传送带问题分类解析dxr总结完整原创带答案

1、传送带问题分类解析、传送带问题中力与运动情况分析1、水平传送带上的力与运动情况分析例1如图所示为水平传送带装置示意图，绷紧的传送带AB始终保持v= 2 m/s的恒定速率运行，一质量为 m的工件无初速度地放在A处，设工件与传送带间的动摩擦因数为卩=,g取10m/s2 .求工件从0.2 ,AB的之间距离为 L= 10m运动到B处所用的时间.例2: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 vo= i0m/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卩=0.6，则旅行包从传送带

2、的 A端到B端所需要的时间是多少？ （ g= 10m/s2 ,）图甲例3、如图所示为车站使用的水平传送带装置的示意图，绷紧的传送带始终保持3.0m/s的恒定速率运行，传送带的水平部分AB距水平地面的高度为h=0.45m.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端时没有被及时取下，行李包从B端水平抛出，不计空气阻力，g取I 0 m/s2 若行李包从B端水平抛出的初速 v= 3.0m/s,求它在空中运动的时间和飞出的水平距离； 若行李包以V0= 1.0m/s的初速从A端向右滑行，包与传送带间的动摩擦因数卩=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

3、的长度L应满足的条件？例4 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a。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.2、倾斜传送带上的力与运动情况分析例5 .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卩= 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

4、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).3、水平和倾斜组合传送带上的力与运动情况分析例6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9= 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口= 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

5、)例7、如图104所示的传送带以速度 V=2m/s匀速运行，AB部分水平，BC部分与水平面之间 J3的夹角为30 AB间与BC间的距离都是12m ,工件与传送带间的动摩擦因数为丄迢，现6将质量为5kg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：图104(1) 工件在AB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、传送带问题中能量转化情况的分析1水平传送带上的能量转化情况分析例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对静止时，系统转化的内能是A、mv2B、2m

6、v2C、1 2mv4D、-mv222倾斜传送带上的能量转化情况分析例9、电动机带着绷紧的传送带始终以vo= 2 m/s的速度运动,传送带与水平面的夹角9=30,现把一质量为m=10kg 的工件轻轻地放在皮带的底端，经过一段时间后，工件被送到高h= 2m的平台上，已知工件与皮带之间的动摩擦因数卩=，除此之外，不记其他损耗。求电动机由于传送工件多消2耗的电能。(取g= 10 m/s2)10、如图5所示，足够长的水平传送带以恒定的速度 Vi沿顺时针方向转动， 传送带右端有 传送带等高的光滑平台，物体以速度V2向左滑上传送带，经过一段时间后又返回到光滑平台上，此时物体速度为 V2，则下列说法正确的是(

7、)A.若 V2Vi，则 V2 = Vi， B .若 V2V Vi,则 V2= V2，C.无论V2多大，总有 V2 = V2， D 只有V=V时，才有V2 = V1111、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 Vo, 长为L,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：(1) 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；(3) 此过程中，由于克服摩擦力做功而产生的热量Q.度达至U v= 4m/s , mg=mati =VoSi =2 2Vo

8、V2 gsi = 7 mv L可知先匀加答案解析1、解答mg=ma1 2，t1= v ，l =2at12由于lv L，所以工件没有滑离传送带。设工件a随传送带匀速运动的时间为t2，贝y t2= L 1t2= 4.5s 总时间 t = t1+ t2= 5.5 sV2、解答 设旅行包在传送带上做匀加速运动的时间为ti ,即经过ti时间，旅行包的速速后匀速，设做匀速运动t2，则t2= LSi 故：在传送带上运动的时间为t = tl+ t2= 1.25 SV3、 解析（1） h=1/2 gt2s= v t t = 0.3s s= 0.9m （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

9、动摩擦力Fmgma a = 2.0m/s2 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v=3.0m/s设行李被加速到时通过的距离为so,贝U2aso =/-vo2so= 2.0m 故传送带的长度L应满足的条件为：L 2.0m4、解法1力和运动的观点根据“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 ao。根据牛顿第二定律，可得a g设经历时间t，传送带由静止开始加速到速度等于Vo，煤块则由静止加速到 V，有Vo atv at由于aao，故v Vo，煤块继续受到滑动摩擦力的作用。再经过时间t，煤块的

10、速度由v增加到vo，有v0 v at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2s0 -a0t2 vots 22a2 aog传送带上留下的黑色痕迹的长度丨s0 s由以上各式得| v；（ao g） 解法2 v t图象法作出煤块、传送带的 V t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,也即传送带上留下的黑色痕迹的长度.VoVot gao由解得V1 （玄g）2 a）g5、分析 （1）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mgsin37

11、 卩 mgcos37, 故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 物块向下作初速度为 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下运动，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ai的匀加速运动，当速度达到10m/s后，因沿传送带向下的重力分力mgsin37卩mgcos37 （沿传送带向上的摩擦力），故后一阶段物块在传送带上仍然做匀加速运动，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 ,有:2mg sin37 - 卩 mgcos37 =

12、 ma a = 2 m/s物块在传送带上做匀加速运动，设运动时间为t, t =甲t = 4s（2）物块放上传送带的开始的一段时间受力情况如图甲所示，前一阶段 物块作初速为0的匀加速运动，设加速度为a1，由牛顿第二定律，有2mgsin37+卩 mgcos37 =ma1 ,解得：a1 = 10m/s ,V12设物块加速时间为t1 , t1 =,因位移s1= a1t1 =5m 16m ,说明物块仍然在传送带上.印2由牛顿第二定律，有： mg sin37 - 设后阶段物块下滑到底端所用的时间为 由 L s= vt2 + a2t2/2,解得 t2= 1s2卩 mgcos37 = ma2，解得 a2= 2

13、m/st2 .另一解11s不合题意舍去.所以物块从 A到B的时间为：t = 11+ t2= 2s设后一阶段物块的加速度为 a2,当物块速度大于传送带速度时，其受力情况如图乙所示.点评 解答本题的关键是分析摩擦力的方向，以及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下三点启示：(1 )解答“运动和力”问题的关键是要分析清楚物体的受力情况和运动情况，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)审题时应注意对题给条件作必要的定性分析和半定量的分析。如：由本题中给出的和B值可作出以下判断：当卩 tan B时，物块在加速至与传送带速度相同后，物块将与传 送

14、带相对静止，并同传送带一起匀速运动；当卩 tan B时，物块在获得与传送带相同的速度 后仍继续加速.(3 )滑动摩擦力的方向并不总是阻碍物体的运动，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 be之间运动，受力情况如图丙所示。此时由于口= 0.25v tan37= 0.75,即物块所受到的滑动摩擦力小于重力沿斜面向下的分力，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ai,根据牛顿第二定律有：口 mg = mai设物块A做运加速运动的时间为ti , ti= 设A加速运动的位移为si,则si = vtl 0 当Aai2的速

15、度达到2 m/s时，A将匀速运动,A匀速运动的时间为Sab Sit2 , t2=- = 0.6SvA在be段受到的摩擦力为滑动摩擦力，其大小为口 mg cos37,设A沿be段下滑的加速度为a2,根据牛顿第二定律有，mg sin37 口 mg eos37= ma2解得：a2= 4 m/s2根据运动学的关系，有：1 . 2sbe= vt3 +at3 其中 sbe=4 m , v=2 m/s ,2解得：t3= is ,所以物块A从传送带的a端传送到e端所用的时间t = ti +12 +13= 2.4s7、解：(i)设工件在传送带上时的加速度为ai,加速运动过程中的位移为simg mai 所以agV

16、22263门ucs lm 0.69mi 2ai. 3i5i 2i06(2)设当工件滑到BC部分上时物体的加速度为 a2.则mg sin 30 mgeos30 ma2所以，由 Vo2 V2 = 2a2L 得 Vo = 8m/st,在此过程中木块的位移为si,8、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 传送带的位移为S2,则有：s1 0 vt -vt , s2 vt 即得：S2 = 2S12 21对木块由动能定理：mv2 0 fs1 对传送带和木块由能量关系可知：E内 = fs2- fsi2由可得：E内= mv2 故本题选 D选项。2点评 传送带上的能量问题是有其特点的：其一是在传送带

17、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(恰好相差一倍)，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绝对值。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vo= 2 m/s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为皮带给予工件的滑动摩擦力，对工件,根据牛顿第二定律，有：(1 mg cos 0- mg sin 0 = mav12工件达到传送带运转速度Vo= 2 m/s时所用的时间ti=加速距离为si=at1a2S1V h/ sin30说明工件先匀加速，再匀速，工件到达平台时的速度为2 m/s .1 2故工件增加的机械能 E= mgh + mv2设在t1时间内传送带的位移为s2,故转化的2内能为：W = f (s S1)= fS1电动机由于传送工件多消