传送带问题分类解析dxr(总结完整原创带复习资料).docx

传送带问题分类解析一、传送带问题中力与运动状况分析1、水平传送带上的力与运动状况分析例1如图所示为水平传送带装置示意图，绷紧的传送带始终保持VO=2m的恒定速率运行，一质量为m的工件无初速ab度地放在A处，设工件与传送带间的动摩擦因数-ZZ0为U=0.2的之间距离为1.=Iom,g取Iom2.求匚件从A处运动到B处所用的时间.例2：如图甲所示为车站运用的水平传送带的模型，传送带长1.=8m,以速度v=4m沿峡时针方向匀速转动，现有个质量为m=10的旅行包以速度v=IOm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u=0.6,则旅行包从传送带的A端到B端所须要的时间是多少？(=IOm2,)例3、如图所示为车站运用的水平传送带装置的示意图，绷紧的传送带始终保持3.Om/s的恒定速率运行，传送带的水平部分距水平地面的高度为0.15111.现有一行李包（可视为质点）由A端被传送到B端，且传送到B端时没有被与时取卜*行李包从B端水平抛出，不计空气阻力，g取Iom2（1）若行李包从B端水平抛出的初速v=3.0n/s,求它在空中运动的时间和飞出的水平距离；（2）若行李包以v=1.0mS的初速从A端向右滑行，包与传送带间的动摩擦因数U=0.20,要使它从B端飞出的水平距离等于（1）中所求的水平距离，求传送带的长度1.应满意的条件？例4水平的浅色长传送带上放置煤块（可视为质点），煤块与传送带之间的动摩擦因数为且,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a起先运动，当其速度达到Vo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r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.2、倾斜传送带上的力与运动状况分析IOm运动，在传送带上端A处无初速糅放质量为m=0.5的物块，物块与带面间的动摩擦因数=0.5,求:（1）节传送带顺时针转动时，物块从A到B所经验的时间为多少？（2）当传送带逆时针转动时，物块从A到B所经验的时间为多少？(37°=0.6,37°=0.8,取g=10m2).3、水平和帧斜组合传送带上的力与运动状况分析例6如图甲所示的传送带，其水平部分的长度为2m,倾斜部分的长度为4m,与水平面的夹角。=37°,现将小物块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u=0.25.传送带沿度匀速运动，试求小物块时间？（取g0.8)图甲所示方向以v=2m的速若物块A始终未脱离传送带,从a端被传送到c端所用的=1O112,37"=0.637°=例7、如图IO1.所示的传送带以速度2m匀速运行，部分水平，部分与水平面之间的夹角为30°,间与间的距离都是12m,工件与传送带间的动摩擦因数为，现将质量:为5的工件轻轻放在传送带的A端，假设工件始终没有离开传送带，求:（1）I件在上做加速运动过程中的位移<2）工件在滑到C点时的速度大小二、传送带问题中能属转化状况的分析1、水平传送带上的能量转化状况分析(5ZZzD例8、如图所示，水平传送带以速度V匀速运动，一质量为m的小木块由静止轻放到传送带上，若小木块与传送带之间的动摩擦因数为U,当小木块与传送带相劝静止时，系统转化的内能A、2Bx22C、叵D、叵2、倾斜传送带上的能量转化状况分析例9、电动机带着绷紧的传送带始终以v=2m的速度运动，传送带与水平面的夹角0=30°,现把一质量为m=10的I：件轻轻地放在皮带的底端，经过一段时间后，1.：件被送到高h=2m的平台上，已知工件与皮带之间的动摩擦因数U=目，除此之外，不记其他损耗。求电动机由于传送工件多消耗的电能。(取g=10m2)10、如图5所示，足够长的水平传送带以恒定的速度V1.沿顺时针方向转动,传送带右端有一传送带等高的光滑平台，物体以速度V2向一左滑上传送带，经过一段时间后又返回到光滑平台上，此时0°田5物体速度为回，则下列说法正确的是().若Y2>V1,则D=VI,B.若V2VY1,则目=丫2,C.无论V2多大，总有目=V2,D只有V21时，才有四=V1.11、如图所示，一质量为m的滑块从高为h的光滑圆弧形槽的顶端A处无初速度地滑下，槽的底端B与水平传A带相接,传送带的运行速度为v,长为1.,滑块滑到传送带上后做匀加速运动，滑到传送带右端C时，恰好被加速到与传送带的速度相同.求：(D滑块到达底端B时的速度v；(2)滑块与传送带间的动摩擦因数j：(3)此过程中，由克服摩擦力做功而产生的热量Q.答案解析1、解答,t1.=j,1=12由于1V1.,所以工件没有滑离传送带。设工件随传送带匀速运动的时间为t2,则t2=Wt2=4.5s总时间t=t1.+t2=5.5s2、解答设旅行包在传送带上做匀加速运动的时间为U,即经过t1.时间，旅行包的速度达到v=4m,I1.=区,s1.=叵=7ms1.=7m<1.可知先匀加速后匀速，设做匀速运动12,则t2=可故：在传送带上运动的时间为1.=1.1.+1.2=1.25S3、解析（1）1/22s=vtt=0.3sS=O.9m（2）设行李包的质量为m,与传送带相对运动时的加速度为a,则滑动摩擦力I=a=2.0m2要使行李包从B端飞出的水平距离等于（1）中所求水平距离，行李包从B端飞出的水平抛出的初速度3.Om设行李被加速到时通过的距离为s,则20202s0=2.0m故传送带的长度1.应满意的条件为：1.22.Om4、解法1力和运动的观点依据“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.依据牛顿其次定律，可得K1.设经验时间I，传送带由静止起先加速到速度等于v,煤块则由静止加速到V,有由于山，故山，煤块接着受到滑动摩擦力的作用。再经过时间J,煤块的速度由V增加到V,有占J此后，煤块与传送带运动速度相同，相对于传送带不再滑动，不再产生新的痕迹.设在煤块的速度从0增加到VO的整个过程中，传送带和煤块移动的距离分别为SO和s,有二10传送带上留下的黑色痕迹的长度山由以上各式得1.×解法2皿图象法作出煤块、传送带的山图线如图所示，图中标斜线的三角形的面积，即为煤块相对于传送带的位移，也即传送带上留卜.的黑色痕迹的长度.叵国由解得田5、分析(I)当传送带顺时针转动时，传送带相对物块向上运动，故传送带受到物块的摩擦力沿传送带向下，物块受传送带的摩擦力方向向上，由于37°>u370,故物块向卜.作初速度为0的匀加速运动直到B处.(2)当传送带逆时针转动时，初速度为0的物块放上传送带时，由于传送带相对物块向卜.运动，传送带受到物块的摩擦力沿传送带向上，物块受到的摩擦力沿传送带向下，物块先做加速度为a1.的匀加速运动，当速度达到IOin后，因沿传送带向卜的重:力分力37°>U37°（沿传送带向上的摩擦力）,故后一阶段物块在传送带上仍旧做匀加速运动，但加速度的大小与前一段不同.解析（1）当传送带顺时针转动时，设物块的加速度为a,/.保37°-37o=a=2m2/_甲物块在传送带上做匀加速运动，设运动时间为t,t=Qt=4s（2）物块放上传送带的起先的一段时间受力状况如图中所示，前一阶段物块作初速为0的匀加速运动，设加速度为a1.,由牛顿其次定律，有37°÷37o1,解得：a1.=10m2,设物块加速时间为t1.,t1.=7,因位移si叵I5m<16m,说明物块仍旧在传送带上.设后阶段物块的加速度为a2,当物块速度大于传送带速度时，其受力状况如图乙所示.由牛顿其次定律，有：37°-u37°=2,解得a2=2m2,卜、设后阶段物块下滑究竟端所用的时间为12.由1.s=2+a22,解得t2=1.s另一解一11s不合题意'舍去.7所以物块从A到B的时间为：t=t1.+t2=2s点评解答本题的关键是分析摩擦力的方向，以与摩擦力向上和向下的条件。从本题的解答过程中我们可以得到以卜三点启示：（I）解答“运动和力”问题的关键是要分析清晰物体的受力状况和运动状况，弄清所给问题的物理情景.加速度是动力学公式和运动学公式之间联系的桥梁.（2）审题时应留意对题给条件作必要的定性分析和半定量的分析。1:由本题中给出的U和O值可作出以下推断：当UeO时，物块在加速至与传送带速度相同后，物块将与传送带相对静止，并同传送带起匀速运动;当UV。时，物块在获得与传送带相同的速度后仍接着加速.（3）滑动摩擦力的方向并不总是阻碣物体的运动，而是阻碍物体间的相对运动。它可能是是阻力，也可能是动力.6、分析物块A在传送带倾斜段之间运动，/启受力状况如图丙所示。此时由于u=0.25<37o=（V即物块所受到的滑动摩擦力小于球力沿斜面对卜的分力因丙故物块将沿传送带加速下滑.解答设物块在水平传送带上加速的过程中的加速度为a1.,依据牛顿其次定律有：=1.设物块A做运加速运动的时间为t1.,t1.=3设A加速运动的位移为si,则S1.=×J当A的速度达到2m时，A将匀速运动，A匀速运动的时间为t2,t2=叵=0.6sA在段受到的摩擦力为滑动摩擦力，其大小为U37°,设A沿段下滑的加速度为a2,依据牛顿其次定律有，370-37。=2解得：a2=4m2依据运动学的关系，有：=3+叵I其中4m,2m,解得：t3=Is,所以物块A从传送带的a端传送到C端所用的时间t=H+t2+1.3=2.4s7、解：（1）设工件在传送带上时的加速度为a1.,加速运动过程中的位移为S1.三所以口（2）设当工件滑到部分上时物体的加速度为a2.则!-所以，由V02-V2=2a21.得VO=8m8、解答假设小木块达到与传送带达到共同速度所用的时间为I,在此过程中木块的位移为si,传送带的位移为s2,则有：1.x1,口即得：s2=2s1.对木块由动能定理：1.×对传送带和木块由能量关系可知：E内=21由可得：E内=才故本题选D选项。点评传送带上的能量问题是有其特点的：其一是在传送带上的物体和传送带相对滑动过程中是一对滑动摩擦力做功：其二是这一对滑动摩擦力做功的情形是力的大小相等，位移不等（怡好相差一倍），并且一个是正功一个是负功：其三是一对摩擦力做功的代数和是负值，这表明机械能向内能转化,转化的量即是两功差值的肯定值。9、分析本题中电动机消耗的电能向三个方面转化，一是用于使传送带以9=2m的速度匀速转动；二是转化为工件与传送带之间因滑动摩擦力做功而产生的内能：三是用于工件增加的机械能(含工件的重力势能和动能)：电动机由于传送工件多消耗的电能是指上述所列去向的二、三部分能量.解答作出工件在传送带上受力如图所示，f为皮带赐予工件的滑动摩擦力，对工件，依据牛顿其次定律，有：«-()=工件达到传送带运转速度v=2m时所用的时间t1.=0加速距离为S1.=回s1.<30说明工件先匀加速，再匀速，工件到达平台时的速度为2m.故工件增加的机械能E=+叵I设在t1.时间内传送带的位移为s2,故转化的内能为：W=f(s2-s1.)=1.电动机由于传送工件多消耗的电能。十3=280J点评对于传送带倾斜状况下能量的分析，分析时，除系统产生的内能、被传送的物体的动能应当关注外，和水平传送带相比还应关注被传送物体势能的增加。这一点倾斜传送带和水平传送带的特点是不同的。10、11、解：(D设滑块到达B点的速度为V,由机械能守恒定律，有.得三(2)滑块在传送带上做匀加速运动，设到达C速度为v,有目FI联解得×J(3)滑块从B点到C的位移为田滑块相对传送带的位移为1.J产生的热量为3联解得