高一物理传送带专题

传送带相关问题专题一、难点形成的原因：1、对于物体与传送带之间是否存在摩擦力、是滑动摩擦力还是静摩擦力、摩擦力的方向如何等，这些关于摩擦力的产生条件、方向的判断等基础知识模糊不清；2、对于物体相对地面、相对传送带分别做什么样的运动，判断错误；3、对于物体在传送带上运动过程中的能量转化情况考虑不全面，出现能量转化不守恒的错误过程。

二、难点突破策略：1、摩擦力的判断第1个难点应属于易错点，突破方法是先要正确理解摩擦力产生的条件、方向的判断方法、大小的决定因素等等。

摩擦力的产生条件：⑴物体间相互接触、挤压；⑵接触面不光滑；⑶物体间有相对运动趋势或相对运动。

2、运动状态的判断第2个难点是对于物体相对地面、相对传送带分别做什么样的运动，判断容易错误。

解决此问题的方法是对在传送带上的物体进行正确的受力分析，尤其要注意摩擦力的突变（大小、方向），要知道摩擦力突变的时刻均发生在v物= v带的时刻。

由于摩擦力的突变导致运动状态的改变，即物体相对地面、相对传送带分别做什么样的运动。

我们先来看一个最基本的传送带问题：图1如图1甲所示，A、B分别是传送带上和物体上的一点，刚放上物体时，两点重合。

设皮带的速度为，物体做初速为零的匀加速直线运动，末速为，其平均速度为，所以物体的对地位移，传送带对地位移，所以A、B两点分别运动到如图1乙所示的A＇、B＇位置，物体相对传送带的位移也就显而易见了，，就是图1乙中的A＇、B＇间的距离，即传送带比物体多运动的距离，也就是物体在传送带上所留下的划痕的长度。

3、能量的转化第3个难点也应属于思维上有难度的知识点。

必须要牢记一点：只要有滑动摩擦力做功的过程，必有内能转化。

一个物体以一定初速度滑上一粗糙平面，会慢慢停下来，物体的动能通过物体克服滑动摩擦力做功转化成了内能。

这里容易犯错误的地方是在整个过程中对产生的内能判断错误，也就是说对物体相对于传送带的位移搞不清楚。

下面先来看一个例子：质量为M的长直平板，停在光滑的水平面上，一质量为m的物体，以初速度v0滑上长板，已知它与板间的动摩擦因数为μ，此后物体将受到滑动摩擦阻力作用而做匀减速运动，长板将受到滑动摩擦动力作用而做匀加速运动，最终二者将达到共同速度。

水平传送带专题例1、如图所示，一水平传送带以2m/s的速度做匀速运动，将一物体无初速轻放在传送带一端，经2s相对传送带静止，求物体与传送带间的动摩擦因数μ（g=10m/s2）例2、如图所示，传送带保持1m/s的速度运动，现将一质量为0.5kg的小物体轻放在传送带的左端，设物体与传送带间的动摩擦因数μ=0.1。

传送带两端水平距离为2.5m，则物体从左端运动到右端所经历的时间是多少？（g=10m/s2）例3、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安全检查。

如图为一水平传送带装置示意图，绷紧的传送带AB始终保持v=1m/s的恒定速率运行，一质量m=4kg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μ=0.1，AB间的距离L=2.0m，g 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。

（2）求行李匀加速运动的时间及运动的总时间。

（3）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A 处传送到B处的最短时间和传送带的最小运行速率。

例4、如图所示，一长为5m的水平传送带以5m/s的速度做匀速运动，将一物体轻放在传送带的左端，要使物体在最短时间内运动到右端，求物体与传送带间的动摩擦因数μ的最小值。

（g=10m/s2）例5、一水平的浅色长传送带上放置一煤块（可视为质点），煤块与传送带间的动摩擦因数为μ。

初始时，煤块是静止的。

现让传送带以恒定的加速度a0开始运动，当其速度到达v0后，便以此速度做匀速运动。

经一段时间，煤块在传送带上留下了一段褐色痕迹后，煤块相对于传送带不再滑动。

求此黑色痕迹的长度。

传送带问题归类分析传送带是运送货物的一种省力工具，在装卸运输行业中有着广泛的应用，本文收集、整理了传送带相关问题，并从两个视角进行分类剖析：一是从传送带问题的考查目标（即：力与运动情况的分析、能量转化情况的分析）来剖析；二是从传送带的形式来剖析．（一）传送带分类：（常见的几种传送带模型）1.按放置方向分水平、倾斜和组合三种；2.按转向分顺时针、逆时针转两种；3.按运动状态分匀速、变速两种。

（二）传送带特点：传送带的运动不受滑块的影响，因为滑块的加入，带动传送带的电机要多输出的能量等于滑块机械能的增加量与摩擦生热的和。

（三）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带相同的时刻），对于倾斜传送带模型要分析mgsinθ与f的大小与方向。

突变有下面三种：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；（四）运动分析：1.注意参考系的选择，传送带模型中选择地面为参考系；2.判断共速以后是与传送带保持相对静止作匀速运动呢？还是继续加速运动？3.判断传送带长度——临界之前是否滑出？（五）传送带问题中的功能分析1.功能关系：W F=△E K+△E P+Q。

传送带的能量流向系统产生的内能、被传送的物体的动能变化，被传送物体势能的增加。

因此，电动机由于传送工件多消耗的电能就包括了工件增加的动能和势能以及摩擦产生的热量。

2.对W F 、Q 的正确理解（a ）传送带做的功：W F =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，则在整个加速过程中物体获得的动能E K ，因为摩擦而产生的热量Q 有如下关系：E K =Q=2mv 21传 。

一对滑动摩擦力做的总功等于机械能转化成热能的值。

而且这个总功在求法上比一般的相互作用力的总功更有特点，一般的一对相互作用力的功为W ＝f 相s 相对，而在传送带中一对滑动摩擦力的功W ＝f 相s ，其中s 为被传送物体的实际路程，因为一对滑动摩擦力做功的情形是力的大小相等，位移不等（恰好相差一倍），并且一个是正功一个是负功，其代数和是负值，这表明机械能向内能转化，转化的量即是两功差值的绝对值。

高一物理传送带专题例题1．水平传送带A、B以v=2m/s的速度匀速运动，如图所示，A、B相距10m，一物体（可视为质点）从A点由静止释放，物体与传送带间的动摩擦因数μ=．则物体从A沿传送带运动到B所需的时间为多少(g=10m/s2)思考一：若本题中，传送带AB的长度仅有0.5m，则物体由A到B的总时间如何计算思考二：还是刚才的传送带，现在提高传送带的运行速率，物体能较快地传送到Ｂ处．要让物体以最短的时间从Ａ处传送到Ｂ处，说明并计算传送带的运行速率至少应为多大最短的时间是多少例题2．一条水平传送带始终匀速运动，将一个质量为m=20 kg的货物无初速地放在传送带上，货物从放上到跟传送带一起匀速运动，经过的时间为 s,滑行距离为 1.2 m（g取10 m/s2）.求：(1)货物与传送带间动摩擦因数的值；（μ=）(2) 这个过程中，摩擦力对货物做的功是多少（90 J）(3)这个过程中，动力对传送带做的功是多少（180 J）例题3．一平直传送带以2m/s的速率匀速运行，传送带把A处的白粉块送到B处，AB 间距离10米，如果粉块与传送带μ为，则：（1）粉块从A到B的时间是多少（2）粉块在皮带上留下的白色擦痕长度为多少（3）要让粉块能在最短时间内从A到B，传送带的速率应多少（4）电动机由于传送粉块多消耗的电能。

例题4．如图所示，传送带的水平部分AB 长为L=5m ，以v 0=4m/s 的速度顺时针转动，水平台面BC 与传送带平滑连接于B 点，BC 长S=1m ，台面右边有高为h=0.5m的光滑曲面CD ，与BC 部分相切于C 点。

一质量m=1kg 的工件（视为质点），从A点无初速度释放，工件与传送带及台面BC 间的动摩擦因数均为μ=，g=10m/s 2，求：(1)工件运动到B 点时的速度大小；(2)通过计算说明，工件能否通过D 点到达平台DE 上。

例题5．如图所示为某工厂的贷物传送装置，水平运输带与一斜面MP 连接，运输带运行的速度为./50s m v =在运输带上的N 点将一小物体轻轻的放在上面，N 点距运输带的右端m x 5.1=.小物体的质量为kg m 4.0=，设货物到达斜面最高点P 时速度恰好为零，斜面长度,6.0m L =它与运输带的夹角为o30=θ，连接M 是平滑的，小物体在此处无碰撞能量损失，小物体与斜面间的动摩擦因数为.631=μ（ ,/102s m g =空气阻力不计）求：（1）小物体运动到运输带右端时的速度大小；（2）小物体与运输带间的动摩擦因数；（3）小物体在运输带上运动的过程中由于摩擦而产生的热量.例题6．皮带传送机是靠货物和传送带之间的摩擦力把货物运送到别处的，如图所示，已知一直传送带与水平面的夹角θ=37°，以4m/s 的恒定速率向上运行，在传送带的底端无初速度释放一质量为0.5kg 的物体，它与传送带之间的动摩擦因数为，若传送带底端到顶端的长度为25m ，则（1）物体从底端到顶端所用的时间为多少（2）物体在运输带上运动的过程中由于摩擦而产生的热量（3）电动机由于运送货物多消耗的电能（g=10m/s2，sin37°= ， cos 37°=）（s s t t t 25.11)25.110(21=+=+=）例题7． 如图所示，绷紧的传送带与水平面的夹角Θ=300，皮带在电动机的带动下，始终保持V 0=2M /S 的速率运行，现把一质量为M =10KG 的工件（可看作质点）轻轻放在皮带的底端，经过时间，工件被传送到H =1.5M 的高处，取G =10M /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．。

传送带专题1．物块从光滑曲面上的P 点自由滑下，通过粗糙的静止水平传送带后落到地面上的Q 。

若传送带的皮带轮沿逆时针方向匀速运动，使传送带随之运动，如图所示，物块仍从P 点自由滑下，则（ ）A ．物块有可能落不到地面上B ．物块将仍落在Q 点C ．物块将会落在Q 点在左边D ．物块将会落在Q 点的右边2．如图，传送带与水平面之间夹角θ=37°，并以10 m/s 的速度匀速运行，在传送带A 端轻轻地放一个小物体，若已知该物体与传送带之间动摩擦因数为μ=0.5，传送带A 端到B端的距离 S ＝16m ，则小物体从A 端运动到B 端所需的时间 可能是（ ）（g ＝10 m/s 2）A ．1.8sB ．2.0sC ．2.1sD ．4.0s3．对如图所示的皮带传动装置，下列说法中正确的是）A ．A 轮带动B 轮沿逆时针方向旋转B ．B 轮带动A 轮沿逆时针方向旋转C ．C 轮带动D 轮沿顺时针方向旋转D ．D 轮带动C 轮沿顺时针方向旋转4．如图所示，传送带的水平部分长为L ，传动速率为v ， 在其左端无初速释放一小木块，若木块与传送带间的动摩擦因 数为μ，则木块从左端运动到右端的时间可能是（ ）A ．gv v L μ2+ B ．vL C ．g L μ2 D ．vL 2 5．（16分）一条传送带始终水平匀速运动，将一个质量为20kg 的货物无初速地放到传送带上，货物从放上到跟传送带一起匀速运动，经过的时间为0.8s ，滑行的距离是0.8m ，则货物与传送带间的动摩擦因数μ为多大？这个过程中，动力对传送带多做多少功？6．（16分）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s m v /100=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子为.6.0=μ本题中g 取10m/s 2.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， 旅行包点将从B 端滑落，则包的落地点距B 端的水平距离又是多少？（2）设皮带轮顺时针匀速运动，且皮带轮的角速度s rad /401=ω，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ω变化的图像。