传送带模型总结

1、“传送带模型” 1模型特征一个物体以速度vO(vO0)在另一个匀速运动的物体上开始运动的力学系统可 看做“传送带”模型，如图(a)、(b)、(c)所示. 2 .建模指导 水平传送带问题：求解的关键在于对物体所受的摩擦力进行正确的分析判断.判断摩擦力时 要注意比较物体的运动速度与传送带的速度，也就是分析物体在运动位移x(对地)的过程中 速度是否和传送带速度相等.物体的速度与传送带速度相等的时刻就是物体所受摩擦力发 生突变的时刻. 水平传送带模型： 顶目 图示 滑块可能的运动情呪 債燉1 曽4 (D可能一宜加連 直旣加速洁匀速 ftO 情量2 (n时.可能一直减速.也可能先减連再匀速 心时.可能一

2、直加速，也可能先加速再匀速 o0 情虽3 -Ri 恃送带较題时.滑块一直掠速达到左端 (小持逮带较怅时，滑块还要被恃送詩传回右端.苴中心f逋回时速 度为比当甘5進回时逢鹿为H 1传送带是一种常用的运输工具，被广泛应用于矿山、码头、货场、车站、机场等如图所 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= 5 m，并以vo = 2 m/s的速 度匀速向右运动.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卩= 0.2, g取10 m/s2, .(1)求旅行包经过多长时间到达传送带的右端；L (2) 若要旅行包从左端运动到右端所用时间最短

3、，则传送带速度的大小应满 足什么条件？最短时间是多少？ 2如图所示，一质量为 m=的小物体从足够高的光滑曲面上自由滑下，然后滑上一水 平传送带。已知物体与传送带之间的动摩擦因数为卩=0.2，传送带水平部分的长度L=5m , 两端的传动轮半径 为，在电动机的带动下始终以3=15/rads的角速度沿顺时针匀 速转运，传送带下表面离地面的高度 h不变。如果物体开始沿曲面下滑时距传送带表面的高 度为H,初速度为零，g取10m/s2求： t (1) 当H=时，物体通过传送带过程中，电动机多消耗的电能。 (2) 当 H=1.25m 时，物体通过传送带后，在传送带上留下的划痕的长度。 (3) H在什么范围内

4、时，物体离开传送带后的落地点在同一位置。 3如图所示，质量为m=1kg的物块，以速度v=4m/s滑上正沿逆时针方向转动的水平传送 带，此时记为时刻t=0，传送带上A、B两点间的距离L=6m,已知传送带的速度 v=2m/s，物 块与传送带间的动摩擦因数卩=0.2重力加速度g取10m/s2.关于物块在传送带上的整个运 动过程，下列表述正确的是（） A. 物块在传送带上运动的时间为4s B. 传送带对物块做功为6J C. 物块在传送带上运动的时间为4s D. 整个运动过程中由于摩擦产生的热量为18J 4如图10所示，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尸0.1, 物体

5、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。下列说法中正确 的是（） A. 若传送带不动，vb= 3m/s vb定等于3m/s vb定等于3m/s vb有可能等于3m/s B. 若传送带逆时针匀速转动， C. 若传送带顺时针匀速转动， 从而确定其是否 然后根据物体 D. 若传送带顺时针匀速转动， 倾斜传送带问题：求解的关键在于认真分析物体与传送带的相对运动情况， 受到滑动摩擦力作用. 如果受到滑动摩擦力作用应进一步确定其大小和方向， 的受力情况确定物体的运动情况.当物体速度与传送带速度相等时，物体所受的摩擦力有可 能发生突变. 倾斜传送带模型： 顶目 图示 消坡可

6、能的运动惜况 情量L （1）可能一直加速 （2）可能先加速石匀速 情景2 （1）可能一直加速 可能先加速后匀速 可能先以血加速后以母加速 情爭3 中 J % ra （11可能一直加速住）可能先加速后旬速 可能一宜匀速可能先以乩加連后以朮加速 1 A 情皆4 （1）可能一直加速（刃可能一直匀速 （3可能先祸速后反向加速 5. 如图所示，传送带与水平面间的倾角为9=37,传送带以10 m/s的速率运行，在传送 带上端A处无初速度地放上质量为0.5 kg的物体，它与传送带间的动摩擦因数为0.5，若传 送带A到B的长度为16 m，则物体从 A运动到B的时间为多少？(取g= 10 m/s2) 6. 如图

7、所示，倾角为 37 ,长为1= 16 m的传送带，转动速度为v= 10 m/s，动摩擦因数卩=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/s2 求： (2)传送带逆时针转动时，物体从顶端 A滑到底端B的时间. (1)传送带顺时针转动时，物体从顶端A滑到底端B的时间； 7. 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B= 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，

8、工F 件与传送带间的动摩擦因数为卩=32,取g= 10 m/s2； .(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. 传送带问题 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以后落到地面上Q点, 若传送带的皮带轮沿逆时针方向转动起来，使传送带随之运动，再把物块放到P点自由滑下, 则：（） A. 物块将仍落在Q点 B. 物块将会落在Q点的左边 C. 物块将会落在Q点的右边 2、 如图示，物体从 Q点开始自由下滑，通过粗糙的静止水平传送带后，落在地面 点，若传送带按顺时针方向转动。 物体仍从Q点开始自由下滑, A. 一定仍落在P点 B.可能落

9、在 P点左方 开始 C. 一定落在 D.可能落在 3如图所示, P点右方 P点也可能落在 P点右方 传送带不动时，物体由皮带顶端A从静止 下滑到皮带底端B用的时间为 A. 当皮带向上运动时， 物块由 滑到 的时间一定大于 B. 当皮带向上运动时， 物块由 滑到 的时间一定等于 C. 当皮带向下运动时, 物块由 滑到 的时间可能等于 D. 当皮带向下运动时, 物块由 滑到 的时间可能小于 4、水平传送带长4.5m,以3m/s的速度作匀速运动。 质量 m=1kg的物体与传送带间的动 D. 物块有可能落不到地面上 摩擦因数为0.15,则该物体从静止放到传送带的一端开始，到达另一端所需时间为多少？这一

10、 过程中由于摩擦产生的热量为多少？这一过程中带动传送带转动的机器做多少功？ （g取 10m/s2)。 5、如图示，质量m=1kg的物体从高为h=0.2m的光滑轨道上P点由静止开始下滑，滑到水 平传送带上的A点，物体和皮带之间的动摩擦因数为卩=0.2传送带AB 之间的距离为L=5m,传送带一直以v=4m/s的速度匀速运动,求: (1) 物体从A运动到B的时间是多少？ (2) 物体从A运动到B的过程中，摩擦力对物体做了多少功 ？ (3) 物体从A运动到B的过程中，产生多少热量？ (4) 物体从A运动到B的过程中，带动传送带转动的电动机多做了多少功 6. 传送皮带与水平面夹角为30以2m/s的恒定速

11、度顺时针运行。 现将一质量为10kg 的工件轻放于底端，经一段时间送到高2m的平台上，工件与皮带间的动摩擦因数为 .3 ，取g=10m/s2求带动皮带的电动机由于传送工件多消耗的电能 3- 7. 水平的浅色长传送带上放置一煤块(可视为质点)，煤块与传送带之间的动摩擦因 数为初始时，传送带与煤块都是静止的。现让传送带以恒定的加速度a0开始运动，当 其速度达到v0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了一段黑 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。 8平直的传送带以速率 v=2m/s匀速运行，传送带把 A处的工件运送到 B处，A、B相 距L=30m。从A处把工

12、件轻轻放到传送带上，经过时间t=20s能传送到B处。假定A处每 间隔一定时间放上一个工件，每小时运送共建7200个，每个工件的质量为 2kg （1）传送带上靠近 B端的相邻两工件的距离 （2）不及轮轴出的摩擦，求带动传送带的电动机的平均功率 9、如图所示，水平传送带AE长 L=8.3m,质量为M=1kg的木块随传送带一起以vi=2m/s 的速度向左匀速运动（传送带的传送速度恒定），木块与传送带间的动摩擦因数-=0.5 .当 木块运动至最左端A点时，一颗质量为m=20g的子弹以v0=300m/s水平向右的速度正对射 入木块并穿出，穿出速度v=50m/s，以后每隔is就有一颗子弹射中木块，设子弹射

13、穿木块 的时间极短，且每次射入点各不相同，g取10m/s2.求： （1）第一颗子弹射入木块并穿出时，木块速度多大？ （3）木块在传送带上最多能被多少颗子弹击中? 在被第二颗子弹击中前，木块向右运动离A点的最大距离? 10、如图甲示，水平传送带的长度L=6m，传送带皮带轮的半径都为R=0.25m,现有一小 物体（可视为质点）以恒定的水平速度v0滑上传送带，设皮带轮顺时针匀速转动，当角速度为3 时，物体离开传送带B端后在空中运动的水平距离为s,若皮带轮以不同的角速度重复上述动 作（保持滑上传送带的初速 v0不变），可得到一些对应的 3和s值,将这些对应值画在坐标上并 连接起来，得到如图乙中实线所示的s- 3图象,根据图中标出的数据（g取10m/s2）求： （1）滑上传送带时的初速v0以及物体和皮带间的动摩擦因数 （2）B端距地面的高度h 若在B端加一竖直挡板 P皮带轮以角速度J =16rac顺时针匀速转动，物体与挡板连 续两次碰撞的时间间隔 t为多少？（物体滑上A端时速度仍为 v0，在和挡板碰撞中无机械能损 乙 计轮轴处的摩擦。求电动机的平均输出功率P。 11. 一传送带装置示意如图，其中传送带经过AB区域时是水平的，经过 BC区域时变 为圆弧形（圆弧由光滑模板形成，未画出），经过CD区域时是倾斜的