《传送带问题专题讲解》由会员分享，可在线阅读，更多相关《传送带问题专题讲解（13页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、传送带问题专题讲解知识特点传送带上随行物受力复杂，运动情况复杂，功能转换关系复杂。基本方法解决传送带问题要特别注重物理过程的分析和理解，关键是分析传送带上随行物时一般以地面为参照系。1、对物体受力情况进行正确的分析，分清摩擦力的方向、摩擦力的突变。当传送带和随行物相对静止时，两者之间的摩擦力为恒定的静摩擦力或零；当两者由相对运动变为速度相等时，摩擦力往往会发生突变， 即由滑动摩擦力变为静摩擦力或变为零，或者滑动摩擦力的方向发生改变。2、对运动情况进行分析分清物体的运动过程，明确传送带的运转方向。3、对功能转换关系进行分析，弄清能量的转换关系，明白摩擦力的做功情况，特别是物 体与传送带间的相对位
2、移。一、基础练习【示例1】一水平传送带长度为 20m,以2m/s的速度做匀速运动，已知某物体与传送带间 动摩擦因数为，则从把该物体由静止放到传送带的一端开始，到达另一端所需时间为多少V【讨论】1、在物体和传送带达到共同速度时物体的位移，传送带的位移，物体和传送带的相对位移 分别是多少2、若物体质量m=2Kg ,在物体和传送带达到共同速度的过程中传送带对物体所做的功，因 摩擦而产生的热量分别是多少情景变换一、当传送带不做匀速运动时【示例2】一水平的浅色长传送带上放置一煤块（可视为质点），煤块与传送带之间的动摩擦因数为八初始时，传送带与煤块都是静止的。现让传送带以恒定的加速度30开始运动,当其速度
3、达到 V。后，便以此速度做匀速运动。经过一段时间，煤块在传送带上留下了一段 黑色痕迹后，煤块相对于传送带不再滑动。求此黑色痕迹的长度。情景变换二、当传送带倾斜时【示例3】如图所示倾斜的传送带以一定的速度逆时针运转，现将一物体轻放在传送带的顶端，此后物体在向下运动的过程中。（）A物体可能一直向下做匀加速运动，加速度不变B.物体可能一直向下做匀速直线运动C.物体可能一直向下做匀加速运动，运动过程中加速度改变D.物体可能先向下做加速运动，后做匀速运动情景变换三、与功和能知识的联系【示例4】、如图所示，电动机带着绷紧的传送带始终保持vo=2m/s的速度运行，传送带与水平面间的夹角为 30观把一 个质量
4、为m=10kg的工件轻放在传送带上， 传送到h=2m的平 台上，已知工件与传送带之间的动摩擦因数为=J3/2,除此之外，不计其它损耗。则在皮带传送工件的过程中，产生内能 及电动机消耗的电能各是多少（g=10m/s2）情景变换四、与动量知识的联系【示例5】、如图所示，水平传送带 AB足够长，质量为 g1kg的木块随传送带一起以 vi =2m/s的速度向左匀速运动（传送带的速度恒定），木块与传送带的摩擦因数05 ,当木块运动到最左端 A点时，一颗质量为 m= 20g的子弹，以V0= 300m/s的水平向右的速度，正 对射入木块并穿出，穿出速度 v= 50m/s,设子弹射穿木块的时间极短， （g取1
5、0m/s2）求:（1）木块遭射击后远离 A的最大距离；（2）木块遭击后在传送带上向左运动所经历的时间。二、巩固练习1、水平传输装置如图所示，在载物台左端给物块一个初速度。当它通过如图方向转动的传输带所用时间ti。当皮带轮改为与图示相反的方向传输时，通过传输带的时间为t2。当皮带轮不转动时，通过传输带的时间为t3,下列说法中正确的是：（）A. ti一定小于t2；B . t2 t 3 t 1 ；C.可能有 t 3= t 2= t 1 ；D. 一定有 t 1 = t 2t。D. A、B两种情况都有可能6、将一粉笔头轻放在2m/s的恒定速度运动的水平传送带上后，传送带上留下一条长为4m的划线；若使该传
6、送带做匀减速运动（加速度为1.5m/s2）并且在传送带上做匀减速的同时，将另一个粉笔头放在传送带上，该粉笔头在传送带上留下多长划痕（g取10m/s2）7、如图213所示，倾角为37o的传送带以4m/s的速度沿图示方向匀速运动。已知传送带的上、下两端间的距离为 L = 7m。现将一质量 m= 0.4kg的小木块放到传送带的顶端，使它从 静止开始沿传送带下滑，已知木块与传送带间的动摩擦因数为科=,取g=10m/s2。求木块滑到底的过程中，摩擦力对木块做的功以及生的热各是多少8、如图220所示，足够长水平传送带以2m/s的速度匀速运行。现将一质量为2kg的物体轻放在传送带上， 物体与传送带间的动摩擦
7、因数为。若不计电动机自身消耗， 则将物体传送的过程中（）A.摩擦力对物体做的功为4J B .摩擦力对物体做的功为- 4JC.电动机做的功为 8J D ,电动机做功的功率为 8W q u9、图14为仓库中常用的皮带传输装置示意图，它由两台皮带传送G)机组成，一台水平传送，A, B两端相距3m,另一台倾斜，传送带图2 20与地面的倾角，C, D两端相距4. 45m, B, C相距很近。水平传送以5m/s的速度沿顺时针方向转动，现将质量为10kg的一袋大米无初速度地放在A段，它随传送带到达B端后，速度大小不变地传到倾斜送带的C点，米袋与两传送带间的动摩擦因数均为0. 5,g 取 10m/s2, si
8、n37?=0. 6, cos37?=0. 8(1)若CD部分传送带不运转，求米袋沿传送带在CD上所能上升的最大距离；(2)若倾斜部分CD以4m/s的速率顺时针方向转动，求米袋从 C运动到D所用的时间。10、如图所示为车站使用的水平传送带的模型，它的水平传送带的长度为L=8m,传送带的皮带轮的半径均为 R= 0.2m,传送带的上部距地面的高度为 h= 0.45m,现有一个旅行 包(视为质点)以v0=10m/s的初速度水平地滑上水平传送带. 已知旅行包与皮带之间的动摩擦因数为 尸.g取10m/s2.试讨论下列问题：(1)若传送带静止，旅行包滑到B端时，人若没有及时取下，旅行包将从B端滑落.则 包的
9、落地点距B端的水平距离为多少(2)设皮带轮顺时针匀速转动，并设水平传送带长度仍为 8m,旅行包滑上传送带的初速度恒为10m/s .当皮带轮的角速度 a值在什么范围内，旅行包落地点距 B端的水平距离始终为(1)中所求的水平距离若皮带轮的角速度|=40 rad/s,旅行包落地点距 B端的水平距离又是多少(3)设皮带轮以不同的角速度顺时针匀速转动，画出旅行包落地点距B端的水平距离S随皮带轮的角速度 3变化的图象.参考答案【示例1】解:物体加速度a=g=1m/s2,经t产- =2s与传送带相对静止，所发生的位移 aS二二ati2=2m,然后和传送带一起匀速运动经t2=- =9s,所以共需时间t=ti+
10、t2=11s2v1【讨论】1、Si=2 vti=2m , S2=vt i=4m , As=s2-si=2m1【讨论】2、W产 pmgsi=2 mv2=4J , Q= mg 丝=4J【示例2】【解析】方法一：根据“传送带上有黑色痕迹”可知，煤块与传送带之间发生 了相对滑动，煤块的加速度a小于传送带的加速度 a。根据牛顿运动定律，可得 a g设经历时间t,传送带由静止开始加速到速度等于V。，煤块则由静止加速到 v,有Vo aotv a t由于aa。，故vv。，煤块继续受到滑动摩擦力的作用。再经过时间t,煤块的速度由v增加到v。，有v。 vat此后，煤块与传送带运动速度相同，相对于传送带不再滑动，不
11、再产生新的痕迹。设在煤块的速度从 0增加到v。的整个过程中，传送带和煤块移动的距离分别为s。和s,有1 .2V0So atvts v2（a。g）2 ag2 2a传送带上留下的黑色痕迹的长度ls0s 由以上各式得【小结】本方法的思路是整体分析两物体的运动情况，分别对两个物体的全过程求位移。 方法二：第一阶段：传送带由静止开始加速到速度v。，设经历时间为t,煤块加速到v,有v。at v at gt 传送带和煤块的位移分别为S和s?,si,a。/ s21at2 - gt2222第二阶段：煤块继续加速到v。，设经历时间为t ,有 v。v gt传送带和煤块的位移分别为昆和s4 ,有s3 vots4 vt
12、 gt 22传送带上留下的黑色痕迹的长度l s s3 s2 s4由以上各式得l v2(a0g)2 a0g【小结】本方法的思路是分两段分析两物体的运动情况,分别对两个物体的两个阶段求位移，最后再找相对位移关系。 方法三：传送带加速到Vo ,有传送带相对煤块的速度aot(aog)t传送带加速过程中，传送带相对煤块的位移【相对初速度为零，相对加速度是a0 gl1 1ag t22传送带匀速过程中，传送带相对煤块的位移【相对初速度为 a02 .2 a0gtl 2-2 gt,相对加速度是g 整个过程中传送带相对煤块的位移即痕迹长度a。2.2a0g t d2 g由以上各式得l v2(Mg)2 a0g【小结】
13、本方法的思路是用相对速度和相对加速度求解。 过程进行分析，找准相对初末速度、相对加速度。方法四：用图象法求解画出传送带和煤块的 Vt图象，如图26所示。其中t1V0a0V0g黑色痕迹的长度即为阴影部分三角形的面积，有:,1 ,、 1 ,l 2V0(t2 t1) 2V0(Vo曲)a0v2 &g)2 a0g关键是先选定好过程，然后对【示例3】ACD【示例4】解:工件加速上升时加速度2a=心 gcosgsin 0=2.5m/sV0经t=与传送带共速，上升的位移 a1si=2 at2=0.8m传送带位移S2=v 0t=1.6m相对位移 s= S2- si=0.8m,所以产生的内能Q= pmgcos 0 A=60J1电动机耗能 E=Q+ 2 mv2+mgh=280J【示例5】定律得解.（1）设木块遭击后的速度瞬间变为V,以水平向右为正方向，根据动量守恒mvoMv1mv MVm(VoV v1，代入数据解得V3m/ s,方向向右。
