高三专题复习传送带模型(改进版)

高三物理 牛顿定律应用 传送带问题
1.传送带分类：（常见的几种传送带模型）

2.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；
3.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？
4.传送带模型的一般解法
①.确定研究对象；
②.受力分析和运动分析，（画出受力分析图和运动情景图），注意摩擦力突变对物体运动的影响；
③.分清楚研究过程，利用牛顿运动定律和运动学规律求解未知量。
5.典例分析：
例1. 如图甲所示为车站使用的水平传送带的模型，传送带长L＝8m，以速度v＝4m/s沿顺时针方向
匀速转动，现有一个质量为m＝10kg的旅行包以速度v0＝10m/s的初速度水平地滑上水平传送带．已
知旅行包与皮带间的动摩擦因数为μ＝0.6 ，则旅行包从传送带的A端到B端所需要的时间是多少？
（g＝10m/s2 ,且可将旅行包视为质点．）

例2. 如图所示，传送带与水平方向夹37°角，AB长为L＝16m的传送带以恒定速度v＝10m/s运动，
在传送带上端A处无初速释放质量为m＝0.5kg的物块，物块与带面间的动摩擦因数μ＝0.5，求：
（1）当传送带顺时针转动时，物块从A到B所经历的时间为多少？
（2）当传送带逆时针转动时，物块从A到B所经历的时间为多少？
(sin37°＝0.6，cos37°＝0.8，取g＝10 m/s2)．

370

A

B
●针对训练
1．如图，水平传送带A、B两端相距S= 3.5 m，工件与传送带间的动摩擦因数μ = 0.1．工件滑上A
端瞬时速度VA=4m/s，达到B端的瞬时速度设为VB，则（ ）
A．若传送带不动，则VB=3 m/s
B．若传送带以速度V=4 m/s逆时针匀速转动，VB=3 m/s
C．若传送带以速度V=2 m/s顺时针匀速转动，VB=3 m/s
D．若传送带以速度V=2 m/s顺时针匀速转动，VB=2 m/s
2.如图，光滑圆弧槽的末端与水平传送带相切，一滑块从圆槽滑下，以v0=6m/s的速度滑上传送带，
已知传送带长L=8m,滑块与传送带之间的动摩擦因数为μ=0.2，求下面三种情况下，滑块在传送带上
运动的时间(g=10m/s2)
(1)传送带以4m/s的速度逆时针转动；
(2)传送带不动；
(3)传送带以4m/s的速度顺时针转动；

3.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v0=2 m/s的速率
运行。现把一质量为m=10 kg的工件(可看为质点)轻轻放在传送带的底端,经时间t=1.9 s,工件被传送
到h=1.5 m的高处,并取得了与传送带相同的速度,取g=10 m/s2。求:
(1)工件与传送带之间的滑动摩擦力Ff的大小;
(2)工件与传送带之间的相对位移Δx的大小。

4.如图甲所示的传送带，其水平部分ab的长度为2 m，倾斜部分bc的长度为4 m，bc与水平面的夹
角θ＝37°，现将一小物块A（可视为质点）轻轻放在传送带的a端，物块A与传送带之间的动摩擦
因数μ＝0.25．传送带沿图甲所示方向以v＝2 m/s 的速度匀速运动，若物块A始终未脱离传送带，
试求小物块A从a端被传送到c端所用的时间？（取g＝10m/s2 ，
sin37°＝0.6 ,cos37°＝0.8 ）