传送带模型专题1—水平传送带

2024版新课标高中物理模型与方法传送带模型目录【解决传送带问题的几个关键点】【模型一】水平传动带模型上物体的常见运动【模型二】倾斜传送带模型上物体的常见运动1.倾斜传送带--上传模型2.倾斜传送带--下载【解决传送带问题的几个关键点】Ⅰ、受力分析(1)“带动法”判断摩擦力方向：同向快带慢、反向互相阻；(2)共速要突变的三种可能性：①滑动摩擦力突变为零；②滑动摩擦力突变为静摩擦力；③方向突变。

Ⅱ、运动分析(1)参考系的选择：物体的速度、位移、加速度均以地面为参考系；痕迹指的是物体相对传送带的位移。

(2)判断共速以后一定与传送带保持相对静止作匀速运动吗？(3)判断传送带长度--临界之前是否滑出？Ⅲ、画图画出受力分析图和运动情景图，特别是画好v-t图像辅助解题，注意摩擦力突变对物体运动的影响，注意参考系的选择。

【模型一】水平传动带模型上物体的常见运动项目情景1：轻放情景2：同向情景3：反向图示滑块可能的运动情况(1)可能滑块一直加速；(2)可能滑块先加速后匀速；(1)v0<v时，可能一直加速，也可能先加速再匀速；(2)v0>v时，可能一直减速，也可能先减速再匀速．(1)传送带较短时，滑块一直减速达到左端．(2)传送带较长时，滑块还要被传送带传回右端．其中v0>v和v0<v两种情况下滑块回到右端时有何不同？1(2023秋·安徽蚌埠·高三统考期末)如图甲为机场和火车站的安全检查仪，其传送装置可简化为如图乙模型，紧绷的传送带以1m/s的恒定速率运行。

旅客把行李无初速度地放在A处，设行李与传送带之间的动摩擦因数为0.1，AB间的距离为2m，g取10m/s。

行李从A到B的过程中()A.行李一直受到摩擦力作用，方向先水平向左，再水平向右B.行李到达B处时速率为1m/sC.行李到达B处所需的时间为2.5sD.行李与传送带间的相对位移为2m【答案】BC【详解】AB．由牛顿第二定律得μmg=ma设行李与传送带共速所需的时间为t，则有v=at代入数值得t=1s匀加速运动的位移大小为x=1at2=0.5m<2m2所以行李先做匀加速直线运动，再做匀速直线运动，故A错误，B正确；CD．匀速运动的时间为t'=L-x=1.5sv行李从A到B的时间为=1s+1.5s=2.5st总传送带在t时间的位移为x'=vt=1m行李与传送带间的相对位移为Δx=x'-x=0.5m故C正确，D错误；故选BC。

送带模型1.模型特征(1)水平传送带模型项目图示滑块可能的运动情况情景1(1)可能一直加速(2)可能先加速后匀速情景2(1)v0>v时，可能一直减速，也可能先减速再匀速(2)v0<v时，可能一直加速，也可能先加速再匀速情景3(1)传送带较短时，滑块一直减速达到左端(2)传送带较长时，滑块还要被传送带传回右端。

其中v0>v返回时速度为v，当v0<v返回时速度为v0(2)倾斜传送带模型项目图示滑块可能的运动情况情景1(1)可能一直加速(2)可能先加速后匀速情景2(1)可能一直加速(2)可能先加速后匀速(3)可能先以a1加速后以a2加速情景3(1)可能一直加速(2)可能一直匀速(3)可能先加速后匀速(4)可能先减速后匀速(5)可能先以a1加速后以a2加速(6)可能一直减速情景4(1)可能一直加速(2)可能一直匀速(3)可能先减速后反向加速(4)可能一直减速2. 注意事项（1）传送带模型中要注意摩擦力的突变①滑动摩擦力消失②滑动摩擦力突变为静摩擦力③滑动摩擦力改变方向（2）传送带与物体运动的牵制。

牛顿第二定律中a 是物体对地加速度，运动学公式中S 是物体对地的位移，这一点必须明确。

（3） 分析问题的思路：初始条件→相对运动→判断滑动摩擦力的大小和方向→分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的受力及运动状态的改变。

【典例1】如图所示，传送带的水平部分长为L ，运动速率恒为v ，在其左端无初速放上木块，若木块与传送带间的动摩擦因数为μ，则木块从左到右的运动时间可能是( )A.L v ＋v 2μgB.L vC.2L μgD.2L v【答案】 ACD【典例2】如图所示，倾角为37°，长为l ＝16 m 的传送带，转动速度为v ＝10 m/s ，动摩擦因数μ＝0.5，在传送带顶端A 处无初速度地释放一个质量为m ＝0.5 kg 的物体．已知sin 37°＝0.6，cos 37°＝0.8，g ＝10 m/s 2.求：(1)传送带顺时针转动时，物体从顶端A 滑到底端B 的时间； (2)传送带逆时针转动时，物体从顶端A 滑到底端B 的时间． 【答案】 (1)4 s (2)2 s【典例3】如图所示，与水平面成θ＝30°的传送带正以v ＝3 m/s 的速度匀速运行，A 、B 两端相距l ＝13.5 m 。

第10讲传送带模型一.水平传送带模型已知传送带长为L，速度为v，与物块间的动摩擦因数为μ，则物块相对传送带滑动时的加速度大小a＝μg。

项目图示滑块可能的运动情况情景1v0＝0时，物块加速到v的位移x＝v22μg(1)一直加速若x≥L即v≥2μgL时，物块一直加速到右端。

(2)先加速后匀速若x<L即v<2μgL时，物块先加速后匀速；情景2如图甲，当v0≠0，v0与v同向时，(1)v0>v时，一直减速，或先减速再匀速当v0>v时，物块减速到v的位移x＝v20－v22μg，若x<L，即v0>v> v20－2μgL，物块先减速后匀速；若x≥L，即v≤ v20－2μgL，物块一直减速到右端。

（2）当v＝v0时，物块相对传送带静止随传送带匀速运动到右端。

(3)v0<v时，或先加速再匀速，或一直加速当v0<v时，物块加速到v的位移x＝v2－v202μg，若x<L，即v0<v< v20＋2μgL，物块先加速后匀速；若x≥L，即v≥ v20＋2μgL，物块一直加速到右端。

情景3如图乙，v0≠0，v0与v反向，物块向右减速到零的位移x ＝v202μg(1)传送带较短时，滑块一直减速达到左端若x≥L，即v0≥2μgL，物块一直减速到右端；(2)传送带较长时，滑块还要被传送带传回右端。

即x<L，即v0<2μgL，则物块先向右减速到零，再向左加速(或加速到v后匀速运动)直至离开传送带。

若v0>v，返回时速度为v，若v0<v，返回时速度为v0二. 倾斜传送带模型物块在倾斜传送带上又可分为向上传送和向下传送两种情况，物块相对传送带速度为零时，通过比较μmgcosθ与mgsinθ的大小关系来确定物块是否会相对传送带下滑，μ>tanθ时相对静止，μ<tanθ时相对下滑。

项目图示滑块可能的运动情况情景1（一）若0≤v0<v且μ>tanθ(1)一直加速传送带比较短时，物块一直以a＝μgcosθ－gsinθ向上匀加速运动。

传送带模型类型一：水平传送带1.(单选)如图所示，一条足够长的浅色水平传送带在自左向右匀速运行，现将一个木炭包无初速度地放在传送带的最左端，木炭包在传送带上会留下一段黑色的径迹．下列说法中正确的是( )A．黑色的径迹将出现在木炭包的左侧B．木炭包的质量越大，径迹的长度越短C．传送带运动的速度越大，径迹的长度越短D．木炭包与传送带间动摩擦因数越大，径迹的长度越短类型二：倾斜传送带2．(单选)如图所示，传送带足够长，与水平面间的夹角θ＝37°，并以v＝10 m/s的速率逆时针匀速转动着，在传送带的A端轻轻地放一个质量为m＝1 kg的小物体，若已知物体与传送带之间的动摩擦因数μ＝0.5，(g＝10 m/s2，sin 37°＝0.6，cos 37°＝0.8)则下列有关说法正确的是( )A．小物体运动1 s后，受的摩擦力大小不适用公式F＝μF NB．小物体运动1 s后加速度大小为2 m/s2C．在放上小物体的第1 s内，系统产生50 J的热量D．在放上小物体的第1 s内，至少给系统提供能量70 J才能维持传送带匀速转动3．(多选)传送带在工农业生产和日常生活中都有着广泛的应用。

如图甲，倾角为θ的传送带以恒定速率逆时针转动，现将m＝2 kg的货物放在传送带上的A点，货物与传送带的速度v随时间t变化的图象如图乙，整个过程传送带是绷紧的，货物经过1.2 s到达B点，已知重力加速度g＝10 m/s2。

下列说法正确的是( )A．货物在0.2～1.2 s内的加速度大小为1 m/s2B．A、B两点的距离为1.5 mC．货物从A运动到B的过程中，货物与传送带间因摩擦产生的热量为2.4 JD．货物从A运动到B的过程中，传送带对货物做的功为6.4 J4.(多选)三角形传送带以1 m/s的速度逆时针匀速转动，两边的传送带长都是2 m，且与水平方向的夹角均为37°.现有两个小物块A、B从传送带顶端都以v0的初速度沿传送带下滑，物块与传送带间的动摩擦因数都是0.5，下列说法正确的是()A．若v 0≥1 m/s，则物块A先到达传送带底端B．若v0≥1 m/s，则物块A、B同时到达传送带底端C．若v0＜1 m/s，则物块A先到达传送带底端D．若v0＜1 m/s，则物块A、B同时到达传送带底端5.(2017·四川成都模拟)如图所示，传送带与地面倾角θ＝37°，从A到B长度为L＝10.25 m，传送带以v0＝10 m/s的速率逆时针转动．在传送带上端A无初速度地放一个质量为m＝0.5 kg的黑色煤块，它与传送带之间的动摩擦因数为μ＝0.5.煤块在传送带上经过会留下黑色痕迹．已知sin 37°＝0.6，g＝10 m/s2，求：(1)煤块从A到B的时间；(2)煤块从A到B的过程中传送带上形成痕迹的长度．6．传送带与平板紧靠在一起，且上表面在同一水平面内，两者长度分别为L1＝2.5 m、L2＝2 m．传送带始终保持以速度v匀速运动．现将一滑块(可视为质点)轻放到传送带的左端，然后平稳地滑上平板．已知：滑块与传送带间的动摩擦因数μ＝0.5，滑块与平板、平板与支持面的动摩擦因数分别为μ1＝0.3、μ2＝0.1，滑块、平板的质量均为m＝2 kg，g取10 m/s2.求：(1)若滑块恰好不从平板上掉下，求v的大小；(2)若v＝6 m/s，求滑块离开平板时的速度大小．。

核心素养微专题(一)模型建构——传送带模型传送带是将物体从一处传向另一处应用比较广泛的一种传送装置,与日常生活联系紧密,以其为素材的计算题大多具有情境多样、条件隐蔽、过程复杂的特点。

主要知识涉及运动学规律、牛顿运动定律、功能关系等。

常见类型如下:1.水平传送带:项目图示滑块可能的运动情况情境1 (1)可能一直加速(2)可能先加速后匀速情境2 (1)v0>v时,可能一直减速,也可能先减速再匀速(2)v0<v时,可能一直加速,也可能先加速再匀速情境3 (1)传送带较短时,滑块一直减速到达左端(2)传送带较长时,滑块还要被传送带传回右端。

其中当v0>v时,返回时速度为v;当v0<v时,返回时速度为v02.倾斜传送带:项目图示滑块可能的运动情况情境1 (1)可能一直加速(2)可能先加速后匀速情境2 (1)可能一直加速(2)可能先加速后匀速(3)可能先以a1加速后以a2加速情境3 (1)可能一直加速(2)可能先加速后匀速(3)可能一直匀速(4)可能先以a1加速后以a2加速情境4 (1)可能一直加速(2)可能一直匀速(3)可能先减速后反向加速【模型1】水平传送带(2022·重庆模拟)如图为地铁入口安检装置简易图,水平传送带AB长度为l,传送带右端B与水平平台等高且平滑连接,物品探测区域长度为d,其右端与传送带右端B重合。

已知:传送带匀速运动的速度大小为v,方向如图,物品(可视为质点)由A端无初速度释放,加速到传送带速度一半时恰好进入探测区域,最后匀速通过B端进入平台并减速至0,各处的动摩擦因数均相同,空气阻力忽略不计,重力加速度为g。

求:(1)物品与传送带间的动摩擦因数μ;(2)物品运动的总时间t。

【解析】(1)设物品做匀加速直线运动的加速度大小为a,则(v2)2=2a(l-d)μmg=ma联立解得a=v 28(l-d),μ=v28(l-d)g(2)设物品匀加速到v走过的位移为s。

高中物理传送带模型1．设问的角度(1)动力学角度：首先要正确分析物体的运动过程，做好受力分析，然后利用运动学公式结合牛顿第二定律求物体及传送带在相应时间内的位移，找出物体和传送带之间的位移关系．(2)能量角度：求传送带对物体所做的功、物体和传送带由于相对滑动而产生的热量、因放上物体而使电动机多消耗的电能等，常依据功能关系或能量守恒定律求解．2．功能关系分析(1)传送带克服摩擦力做的功：W＝F f x传；(2)系统产生的内能：Q＝F f x相对．(3)功能关系分析：W＝ΔE k＋ΔE p＋Q.一、水平传送带：情景图示滑块可能的运动情况情景1⑴可能一直加速⑵可能先加速后匀速情景2 ⑴vv=，一直匀速⑵vv>，一直减速或先减速后匀速⑶vv<，一直加速或先加速后匀速情景3 ⑴传送带较短，一直减速到左端⑵传送带足够长，滑块还要被传回右端：①vv>，返回时速度为v②vv<，返回时速度为v二、倾斜传送带：情景图示滑块可能的运动情况情景1 ⑴可能一直加速⑵可能先加速后匀速⑶可能从左端滑落情景2 ⑴可能一直加速⑵可能先加速后匀速⑶可能先以1a加速，后以2a加速情景3 ⑴可能一直加速⑵可能一直匀速⑶可能先加速后匀速⑷可能先减速后匀速⑸可能先以1a加速，后以2a加速情景4 ⑴可能一直加速⑵可能一直减速⑶可能先减速到0，后反向加速例1(多选)如图所示为某建筑工地所用的水平放置的运输带，在电动机的带动下运输带始终以恒定的速度v0＝1 m/s顺时针传动．建筑工人将质量m＝2 kg的建筑材料静止地放到运输带的最左端，同时建筑工人以v0＝1 m/s的速度向右匀速运动．已知建筑材料与运输带之间的动摩擦因数为μ＝0.1，运输带的长度为L＝2 m，重力加速度大小为g＝10 m/s2.以下说法正确的是()A．建筑工人比建筑材料早到右端0.5 sB．建筑材料在运输带上一直做匀加速直线运动C．因运输建筑材料电动机多消耗的能量为1 JD．运输带对建筑材料做的功为1 J答案AD解析 建筑工人匀速运动到右端，所需时间t 1＝Lv 0＝2 s ，假设建筑材料先加速再匀速运动，加速时的加速度大小为a ＝μg ＝1 m/s 2，加速的时间为t 2＝v 0a ＝1 s ，加速运动的位移为x 1＝v 02t 2＝0.5 m<L ，假设成立，因此建筑材料先加速运动再匀速运动，匀速运动的时间为t 3＝L －x 1v 0＝1.5 s ，因此建筑工人比建筑材料早到达右端的时间为Δt ＝t 3＋t 2－t 1＝0.5 s ，A 正确，B 错误；建筑材料与运输带在加速阶段摩擦生热，该过程中运输带的位移为x 2＝v 0t 2＝1 m ，则因摩擦而生成的热量为Q ＝μmg (x 2－x 1)＝1 J ，由动能定理可知，运输带对建筑材料做的功为W ＝12m v 02＝1 J ，则因运输建筑材料电动机多消耗的能量为2 J ，C 错误，D 正确．例2 如图所示，绷紧的传送带与水平面的夹角θ＝30°，传送带在电动机的带动下，始终保持v 0＝2 m/s 的速率运行，现把一质量为m ＝10 kg 的工件(可视为质点)轻轻放在传送带的底端，经过时间t ＝1.9 s ，工件被传送到h ＝1.5 m 的高处，g 取10 m/s 2，求：(1)工件与传送带间的动摩擦因数； (2)电动机由于传送工件多消耗的电能． 答案 (1)32(2)230 J 解析 (1)由题图可知，传送带长x ＝hsin θ＝3 m 工件速度达到v 0前，做匀加速运动，有x 1＝v 02t 1工件速度达到v 0后，做匀速运动， 有x －x 1＝v 0(t －t 1)联立解得加速运动的时间t 1＝0.8 s 加速运动的位移x 1＝0.8 m 所以加速度大小a ＝v 0t 1＝2.5 m/s 2由牛顿第二定律有μmg cos θ－mg sin θ＝ma 解得μ＝32. (2)由能量守恒定律知，电动机多消耗的电能用于增加工件的动能、势能以及克服传送带与工件之间发生相对位移时摩擦力做功产生的热量． 在时间t 1内，传送带运动的位移 x 传＝v 0t 1＝1.6 m在时间t 1内，工件相对传送带的位移 x 相＝x 传－x 1＝0.8 m在时间t 1内，摩擦产生的热量 Q ＝μmg cos θ·x 相＝60 J最终工件获得的动能E k ＝12m v 02＝20 J工件增加的势能E p ＝mgh ＝150 J 电动机多消耗的电能 E ＝Q ＋E k ＋E p ＝230 J.例3如图所示，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︒=30θ. 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23=μ，取2/10s m g = (1)通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．答案：⑴工件先以2/5.2s m 的加速度匀加速运动0.8m ，之后匀速；⑵时间s t t t 4.221=+=例4如图甲所示，绷紧的水平传送带始终以恒定速率v 1运行．初速度大小为v 2的小物块从与传送带等高的光滑水平地面上的A 处滑上传送带．若从小物块滑上传送带开始计时，小物块在传送带上运动的v －t 图象(以地面为参考系)如图乙所示．已知v 2>v 1，则( )A ．t 2时刻，小物块离A 处的距离达到最大B ．t 2时刻，小物块相对传送带滑动的距离最大C ．0～t 2时间内，小物块受到的摩擦力方向先向右后向左D ．0～t 3时间内，小物块始终受到大小不变的摩擦力作用 答案：B例5如图所示，水平地面上有一长L ＝2 m 、质量M ＝1 kg 的长板，其右端上方有一固定挡板．质量m ＝2 kg 的小滑块从长板的左端以v 0＝6 m/s 的初速度向右运动，同时长板在水平拉力F 作用下以v ＝2 m/s 的速度向右匀速运动，滑块与挡板相碰后速度为0，长板继续匀速运动，直到长板与滑块分离．已知长板与地面间的动摩擦因数μ1＝0.4，滑块与长板间的动摩擦因数μ2＝0.5，重力加速度g 取10 m/s 2.求：(1)滑块从长板的左端运动至挡板处的过程，长板的位移x ； (2)滑块碰到挡板前，水平拉力大小F ；(3)滑块从长板的左端运动至与长板分离的过程，系统因摩擦产生的热量Q . 答案 (1)0.8 m (2)2 N (3)48 J 解析 (1)滑块在板上做匀减速运动， a ＝μ2mg m ＝μ2g解得：a ＝5 m/s 2根据运动学公式得：L ＝v 0t －12at 2解得t ＝0.4 s (t ＝2.0 s 舍去)碰到挡板前滑块速度v 1＝v 0－at ＝4 m/s>2 m/s ，说明滑块一直匀减速 板移动的位移x ＝v t ＝0.8 m (2)对板受力分析如图所示，有：F ＋F f2＝F f1其中F f1＝μ1(M ＋m )g ＝12 N ，F f2＝μ2mg ＝10 N 解得：F ＝2 N(3)法一：滑块与挡板碰撞前，滑块与长板因摩擦产生的热量： Q 1＝F f2·(L －x ) ＝μ2mg (L －x )＝12 J滑块与挡板碰撞后，滑块与长板因摩擦产生的热量：Q 2＝μ2mg (L －x )＝12 J 整个过程中，长板与地面因摩擦产生的热量： Q 3＝μ1(M ＋m )g ·L ＝24 J 所以，系统因摩擦产生的热量： Q ＝Q 1＋Q 2＋Q 3＝48 J法二：滑块与挡板碰撞前，木板受到的拉力为F 1＝2 N (第二问可知) F 1做功为W 1＝F 1x ＝2×0.8＝1.6 J 滑块与挡板碰撞后，木板受到的拉力为：F2＝F f1＋F f2＝μ1(M＋m)g＋μ2mg＝22 NF2做功为W2＝F2(L－x)＝22×1.2 J＝26.4 J 碰到挡板前滑块速度v1＝v0－at＝4 m/s滑块动能变化：ΔE k＝20 J所以系统因摩擦产生的热量：Q＝W1＋W2＋ΔE k＝48 J.。

传送带模型解析-CAL-FENGHAI.-(YICAI)-Company One1传送带模型1．水平传送带：如图所示，水平传送带以速度v 匀速顺时针转动，传送带长为L ，物块与传送带之间的动摩擦因素为μ，现把一质量为m 的小物块轻轻放在传送带上A 端，求解：①小物块从A 端滑动到B 端的时间：解析：对物块进行受力分析，可以得到物块收到传送带给的向右的摩擦力f = μ mg ；由摩擦力提供加速度f = μ mg = ma ；a = μ g ；所以物块将做匀加速直线运动：当小物块的速度与传送带速度相同时，有：2ax = v 2；得到x = v 2/2a ；若x 大于等于L ；则小物块将从A 端到B 端做匀加速直线运动，则L = 1/2 at 2，从而求出从A 端到B 端的时间；若x 小于L ；则小物块将先从A 端做匀加速直线运动，再与传送带以相同速度匀速运动到B 端，则v = at 1；L - x = vt 2；所以从A 端运动到B 端的时间为t = t 1+t 2．②小物块从A 端运动到B 端过程中，小物块与传送带的相对位移；相对位移只有在小物块做匀加速运动的时间段内有会，所以相对位移：Δ x = v t - 1/2 at 2 (t 为小物块做匀加速运动的时间)．③小物块从A 端运动到B 端的过程中产生的热量：小物块从A 端运动到B 端的过程中产生的热量等于在这个过程中摩擦力所做的功：Q = W f = f Δ x ．2．倾斜传送带：a ．如图所示，倾斜传送带以速度v 做顺时针匀速直线运动，传送带长L ，物块与传送带之间的滑动摩擦因素为μ，传送带与水平面的倾角为θ；先将一小物块轻放在A 端，求解：①小物块从A 端运动到B 的的时间：对小物块进行受力分析，受到一个重力、支持力和沿斜面向上的摩擦力，进行正交分解，有： 沿斜面向下的重力的分力F 1 = mg sin θ，沿斜面向上的摩擦力f = μ mg cos θ；若F 1 > f ，则小物块将往下掉；不讨论；若F 1 < f ，则小物块将沿着斜面向上做匀加速直线运动：f - F 1 = ma ；当小物块的速度与传送带速度相同时，有：2ax = v 2；得到x = v 2/2a ；若x 大于等于L ；则小物块将从A 端到B 端做匀加速直线运动，则L = 1/2 at 2，从而求出从A 端到B 端的时间；若x 小于L ；则小物块将先从A 端做匀加速直线运动，再与传送带以相同速度匀速运动到B 端，则v = at 1；L - x = vt 2；所以从A 端运动到B 端的时间为t = t 1+t 2．②小物块从A 端运动到B 端过程中，小物块与传送带的相对位移；相对位移只有在小物块做匀加速运动的时间段内有会，所以相对位移：Δ x = v t - 1/2 at 2 (t 为小物块做匀加速运动的时间)．③小物块从A 端运动到B 端的过程中产生的热量：小物块从A 端运动到B 端的过程中产生的热量等于在这个过程中摩擦力所做的功：AQ = W f = fΔ x．b．如图所示，倾斜传送带以速度v做顺时针匀速直线运动，传送带长L，物块与传送带之间的滑动摩擦因素为μ，传送带与水平面的倾角为θ；先将一小物块轻放在A端，求解：①小物块从A端运动到B的的时间：对小物块进行受力分析，受到一个重力、支持力和沿斜面向上的摩擦力，进行正交分解，有：沿斜面向下的重力的分力F1 = mg sin θ，沿斜面向上的摩擦力f = μ mg cos θ；若F1 < f，则小物块将往下掉；不讨论；若F1 > f，则小物块将沿着斜面向上做匀加速直线运动：F1 - f = ma ；因此物体将一直沿着斜面向下做匀加速直线运动，所以有：L = 1/2 at2；就可以求出从A端运动到B端的时间．c．如图所示，倾斜传送带以速度v做逆时针匀速直线运动，传送带长L，物块与传送带之间的滑动摩擦因素为μ，传送带与水平面的倾角为θ；先将一小物块轻放在A端，求解：①小物块从A端运动到B的的时间：对小物块进行受力分析，受到一个重力、支持力和沿斜面向上的摩擦力，进行正交分解，有：沿斜面向下的重力的分力F1 = mg sin θ，沿斜面向下的摩擦力f = μ mg cos θ；若F1 < f，则小物块将先以F1 + f = ma1的加速度a1做匀加速直线运动，则当小物块速度等于传送带速度v时，有v = at1，x = 1/2 at12；若x < L，则物体受到的摩擦力方向将变为沿斜面向上，由于F1 < f，因此物体将以速度v做匀速直线运动，L - x = vt2；所以物块从A端运动到B端的时间t = t1+ t2．若x > L，则小物块从A端运动到B端的时间为L = 1/2 a1t2．若F1 > f，则小物块将先以F1 + f = ma1的加速度a1做匀加速直线运动；则小物块将先以F1 + f = ma1的加速度a1做匀加速直线运动，则当小物块速度等于传送带速度v时，有v = at1，x = 1/2 at12；若x < L，则物体受到的摩擦力方向将变为沿斜面向上，由于F1 > f，因此物体将以F1 - f = ma2的速度a2继续做匀加速直线运动，有L - x = vt2 + 1/2 a2t22；所以物块从A端运动到B端的时间t = t1+ t2；若x > L，则小物块从A端运动到B端的时间为L = 1/2 a1t2．。

水平传送带模型例：如图所示，水平传送带两端相距x=8m，工件与传送带间的动摩擦因数μ=0.6，工件滑上A端时速度v A=10m/s，设工件到达B端时的速度v B．（g=10m/s2）（1）若传送带静止不动，求v B；（2）若传送带顺时针转动，工件还能到达B端吗？若不能，说明理由；若能，则求出到达B点的速度v B；（3）若传送带以v=13m/s逆时针匀速转动，求v B及工件由A到B所用的时间．1、如图，有一水平传送带以2m/s的速度匀速运动，现将一物体轻轻放在传送带的左端上，若物体与传送带间的动摩擦因数为0.5，已知传送带左、右端间的距离为10m，求传送带将该物体传送到传送带的右端所需时间。

（g取10m/s2）2、如图所示，一平直的传送带以速度V=2m/s做匀速运动，传送带把A处的工件运送到B处，A、B相距L=10m。

从A处把工件无初速地放到传送带上，经过时间t=6s，能传送到B处，欲用最短的时间把工件从A处传送到B处，求传送带的运行速度至少多大？3、如图，传送皮带的水平部分AB是绷紧的，当传送带不运转时，滑块从斜面顶端由静止起下滑，通过AB所用时间为t1，从B端飞出时速度大小为v1．若皮带沿逆时针方向运转，滑块同样从斜面顶端由静止起下滑，通过AB所用时间为t2，从B端飞出时速度大小为v2．则（）A t1=t2，v1=v2B t1＜t2，v1＞v2C t1＞t2，v1＞v2D t1=t2，v1＞v24、如图所示，足够长的水平传送带以速度v沿顺时针方向运动，传送带的右端与光滑曲面的底部平滑连接，曲面上的A点距离底部的高度为h=0.45m．一小物块从A点静止滑下，再滑上传送带，经过一段时间又返回曲面，g取10m/s2，则下列说法正确的是（）A 若v=1m/s，则小物块能回到A点B 若v=3m/s，则小物块能回到A点C 若v=5m/s，则小物块能越过A点D 无论v等于多少，小物块均能回到A点5、如图甲所示，水平传送带始终以恒定速率v1运行。

“传送带〞模型问题专题分析一．模型特点:1．水平传送带情景一物块可能运动情况：(1)可能一直加速(2)可能先加速后匀速情景二(1)v0>v时,可能一直减速,也可能先减速再匀速(2)v0<v时,可能一直加速,也可能先加速再匀速情景三(1)传送带较短时,滑块一直减速到达左端(2)传送带较长时,滑块还要被传送带传回右端。

其中v0>v返回时速度为v,当v0<v返回时速度为v02倾斜传送带。

情景一(1)可能一直加速(2)可能先加速后匀速情景二(1)可能一直加速(2)可能先加速后匀速(3)可能先以a1加速后以a2加速二.思路方法:(1)水平传送带问题:求解关键在于对物体所受摩擦力进展正确的分析判断。

进一步分析物体的运动情况,物体的速度与传送带速度相等的时刻摩擦力发生突变。

(2)倾斜传送带问题:求解关键在于认真分析物体与传送带的相对运动情况。

进一步分析物体所受摩擦力的情况及运动情况。

当物体速度与传送带速度相等时,物体所受摩擦力可能发生突变。

例1.如下图,水平传送带以5m/s的恒定速度运动,传送带长l=2.5m,今在其左端A处将一工件轻轻放在上面,工件被带动,传送到右端B处,工件与传送带间的动摩擦因数μ=0.5,试求:工件经多少时间由传送带左端A运动到右端B(g取10m/s2)答案:1s2.(多项选择)(2021·锦州模拟)如下图,水平传送带A、B两端相距s=3.5m,物体与传送带间的动摩擦因数μ=0.1, 物体滑上传送带A端的瞬时速度vA=4m/s,到达B端的瞬时速度设为vB。

以下说法中正确的选项是()A.假设传送带不动,vB=3m/sB.假设传送带逆时针匀速转动,vB一定等于3m/sC.假设传送带顺时针匀速转动,vB一定等于3m/sD.假设传送带顺时针匀速转动,vB有可能等于3m/s【解析】选A、B、D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v物与v带一样的时刻〕，对于倾斜传送带模型要分析mgsinθ与f的大小与方向。

传送带模型特训目标特训内容目标1水平传送带模型(1T -4T )目标2水平传送带图像问题(5T -8T )目标3倾斜传送带模型(9T -12T )目标4倾斜传送带图像问题(13T -16T )【特训典例】一、水平传送带模型1应用于机场和火车站的安全检查仪，其传送装置可简化为如图所示的模型，传送带始终保持v =0.4m/s 的恒定速率运行，行李与传送带之间的动摩擦因数μ=0.2，A 、B 间的距离为2m ，g 取10m/s 2。

旅客把行李(可视为质点)无初速度地放在A 处，则下列说法正确的是()A.开始时行李的加速度大小为4m/s 2B.行李经过2s 到达B 处C.行李到达B 处时速度大小为0.4m/sD.行李在传送带上留下的摩擦痕迹长度为0.08m【答案】C【详解】A ．开始时行李初速度为零，相对皮带向右滑动，可知摩擦力为f =μmg 根据牛顿第二定律f =ma 解得a =2m/s 2故A 错误；BC ．行李达到和皮带速度相同需要的时间为t 1=v a =0.42s =0.2s 位移为x 1=v 2t 1=0.42×0.2m =0.04m 行李匀速到B 的时间为t 2=L -x 1v =2-0.040.4s =4.9s 行李从A 运动到B 处的时间为t =t 1+t 2=0.2s +4.9s =5.1s 故B 错误，C 正确。

D ．行李在传送带上留下的摩擦痕迹长度为Δx =vt 1-x 1=0.4×0.2m -0.04m =0.04m 故D 错误。

故选C 。

2如图所示，绷紧的长为6m 的水平传送带，沿顺时针方向以恒定速率v 1=2m/s 运行。

一小物块从与传送带等高的光滑水平台面滑上传送带，其速度大小为v 2=5m/s 。

若小物块与传送带间的动摩擦因数μ=0.2，重力加速度g =10m/s 2，下列说法中正确的是()A.小物块在传送带上先向左做匀减速直线运动，然后向右做匀加速直线运动B.若传送带的速度为5m/s ，小物块将从传送带左端滑出C.若小物块的速度为4m/s ，小物块将以2m/s 的速度从传送带右端滑出D.若小物块的速度为1m/s ，小物块将以2m/s 的速度从传送带右端滑出【答案】BC【详解】A ．小物块在传送带上先向左做匀减速直线运动，设加速度大小为a ，速度减至零时通过的位移大小为x ，根据牛顿第二定律得μmg =ma 解得a =μg =2m/s 2则x =v 222a=6.25m >6m 所以小物块将从传送带左端滑出，不会向右做匀加速直线运动，A 错误；B ．若传送带的速度为5m/s ，小物块在传送带上受力情况不变，则运动情况也不变，仍会从传送带左端滑出，B 正确；C ．若小物块的速度为4m/s ，小物块向左减速运动的位移大小为x=v '22a =4m <6m 则小物块的速度减到零后再向右加速，小物块加速到与传送带共速时的位移大小为x=v 122a=1m <4m 以后小物块以v 1=2m/s 的速度匀速运动到右端，则小物块从传送带右端滑出时的速度为2m/s ，C 正确；D ．若小物块的速度为1m/s ，小物块向左减速运动的位移大小为x =v 222a=0.25m <6m 则小物块速度减到零后再向右加速，由于x <x ″，则小物块不可能与传送带共速，小物块将以1m/s 的速度从传送带的右端滑出，D 错误。

2024年高三物理二轮常见模型专题传送带模型特训目标特训内容目标1水平传送带模型(1T-5T)目标2倾斜传送带模型(6T-10T)目标3电磁场中的传送带模型(11T-15T)【特训典例】一、水平传送带模型1如图所示，足够长的水平传送带以v0=2m/s的速度沿逆时针方向匀速转动，在传送带的左端连接有一光滑的弧形轨道，轨道的下端水平且与传送带在同一水平面上，滑块与传送带间的动摩擦因数为μ=0.4。

现将一质量为m=1kg的滑块(可视为质点)从弧形轨道上高为h=0.8m的地方由静止释放，重力加速度大小取g=10m/s2，则()A.滑块刚滑上传送带左端时的速度大小为4m/sB.滑块在传送带上向右滑行的最远距离为2.5mC.滑块从开始滑上传送带到第一次回到传送带最左端所用的时间为2.5sD.滑块从开始滑上传送带到第一次回到传送带最左端的过程中，传动系统对传送带多做的功为12J【答案】AD【详解】A．滑块刚滑上传送带左端时的速度大小为v=2gh=2×10×0.8m/s=4m/s选项A正确；B．滑块在传送带上向右滑行做减速运动的加速度大小为a=μg=4m/s2向右运动的最远距离为x m=v22a=422×4m=2m选项B错误；C．滑块从开始滑上传送带到速度减为零的时间t1=va =1s位移x1=v2t1=2m然后反向，则从速度为零到与传送带共速的时间t2=v0a=0.5s位移x2=v02t2=0.5m然后匀速运动回到传送带的最左端的时间t3=x1-x2v0=0.75s滑块从开始滑上传送带到第一次回到传送带最左端所用的时间为t=t1+t2+t3=2.25s选项C错误；D．滑块从开始滑上传送带到第一次回到传送带最左端的过程中，传动系统对传送带多做的功等于传送带克服摩擦力做功W=μmg(v0t1+v0t2)=12J选项D正确。

故选AD。

2如图甲所示，一足够长的水平传送带以某一恒定速度顺时针转动，一根轻弹簧一端与竖直墙面连接，另一端与工件不拴接。

一、水平传送带：情图示景情景1情景2情景3二、倾斜传送带：情图示景情景1情景2情景3情景滑块可能的运动情况⑴可能一直加速⑵可能先加速后匀速⑴ v0v ，一直匀速⑵ v0v ，一直减速或先减速后匀速⑶ v0v ，一直加速或先加速后匀速⑴传送带较短，一直减速到左端⑵传送带足够长，滑块还要被传回右端：① v0v ，返回时速度为v② v0v ，返回时速度为v0滑块可能的运动情况⑴可能一直加速⑵可能先加速后匀速⑶可能从左端滑落1.可能一直加速⑵可能先加速后匀速⑶可能先以a1加速，后以 a2加速1 可能一直加速⑵可能一直匀速⑶可能先加速后匀速⑷可能先减速后匀速⑸可能先以a1加速，后以 a2加速⑴可能一直加速⑵可能一直减速4⑶可能先减速到0，后反向加速1、如图所示为火车站使用的传送带示意图，绷紧的传送带水平部分长度L＝4 m，并以v01m / s的速度向右匀速运动。

现将一个可视为质点的旅行包无初速度地轻放在传送带的左端，已知旅行包与传送带之间的动摩擦因数μ＝0.2 ，取g10m / s2。

(1)求旅行包经过多长时间到达传送带的右端。

(2) 若要旅行包从左端运动到右端所用时间最短，传送带速度的大小应满足什么条件？2、如图所示，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3，取g 10m / s2 (1) 通过计算说明工件在传送2带上做什么运动； (2) 求工件从 P 点运动到 Q 点所用的时间．3、（讲逆时针）如图所示，倾角为37°、长为L=16m的传送带，转动速度为v 10m / s，在传送带顶端 A 处无初速地释放一个质量为m 0.5kg的物体，已知物体与传送带间的动摩擦因数0.5 ，取 g10m / s2。

传送带模型❖传送带模型有两种：水平传送带和倾斜传送带（一）水平传送带【情景1】无初速度在水平传送带上释放滑块传送带长度滑块运动情景滑块运动情况滑块v-t图像传送带不够长传送带刚够长传送带足够长◆注意：滑块在传送带上加速获得的最大速度不大于传送带的速度。

【情景2】与传送带同方向一定的速度释放分类讨论: (1)若v1<v0(2)若v1>v01、与传送带具有同向速度的滑块在水平传送带上的运动分析(v1<v0)传送带长度滑块运动情景滑块运动情况滑块v-t图像传送带不够长传送带刚够长传送带足够长2、与传送带具有同向速度的滑块在水平传送带上的运动分析(v1>v 0)传送带长度滑块运动情景滑块运动情况滑块v-t图像传送带不够长传送带刚够长传送带足够长◆注意：滑块在传送带上减速时，减速后的最后速度不小于传送带的速度。

【情景3】与传送带具有反向速度的滑块在水平传送带上的运动分析3、与传送带具有反向速度的滑块在水平传送带上的运动分析传送带长度滑块运动情景滑块运动情况滑块v-t图像传送带不够长传送带刚够长传送带足够长（1）滑块先做匀减速后反向匀加速至v1(v1<v0)（2）滑块先做匀减速后反向匀加速至v0，后做匀速(v1>v0)考点1 分析滑块在传送带上运动的时间【模型1】如图所示,传送带从A到B长度为L,传送带以v的速率顺时针转动.在传送带上端A无初速地放一个质量为m的物体,它与传送带间的动摩擦因数μ求物体从A运动到B需要的时间。

无初速度的滑块在水平传送带上的运动的时间传送带长度滑块运动情景滑块运动时间传送带不够长得：传送带刚够长得：传送带足够长考点2 分析摩擦力对滑块做的功①公式法：W=Fs②动能定理：【典例1】如图所示，质量为m的滑块，在水平力作用下静止在倾角为θ在光滑斜面上，斜面的末端B与水平传送带相接，传送带的运行速度为v0，长为L；今将水平力撤去，当滑块滑到传送带右端C时，恰好与传送带速度相同．滑块与传送带间的动摩擦因数为μ．求：（1）水平作用力力F大小（2）滑块下滑的高度．（3）若滑块进入传送带速度大于传送带的速度，滑块在传送带上滑行的整个过程中产生的热量．【典例2】如图所示，一水平传送带以恒定速度v逆时针运行，某时刻一质量为m的物体以初速度从传送带左端冲上传送带，已知物体与传送带间的动摩擦因素为，设传送带足够长，求：（1）物体从冲上传送带到速率为时所用的时间t；（2）物体与传送带相对运动过程中产生的热量.（二）倾斜传送带【情景1】无初速度的滑块在倾斜传送带上的运动情况分析传送带长度滑块运动情景滑块运动情况滑块v-t图像传送带不够长滑块一直做匀加速传送带刚够长滑块一直做匀加速传送带足够长滑块先做匀加速后匀速◆注意：滑块在传送带上加速获得的最大速度不大于传送带的速度。