高中物理传送带模型专题

学科教师辅导教案一、上节课复习与回顾（包含作业处理）提问笔记二、新课讲解（一）本节考点讲解考点一、滑块在水平传送带上运动常见的3个情景[典题1] (2014·四川高考)如图所示，水平传送带以速度v1匀速运动，小物体P、Q由通过定滑轮且不可伸长的轻绳相连，t＝0时刻P在传送带左端具有速度v2，P与定滑轮间的绳水平，t＝t0时刻P离开传送带。

不计定滑轮质量和摩擦，绳足够长。

正确描述小物体P速度随时间变化的图象可能是( )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v0巩固1．如图所示，绷紧的水平传送带始终以恒定速率v1运行。

初速度大小为v2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v­t图象(以地面为参考系)如图乙所示。

已知v2>v1，则( )A．t2时刻，小物块离A处的距离达到最大B．t2时刻，小物块相对传送带滑动的距离最大C．0～t2时间内，小物块受到的摩擦力方向先向右后向左D．0～t3时间内，小物块始终受到大小不变的摩擦力作用巩固2．[多选](2016·汉中模拟)如图所示，质量为m的物体用细绳拴住放在粗糙的水平传送带上，物体距传送带左端的距离为L。

当传送带分别以v1、v2的速度逆时针转动(v1＜v2)，稳定时绳与水平方向的夹角为θ，绳中的拉力分别为F1，F2；若剪断细绳时，物体到达左端的时间分别为t1、t2，则下列说法正确的是( ) A．F1＜F2 B．F1＝F2C．t1一定大于t2 D．t1可能等于t2考点二、倾斜传送带问题[典题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，在传送带顶端A处无初速度的释放一个质量为m＝0.5 kg的物体，已知物体与传送带间的动摩擦因数μ＝0.5，g取10 m/s2。

求：(sin 37°＝0.6，cos 37°＝0.8)(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。

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巩固1.(2016·汕头模拟)如图所示，A、B两个皮带轮被紧绷的传送皮带包裹，传送皮带与水平面的夹角为θ，在电动机的带动下，可利用传送皮带传送货物。

已知皮带轮与皮带之间无相对滑动，皮带轮不转动时，某物体从皮带顶端由静止开始下滑到皮带底端所用的时间是t，则( )A．当皮带轮逆时针匀速转动时，该物体从顶端由静止滑到底端所用时间一定大于tB．当皮带轮逆时针匀速转动时，该物体从顶端由静止滑到底端所用时间一定小于tC．当皮带轮顺时针匀速转动时，该物体从顶端由静止滑到底端所用时间可能等于tD．当皮带轮顺时针匀速转动时，该物体从顶端由静止滑到底端所用时间一定小于t巩固2.如图所示为上、下两端相距L＝5 m、倾角α＝30°、始终以v＝3 m/s的速率顺时针转动的传送带(传送带始终绷紧)。

将一物体放在传送带的上端由静止释放滑下，经过t＝2 s到达下端，重力加速度g取10 m/s2，求：(1)传送带与物体间的动摩擦因数多大？(2)如果将传送带逆时针转动，速率至少多大时，物体从传送带上端由静止释放能最快地到达下端？（二）本节综合练习1．[多选]如图所示是某工厂所采用的小型生产流水线示意图，机器生产出的物体源源不断地从出口处以水平速度v0滑向一粗糙的水平传送带，最后从传送带上落下装箱打包。

假设传送带静止不动时，物体滑到传送带右端的速度为v，最后物体落在P处的箱包中。

下列说法正确的是( )A．若传送带随皮带轮顺时针方向转动起来，且传送带速度小于v，物体仍落在P点B．若传送带随皮带轮顺时针方向转动起来，且传送带速度大于v0，物体仍落在P点C．若传送带随皮带轮顺时针方向转动起来，且传送带速度大于v，物体仍落在P点D．若由于操作不慎，传送带随皮带轮逆时针方向转动起来，物体仍落在P点2.[多选]如图所示，用皮带输送机将质量为M的物块向上传送，两者间保持相对静止，则下列关于物块所受摩擦力F f的说法正确的是( )A．皮带传送的速度越大，F f越大B．皮带加速运动的加速度越大，F f越大C．皮带速度恒定，物块质量越大，F f越大D．F f的方向一定与皮带速度方向相同3．(2016·黄山模拟)如图甲所示，足够长的水平传送带以v0＝2 m/s的速度匀速运行。

t＝0时，在最左端轻放一个小滑块，t＝2 s时传送带突然制动停下。

已知滑块与传送带之间的动摩擦因数为μ＝0.2, g＝10 m/s2。

在图乙中，关于滑块相对地面运动的v­t图象正确的是( )4．[多选]如图所示为粮袋的传送装置，已知AB间长度为L，传送带与水平方向的夹角为θ，工作时其运行速度为v，粮袋与传送带间的动摩擦因数为μ，正常工作时工人在A点将粮袋放到运行中的传送带上，关于粮袋从A到B的运动，以下说法正确的是(最大静摩擦力等于滑动摩擦力)( )A．粮袋到达B点的速度与v比较，可能大，也可能相等或小B．粮袋开始运动的加速度为g(sin θ－μcos θ)，若L足够大，则以后将一定以速度v做匀速运动C．若μ<tan θ，则粮袋从A到B一定一直是做加速运动D．不论μ大小如何，粮袋从A到B一直做匀加速运动，且a>g sin θ5．一小物块随足够长的水平传送带一起运动，被一水平向左飞行的子弹击中并从物块中穿过，如图甲所示。

固定在传送带右端的位移传感器记录了小物块被击中后的位移x 随时间的变化关系如图乙所示(图象前3 s 内为二次函数，3 s ～4.5 s 内为一次函数，取向左运动的方向为正方向)。

已知传送带的速度v 1保持不变，g取10 m/s 2。

(1)求传送带速度v 1的大小； (2)求零时刻物块速度v 0的大小；（三）课堂总结三、出门测1．如图所示，物体A 从滑槽某一高度滑下后又滑上粗糙的水平传送带，传送带静止不动时，A 滑至传送带最右端的速度为v 1，需时间t 1，若传送带逆时针转动，A 滑至传送带最右端的速度为v 2，需时间t 2，则（ ）A ．1212,v v t t ><B ．1212,v v t t <<C ．1212,v v t t >>D ．1212,v v t t ==2．如图7所示，一水平方向足够长的传送带以恒定的速度v 1沿顺时针方向转动，传送带右端有一与传送带等高的光滑水平面，一物体以恒定速度v 2沿直线向左滑向传送带后，经过一段时间又反回光滑水平面，速率为v 2′，则下列说法正确的是：（ ）A ．只有v 1= v 2时,才有v 2′= v 1 B ． 若v 1 >v 2时, 则v 2′= v 2 C ．若v 1 <v 2时, 则v 2′= v 2 D ．不管v 2多大,v 2′= v 2.1.（2017河南省周口中英文学校高三期中）如图水平传送带在电动机带动下始终保持以速度v 匀速运动，某时刻质量为m 的物块无初速度地放在传送带的左端，经过一段时间物块能与传送带保持相对静止。

已知物块与传送带间的动摩擦因数为μ。

若当地的的重力加速度为g ，对于物块放上传送带到物块与传送带相对静止的过程，下列说法中正确的是A ．物块所受摩擦力的方向水平向右B ．物块运动的时间为2v gμC ．物块相对地面的位移大小为2v g μD ．物块相对传送带的位移大小为22v gμ参考答案：AD试题解析：物块向右加速运动，受到向右的摩擦力作用，A 正确；根据牛顿第二定律：mg ma μ=，a g μ=，物块加速运动的时间为t =v /a =vgμ，B 错误；根据速度位移关系：22v ax =，物块的位移：22v x g μ=，C 错误；传送带的速度为v ，物块的平均速度为v /2，物块相对传送带的位移大小等于物块的位移22v gμ，D 正确。

2.(2011·福建卷)如图所示，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2v 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达到最大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【解析】当小物块速度为零时，小物块离A 处的距离达到最大，为t 1时刻，选项A 错误；t 2时刻，小物块相对传送带滑动的距离达到最大，选项B 正确；0～ t 2时间内，小物块受到的摩擦力方向一直向右，选项C 错误；0～ t 2时间内，小物块始终受到大小不变的滑动摩擦力作用，t 2～ t 2时间内，由于小物块与传送带速度相同，二者相对静止，小物块不受摩擦力作用，选项D 错误。

3.(2014·四川卷)如图所示，水平传送带以速度v 1匀速运动，小物体P 、Q 由通过定滑轮且不可伸长的轻绳相连，t = 0时刻P 在传送带左端具有速度v 2，P 与定滑轮间的绳水平，t = t 0时刻P 离开传送带。

不计定滑轮质量和摩擦，绳足够长。

正确描述小物体P 速度随时间变化的图象可能是【答案】BC【解析】若，小物体P 可能受到的静摩擦力等于绳的拉力，一直相对传送带静止匀速向右运动若最大静摩擦力小于绳的拉力，则小物体P 先向右匀减速运动，减速到零后反向匀加速直到离开传送带，由牛顿第二定律知，加速度不变；若，小物体P 先向右匀加速直线运动，由牛顿第二定律知，到小物体P 加速到与传送带速度v 1相等后匀速，故B 选项可能；若，小物体P 先向右匀减速直线运动，由牛顿第二定律知，到小物体P 减速到与传送带速度v 1相等后继续向右加速但滑动摩擦力方向改向，此时匀减速运动的加速度为，到加速为零后，又反向以a 2加速度匀加速运动，而，故C 选项，A 、D 选项错误。