2024年高考物理总复习高中物理传送带题型总结贴

2024年高考物理总复习高中物理传送带题型总结贴

传送带模型分析

传

送

情带滑块可能的运动滑块受（摩擦）力

图示

景类情况分析

别

情一直加速受力f=|img

景水

1平先加速后匀速先受力f=gmg,

后f=0

vO>v,一直减速受力f=|img

v0>v,先减速再先受力f=gmg,

情

水匀速后f=0

景

平

2vO<v,一直加速受力f=（img

v0<v,先加速再先受力f=gmg,

匀速后f=0

传送带长度受力f=pmg（方

向一直向右）

l<2〃g,滑块一直

减速到达左端

情

水

景传送带长度受力f=gmg（方

平QZ__<2)

3.向一直向右）

1>2^,vO<v,

滑块先减速再向

右加速，到达右

端速度为vO

传送带长度减速和反向加速时

受力f=gmg(方

注2gvO>v,向一直向右)，匀

滑块先减速再向速运动f=0

右加速，最后匀

速，到达右端速

度为V

一直加速受摩擦力

情倾f=|llTlgCOS0

景斜先加速后匀速先受摩擦力

4f=piTlgCOS0,后

f=mgsin0

一直加速受摩^家力

f=pmgcos0

先加速后匀速先受摩擦力

情倾f=pmgcos0,后

景斜产f=mgsin0

5先以加速度al加先受摩擦力

速，后以加速度f=|imgcosO,后受

a2加速反向的摩擦力

f=gmgcos0

一直加速受摩擦力

f=pmgcos0

先加速后匀速先受摩擦力_

f=|imgcos0,后

情

倾f=mgsinO

景

斜

6产一直匀速受摩擦力

(vO>v)f=mgsin9

一直匀速受摩擦力f=o

(vO=v)

先以加速度al加先受摩擦力

速，后以加速度f=|imgcos0,后受

a2加速反向的摩擦力

f=piTlgCOS0

一直加速受摩擦力

f=|llTlgCOS0

情

倾一直匀速受摩擦力

景

斜f=mgsinO

7产

先减速后反向加受摩擦力

速f=pmgcos0,

应用举例

［例1］如图1所示，一水平传送装置由轮半径均为R的主动

轮Oi和从动轮。2及传送带等构成。两轮轴心相距8.0m,轮

与传送带不打滑c现用此装置运送一袋面粉，已知这袋面粉与

传送带之间的动摩擦因数为^=0.4。（g取10m/s2）求

图I

（1）当传送带以4.0m/s的速度匀速运动时，将这袋面粉由左

端02正上方的A点轻放在传送带上后（设面粉初速度近似为

零），这袋面粉由A端运送到Oi正上方的B端所用的时间为

多少？

（2）要想尽快将面粉由A端送到B端，主动轮01的转速至

少应为多大？

【解析】物体从P点滑下，设水平滑上传送带时的速度为

vO,则由机械能守恒mgH=mvO2,可得。

当传送带静止时，分析物体在传送带上的受力知物体做匀减速

运动，a=pmg/m=|igo物体离开传送带时的速度为，随后做平

抛运动而落在Q点。当传送带逆时针方向转动时，分析物体在

传送带上的受力情况与传送带静止时相同，因而物体离开传送

带时的速度仍为，随后做平抛运动而仍落在Q点。(当

v02v2|igI^k物体将不能滑出传送带而被传送带送回，显然

不符合题意)

当传送带顺时针转动时，可能出现五种情况：

(1)当传送带的速度v较小，时，分析物体在传送带上的受

力可知，物体一直做匀减速运动，离开传送带时的速度为，因

而仍将落在Q点。

(2)当传送带的速度旧二荻。〈质时，分析物体在传送

带上的受力可知，物体将在传送带上先做匀减速运动,后做匀

速运动，离开传送带时的速度匕-2处,因而将落在Q点

的右边。

(3)当传送带的速度？=师=丫0时•，则物体在传送带上不受

摩擦力的作用而做匀速运动,离开传送带时的速度

因而将落在Q点的右边。

(4)当传送带的速度网*L时,分析物体在传送

带上的受力可知，物体将在传送带上先做匀加速运动，后做匀

速运动，离开传送带时的速度匕>序加，因而将落在Q点

的右边。

(5)当传送带的速度v较大"/+2版时,分析物体在传送

带上的受力可知，物体一直做匀加速运动,离开传送带时的速

度为匕=业+2皿>业.2皿,因而将落在Q点的右边。

综上所述：_______

当传送带逆时针转动或顺时针转动且速度三向二a正时，物

体仍将落在Q点；

当传送带顺时针转动且速度&而时，物体将落在Q点

的右边。

【例3】如图3所示，绷紧的传送带，始终以2m/s的速度匀

速斜向上运行，传送带与水平方向间的夹角。=30。。现把质量

为10kg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4m,工件与传送带间的

显

动摩擦因数为N=2,取g=10m/s2。求：

图3

(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。

【解析】（1）对工件进行受力分析，由牛顿第二定律得：

pmgcosO—mgsinO=ma,

代入数值得：a=2.5m/s2o

则其速度达到传送带速度时发生的位移为xl=W==

0.8m<4m。

可见工件先匀加速运动0.8m,然后匀速运动3.2m。

（2）匀加速时，由xl=2tl得tl=0.8s,

x,=X2

匀速上升时t2=7=TS=1.6S,

所以工件从P点运动到Q点所用的时间为t=tl+t2=2.4So

【例4】如图4所示，传送带与水平面夹角为37。，并以

v=10m/s运行，在传送带的A端轻轻放一个小物体，物体与传

送带之间的动摩擦因数产0.5,AB长16m,求：以下两种情

况下物体从A到B所用的时间。

（1）传送带顺时针方向转动;

（2）传送带逆时针方向转动。

【解析】（1）传送带顺时针方向转动时受力如图4-1,由牛顿

第二定律得

N

mgsinO—|imgcosO=ma,

物体下滑的加速度为a=gsin0—|igcos9=2m/s2。

加速的位移为s=2at2,故有加速的时间为:

（2）传送带逆时针方向转动物体受力如图4-2,开始摩擦力方

向向下，向下匀加速运动。

a=gsin37o+ggcos37°=10m/s2,

加速的时间为tl=v/a=1so

1

加速的位移为sl=2at2=5m,

还剩位移s2=11mo

由题意，Is后，速度达到lOm/s,摩擦力方向变为向上，由牛

顿第二定律得

a2=gs