况完全相同，所以由求功公式W=FScos，合外力相同，对地位移相同，两。