高频考点解密物理第辑-力与运动考点传送带问题

学必求其心得，业必贵于专精学必求其心得，业必贵于专精学必求其心得，业必贵于专精处理此类问题的流程：弄清初始条件→判断相对运动→判断滑动摩擦力的大小和方向→分析物体所受1．水平传送带问题设传送带的速度为v带,物体与传送带之间的动摩擦因数为,两定滑轮之间的距离为L，物体置于传送带一端时的初速度为v0。（1)v0=0,如图所示，物体刚置于传送带上时由于受摩擦力作用，将做的加速运动。假定物体从开始置于传送带上一直加速到离开传送带时的速度为。显然，若，则物体在传送带上将先加速运动，后匀速运动；若，则物体在传送带上将一直加速.（2)v0≠0,且v0与v带同向，如图所示.=1\＊GB3①v0〈v带时，由(1)可知，物体刚放到传送带上时将做的加速运动。假定物体一直加速到离开传送带，则其离开传送带时的速度为。显然,v0<v带，则物体在传送带上先加速运动，后匀速运动；若，则物体在传送带上一直加速.=2\*GB3②v0>v带时，物体刚放到传送带上时将做加速度大小为的减速运动。假定物体一直减速到离开传送带，则其离开传送带的速度为。显然,，则物体在传送带上将一直减速；若v0〉v带,物体在传送带上将先减速运动，后匀速运动。（3）v0≠0，且v0与v带反向,如图所示。此种情形下，物体刚放到传送带上时将做加速度大小为的减速运动，假定物体一直减速到离开传送带，则其离开传送带的速度为。显然，若，则物体将一直减速运动直到从传送带的另一端离开传送带；若，则物体将不会从传送带的另一端离开，而是从进入端离开，其可能的运动情形有：=1\*GB3①先沿v0方向减速运动，再沿v0的反方向加速运动直至从进入端离开传送带。=2\＊GB3②2．倾斜传送带问题(1）物体和传送带一起匀速运动匀速运动说明物体处于平衡状态，则物体受到的摩擦力和重力沿传送带方向的分力等大、反向，即物体受到的静摩擦力的方向沿传送带向上，大小为（为传送带的倾角）。（2）物体和传送带一起加速运动=1\＊GB3①若物体和传送带一起向上加速运动，传送带的倾角为，则对物体有,即物体受到的静摩擦力方向沿传送带向上，大小为。=2\*GB3②若物体和传送带一起向下加速运动，传送带的倾角为,则静摩擦力的大小和方向取决于加速度a的大小。当时，无静摩擦力；当时，有,即物体受到静摩擦力方向沿传送带向下，大小为。在这种情况下，重力沿传送带向下的分力不足以提供物体的加速度a,物体有相对于传送带向上的运动趋势，受到的静摩擦力沿传送带向下；当时,有，即物体受到静摩擦力方向沿传送带向上，大小为。此时，重力沿传送带向下的分力提供物体沿传送带向下的加速度过剩，物体有相对于传送带向下的运动趋势，受到沿传送带向上的摩擦力.（2014·四川卷)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【参考答案】BC【试题解析】P在传送带上的运动情况如下表所示，其中f=μmPg，G=mQg,a1=，a2=.括号内表示传送带足够长时P的运动状态.v1<v2v1>v2v1=v2f>G向右以a1匀减速到v1(后向右匀速)向右以a2匀加速到v1(后向右匀速)向右匀速f〈G向右以a1匀减速到v1（再向右以a2匀减速到零,然后向左以a2匀加速)向右以a2匀减速到零(后向左以a2匀加速）f=G向右匀速综上,选BC.【方法技巧】本题关键是由速度的大小关系，分析清楚小物体与传送带之间的摩擦力,结合牛顿第二定律,判断小物体的运动。1．三角形传送带以1m/s的速度逆时针匀速转动，两边的传送带长度都是2m，且与水平方向的夹角均为37°.现有两小物块A、B从传送带顶端都以1m/s的初速度沿传送带开始下滑,物块与传送带间的动摩擦因数均为0.5，下列说法正确的是A．物块A、B运动的加速度大小不同B．物块同时到达传送带底端C．物块A、B在传送带上的划痕长度不相同D．物块A、B到达传送带底端的速度相同2．如图所示,足够长的传送带与水平面夹角为θ，在传送带上某位置轻轻放置一小木块，小滑块与传送带间动摩擦因素为μ,小滑块速度随时间变化关系如图所示，v0、t0已知，则A．传送带一定逆时针转动B．C．传送带的速度大于v0D．t0后滑块的加速度为3．如图所示，水平传送带A、B两端相距s=2m,工件与传送带间的动摩擦因数μ=0.4。工件滑上A端瞬时速度vA=5m/s，达到B端的瞬时速度设为vB，则A．若传送带不动,则vB=3m/sB．若传送带逆时针匀速转动，则vB<3m/sC．若传送带以某一速度顺时针匀速转动，则一定vB>3m/sD．若传送带以2m/s顺时针匀速转动,则vB=2m/s4．如图所示，方形木箱质量为M,其内用两轻绳将一质量m=1.0kg的小球悬挂于P、Q两点,两细绳与水平的车顶面的夹角分别为60°和30°。水平传送带AB长l=30m，以v=15m/s的速度顺时针转动，木箱与传送带间动摩擦因数µ=0。75，g=10m/s2，求：（1）设木箱为质点，且木箱由静止放到传送带上,那么经过多长时间木箱能够从A运动到传送带的另一端B处；（2）木箱放到传送带上A点后，在木箱加速的过程中，绳P和绳Q的张力大小分别为多少？5．如图所示,一水平传送装置有轮半径为R=m的主动轮Q1和从动轮Q2及传送带等构成。两轮轴心相距8m,轮与传送带不打滑。现用此装置运送一袋面粉（可视为质点），已知这袋面粉与传送带之间的动摩擦因数为μ=0.4，这袋面粉中的面粉可不断地从袋中渗出。（1）当传送带以4m/s的速度匀速运动时，将这袋面粉由左端Q1正上方A点轻放在传送带上后，这袋面粉由A端运送到Q2正上方的B端所用的时间为多少?(2）由于面粉的渗漏，在运送这袋面粉的过程中会在深色传送带上留下白色的面粉痕迹，这袋面粉在传送带上留下的面粉痕迹有多长？1．BC【解析】两个物块在沿斜面方向上由于，所以物块都会沿斜面向下滑动，传送带对物块AB的摩擦力都沿传送带向上，并且加速度大小都等于，初速度相同，加速度大小相同，经过的位移大小相同,根据可知两者的运动时间相同，都为，即两者同时到达底端，两者到达底端的速度大小相同，但方向不同，故AD错误，B正确.B到达传送带底端时的速度,传送带在1s内的路程为，A与传送带是同向运动的,A的划痕长度是A对地路程（斜面长度）减去在此时间内传送带的路程，即为;B与传送带是反向运动的,B的划痕长度是B对地路程(斜面长度）加上在此时间内传送带的路程，即为，即物块A下滑过程中相对传送带的位移小于物块B下滑过程中相对传送带的位移,故C正确。【名师点睛】分析A重力沿斜面向下的分力与摩擦力的关系，判断A物体的运动规律，B所受的摩擦力沿斜面向上，向下做匀变速直线运动,结合牛顿第二定律和运动学公式分析运动时间关系及物体在传送带上的划痕长度。2．AD【解析】若传送带顺时针转动，当滑块下滑(），将一直匀加速到底端；当滑块上滑（），先匀加速运动，在速度相等后将匀速运动,两种情况均不符合运动图象；故传送带是逆时针转动，A正确。滑块在0～t0内，滑动摩擦力向下，匀加速下滑，，由图可知，则,B错误。只有当滑块的速度等于传送带的速度时，滑块所受的摩擦力变成斜向上，故传送带的速度等于v0，C错误。等速后的加速度，代入μ值得，D正确。3．A【解析】若传送带静止，工件滑上传送带后匀减速运动，加速度，A要匀减速到0发生的位移,所以滑动到B端时速度还没有减少到0，因此有，解得vB=3m/s,A正确；若传送带逆时针转动,则工件相对传送带向右，摩擦力向左,仍是匀减速运动,但减速到0之前就已经到达B端，末速度与之前匀减速一样仍是vB=3m/s，B错误。若传送带顺时针转动的速度大于工件先减速到传送带速度后匀速，但工件减速的最小速度也就是一直匀减速的末速度，C错误。4．(1）3s（2）01.25N【解析】（1）对木箱和小球整体，由牛顿第二定律可知:解得:,还要在传送带上匀速一段距离解得运动的总时间：（2)对小球，由牛顿第二定律得解得：小球飘起，解得：5．（1）2。5s(2)2.0m【解析】设这袋面粉的质量为m,其在与传送带产生相当滑动的过程中所受的摩擦力f=μmg,故而其加速度为：（1）若传送速带的速度v带=4.0m/s，则面粉