传送带题型分类解析

单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,传送带题型分类解析,高中物理专题复习,河北玉田一中 李树余,传送带问题,是以生活中物理现象为依据，所涉及的物理知识包括,运动和力、功和能、,圆周运动以及动量等，能比较全面考查我们的知识，培养我们的思维和能力，具有一定的典型性，当然也是考试命题的热点之一。,例,1,、如图所示，水平传送带两端相距,s,=8m,，工件与传送带间的动摩擦因数,0.6,，工件滑上,A,端时速度,v,A,=,10,m/s,，设工件到达,B,端时的速度为,v,B,（,g,=10m/s,2,）（,1,）若传送带静止不动，求,v,B,（,2,）若传送带逆时针转动，工件还能到达,B,端吗？若不能，说明理由；若能，求,v,B,通过哪些措施可以使得物体不能到达,B,端？,（,3,）若传送带以,v,=13m/s,顺时针匀速转动，求,v,B,及工件由,A,到,B,所用的时间。,解答,：（,1,）,a,g,6m/s,2,V,A,2,-,V,B,2,=2as,V,B,2m/s,（,2,）,能,物体仍然始终减速,V,B,2m/s,增大物体质量和增大皮带逆时针转动的速度，能阻止吗？,（,3,）物体先加速后匀速,t,1,（,v,v,A,）,/a,0.5s S,1,v,A,t,1,at,2,/2,5.75m,S,2,S,S,1,=2.25m t,2,S,2,/v,0.17s,t,t,1,t,2,0.67s,阻止方法：,减小工件初速度、增加皮带长度、增大动摩擦因素,物体不能到达,B,端，将如何运动？,（,4,）在传送带顺时针匀速转动的情况下（传送带运动方向和物体运动方向一致），讨论物体到达,B,端的速度和传送带速度的关系。,c,、,10m/s V,带,14m/s,物体先加速后匀速,V,B,=V,带,d,、,V,带,14m/s,物体始终加速,V,B,=14m/s,a,、,V,带,2m/s,物体始终减速,V,B,=2m/s,b,、,2m/s V,带,10m/s,物体先减速后匀速,V,B,=V,带,c,、,10m/s V,带,物体加速,V,B,=V,带,？,（,5,）若物体从,B,处飞出后做平抛运动，定性画出,B,的水平位移,s,和传送带的速度,V,带,关系。,S,0,V,带,1,.v,物,v,带,物体所受摩擦力向后为阻力，物体做匀减速直线运动；,当物体速度等于皮带速度时不受摩擦力而改做匀速运动,（一）物体与传送带同向运动,（二）物体与传送带反向运动,物体所受摩擦力向后，物体向前做匀减速直线运动；然后做反向的匀加速直线运动。,关键是分析：,摩擦力的方向,(,看物体和皮带的相对运动,),A,B,例,2,、如图所示，传送带与地面倾角,37,0,，从到长度为,16m,，传送带以,10m/s,的速率逆时针转动,.,在传送带上端无初速地放一个物体，它与传送带之间的动摩擦因数为,0.5.,求物体从运动到所需时间是多少？,（,sin37,0,0.6,）,二、功和能量,例,3,：如图所示,水平长传送带始终以,v,匀速运动，现将一质量为,m,的物体轻放于,A,端,最终物体与传送带一起以,v,运动，物体速度由,0,增至,v,的过程中，摩擦力对物块做的功为,.,由于放了物块，带动传送带的电动机多消耗的电能为,.,.,电能转化为？,小结：,零,摩擦力与物体间相对位移的乘积,机械,内,例,4,、如图所示，倾角为,30,0,的皮带运输机的皮带始终绷紧，且以恒定速度,v,0,2m/s,顺时针转动，将质量,m,10kg,的物体无初速地轻轻放在传送带的底端，经过一段时间后，物体被送到,h,2m,的高处，若物体与皮带间的动摩擦因数,3/2,不计其他损耗，,(g,10m/s,2,）求：,m,h,（,1,）物体从底端到顶端,皮带对物体所做的功是多少,?,（,2,）在这段时间内电动机消耗的电能是多少,?,例,4,解：,（,1,）,第一阶段,物块匀加速运动,a=,gcos,gsin,=2.5,m/s,2,t,1,V,0,/,a,0.8s,S,1,=,at,2,/2=0.8m,f,mgcos,75N W,1,=fs,1,60J,（,2,）,W,克,1,f,2,S,1,120J,W,克,2,f,静,S,2,160J,W,W,克,1,W,克,2,280J,或：,Q,内,fd,相对,=60J E=W+Q,内,=280J,第二阶段，物块匀速运动,f,静,m,gsin,50N,W,2,=f,静,s,2,160J,W,W,1,W,2,220J,例,5.,一传送带装置示意图如图所示，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，,AB,和,CD,都与,BC,相切现将大量的质量均为,m,的小货箱一个一个在,A,处放到传送带上，放置时初速为零，经传送带运送到,D,处，点,D,和点,A,的高度差为,h,稳定工作时传送带速度不变，,CD,段上各箱等距排列，相邻两箱的距离为,L,每个箱在,A,处投放后，在到达,B,之前已经相对于传送带静止，且以后也不再滑动（忽略经,BC,段的微小滑动）已知在一段相当长的时间,T,内，共运送小货箱的数目为,N,此装置由电动机带动，,传送带与轮子间无相对滑动，不计,轮轴处的摩擦,A,B,C,D,问：（,1,）,AB,段上各个小货箱等间距排列吗？放置两个相邻的小货箱的时间间隔是多少？,皮带的运行速度多大？,答：不等间距，开始阶段匀加速后匀速。,t,T/N,V,0,N,L/T,解析,:,以地面为参考系，设传送带的速度为,v,0,，水平段，小货箱先在滑动摩擦力作用下做匀加速运动，设这段路程为,s,，,所用时间为,t,，,加速度为,a,，,S=,at,2,v,0,=at,在这段时间内，传送带运动的路程为：,S,0,=v,0,t,=2S,则传送带对小箱做功为,W,f S,mv,0,2,传送带克服摩擦力做功,W,0,f S,0,2,mv,0,2,（,2,）电动机的平均输出功率,P,.,两者之差就是摩擦力做功产生的热量,Q,mv,0,2,或,Q=f S=f,（,S,0,-S,）,T,时间内，电动机输出的功为,：,W=P T,此功用于增加小箱的动能、势能以及发热的内能。,例,6,、如图所示，一水平方向足够长的传送带以恒定的速度,V,1,沿顺时针方向运动，传送带右端有一与传送带等高的光滑水平面，物体以恒定的速率,V,2,沿直线向左滑上传送带后，经过一段时间又返回光滑水平面上，这时速率为,V,2,/,，则下列说法正确的是 （）,A,、若,V,1,V,2,，则,V,2,/,=V,2,C,、不管,V,2,多大，总有,V,2,/,=V,2,D,、只有,V,1,=V,2,时，才有,V,2,/,=V,1,