传送带问题分析报告析

传送带问题解析传送带是应用比较广泛的一种传送装置，以其为素材的物理题大都具 有情景模糊、条件隐蔽、过程复杂的特点。2003年高考最后一题的传送带 问题，让很多考生痛失 22分，也使传送带问题成为人民关注的热点。但 不管传送带如何运动，只要我们分析清楚物体所受的摩擦力的大小、方向 的变化情况，就不难分析物体的状态变化情况。因为不同的放置，传送带 上物体的受力情况不同，导致运动情况也不同，传送带问题是以真实物理现象为依据的问题，它既能训练学生的科学思维，又能联系科学、生产 和生活实际，因而，这种类型问题具有生命力，当然也就是高考要重点考 察的问题。解决此类问题的关键是对传送带和物体进行动态分析和终态推 断，灵活巧妙地从能量的观点和力的观点来揭示其本质、特征、过程 力学中的传送带问题，一般可分为三大类：（一）水平放置运行的传送带，（二）倾斜放置运行的传送带；（三）平斜交接放置运行的传送带，下面分别举例加以说明，从中 领悟此类问题的精华部分和解题关键所在.（一）水平放置运行的传送带处理水平放置的传送带问题，首先是要对放在传送带上的物体进行受 力分析，分清物体所受摩擦力是阻力还是动力；其二是对物体进行运动状 态分析，即由静态t动态t终态分析和判断，对其全过程做出合理分析、 推论，进而采用有关物理规律求解这类问题可分为运动学型；动力 学型；动量守恒型；图象型. 现在，来分析一下水平传送带（1）受力和运动分析时注意：向）一一发生在 V物与V传相同的时刻；运动分析中的速度变化一一相对 皮带运动方向和相对地面速度变化V 一物和V带在斜面上注意比较 mgsinB与摩擦力f的大小，传送带长度一一临界之前是否滑出共速以后一 定与传送带保持相对静止作匀速运动吗？（2）传送带问题中的功能分析功能关系：WF EK+A EP+（对WF Q的正确理解（a） 传送带做的功： WF=F S带功率P=FX V带（F由传送带受力平衡求 得）（b）产生的内能：Q=f S相对（c）如物体无初速，放在水平传送带上，则在整个加速过程中物体获得 的动能EK因为摩擦而产生的热量 Q有如下关系：EK=Q=1/2mV传送带水平放置设传送带的速度为 V带，物体与传送带之间的动摩擦因数为卩，两定滑轮之间的距离为 L,物体置于传送带一端的初速度为V。1、Vo= 0,（如图1） Vo物体刚置于传送带上时由于受摩擦力作用，将做a =卩g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，则其离开传送带时的速度为V= .2，显然有:V带V 2gL时，物体在传送带上将先 加速，后匀速。V带. 2VoVV带v ,Vo22gL时，物体在传送带上将先加速后匀速。V带 Vo22gL时，物体在传送带上将一直加速。gL时，物体在传送带上将一直加速。2、Vo工0，且 Vo与V带同向，（如图 2）（1） VoV V带时同上理可知，物体刚运动到带上时，将做a =卩g的加速运,Vo22gL，显然有:Vo V带文案大全3、Vo丰O,且Vo与V带反向，（如图佝V带L图3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V=此种情形下，物体刚运动到传送带上时将做加速度大小为的减速运（1）经过多长时间物块儿将到达传送带动，假定物体一直减速到离开传送带，则其离开传送带时的速度为v=的右端(g=10m/s2)?(2)若水平传送带两个转动轴心相距为2.0m，其它条件不变，则将该物体从传送带左端无初速地轻放在传送带上，则经过多长时间物体将到达传 送带的右端(g=10m/s2)？(3 )时间缩短。为使物体传到另一端所用的时间最短，传送带的最小速 度是多少？3: 一水平传送带两轮之间距离为20m以2m/s的速度做匀速运动。 已知某小物体与传送带间的动摩擦因数为0.1，将该小物体沿传送带同样的方向以4m/s的初速度滑出，设传送带速率不受影响，则物 体从左端运动到右端所需时间是多少？4:如图所示，一水平的浅色长传送带上放置以质量为m的煤块f =4n/sCO v -2n/s ()k5=20111!(可视为质点)煤块与传送带之间的动摩擦因数为J，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v后，便以次速度作匀速运动，经过一段时间，煤块在传送带上留下了 一段黑色的痕迹后，煤块相对于传送带不再滑动，关于上述过程，以下判 断正确的是(重力加速度为g)()A：与a之间一定满足关系 J a/gB:黑色痕迹的长度为(a-g) v2/ ( 2a2)C:煤块从开始运动到相对于传送带静止经历的时间未v/ (g)D:煤块与传送带由于摩擦而产生的热量位m v2/24:如图所示，皮带传动装置的两轮间距L=8m,轮半径r=0.2m皮带呈水平方向，离地面高度H=o.8m 一物体以初速度vo=ioms从平台上冲上皮带，物体与皮带间动摩擦因数卩=0. 6, (g=10n/s2)求：(1) 皮带静止时，物体平抛的水平位移多大？(2) 若皮带逆时针转动，轮子角速度为72rad/s,物体平抛的水平位 移多大？(3) 若皮带顺时针转动，轮子角速度为72rad/s，物体平抛的水平位移大？5:如图示，距地面高度h=5m的平台边缘水平放置一两轮间距为d=6m的传送带，一小物块从平台边缘以vo=5m/s的初速度滑上传送带。已知平台光滑，物块与传送带间的动摩擦因数卩=0.2 ,设传送带的转动速度为v,且规定顺时针转动 v为正，逆时针转动v为负。试分析画出小物块离开传送带右边缘落地的水平距离S与v的变化关系图线。9:将一粉笔头轻放在以2m/s的恒定速度运动的传送带上，传送带上留下一条长度为4m的划线（粉笔头只要相对于传送带运动就能划线）；若使该传送带改做匀减速运动，加速度为1.5m/s 2，并且在传送带开始做匀减速运动的同时，将另一粉笔头轻放在传送带上，该粉笔头在传送带上能留下一条多长的划线?、传送带斜置设传送带两定滑轮间的距离为L,带与水平面的夹角为0，物与带之间的动摩擦因数为卩，物体置与带的一端， 初速度为V。，传送带的速度为 V带。1、Vo= 0,（如图 4）物体刚放到带的下端时，因V）= 0，则其受力如图所示，显然只有f - mgs in 0 0,即卩tg0时，物体才会被传送带带动从而向上做加速V0=5jh/ sn|Ji 5(0 coh=5on | 2运动，且a=卩geos 0 gsin 0 ,假定物体一直加速度运动到上端，则物体在离开传送带时的速度为V= 2(g cost - gsim)L，显然：V带v . 2( Jgcosv - gsim)L时，物体在传送带上将先加速后匀 速直至从上端离开。V带2(cost - gsim)L时，物体在传送带上将一直加速直至从上端离开。2、Vo工0,且V。与V带同向，(如图 5)Vov V带时，a、tg 0 ,物体刚运动到带上时，因VoV带，则其将做a= geos 0 gsin 0的加速运动，假定物体一直做加速运动，则物体离开传送带时的速度为 V= . V； + 2(gsinv -gcosL，显然：Vo ：tg 0物体刚运动到带上时，因Vov V带，物体将做加速度大小为a= gsin 0 卩geos 0的减速运动。假定物体一直做减速运动到直至离开 传送带，则物体离开传送带上端时速度为V=.Vo+2gsin J - ,geos1)L，显然：Vo,即Vo , 2gsin - geo)L时，物体在传送带上将一直减速运动直至从装置的上端离开V v0, 即卩Vov 2(gsinv - gcosv)L时，物体在传送带上将先 向上做大小为a = gsin 0 卩gcos 0的减速运动，后向下做加速度最小为 a= gsin 0 卩gcos 0的加速运动直至离开装置的下端。Vo V带时a、卩tg 0 ,物体刚运动到带上时，因Vo V带，故物体将做加速度大小为a = gsin 0 +卩gcos 0的减速运动，假定物体一直做减速运动， 则物体离开传送带时速度为V= . V； + 2( g si nrg cos亍)L，显然：V带w . Vo -2(gsinvgco)L时，物体将一直减速直至离开传送带上端。VoV带工 -2(gsinvgco)L时，物体将先做减速运动后做匀速运动直至离开传送带上端。b、卩 V带，故物体将做加速度大小为a = gsin 0 +卩gcos 0的减速运动。假定物体一直做减速运动，则 物体离开传送带上端时速度为V= Vq -2(gsinvgco)L，显然:V带w VQ2 -2(gsingco)L时，物体将一直减速直至离开传送带上端。V0V带 VQ2 -2(gsingcos)L时，物体运动较为复杂。物体刚开始滑上传送带时，因物体速度大于V带，故物体做a=gsin 0 +卩gcos 0的减速运动，当物体速度减小到等于V带时，由于继续减速其速度将小于V带，此后加速大小变为 a = gsin 0 卩gcos 0，但是只要其滑上 传送带的初速度 乂 . 2(gsinvgco)L，就一定能从传送带的上端滑出。若Vo . 2( gsinvgco)L，则物体有下列两种可能的运动情形。一是先向上做大小为a = gsin 0 +卩gcos 0的减速运动，后向上做大小为a= gsin 0 卩gcos 0的减速运动，直至离开传送带上端。另一种情 形是先向上做大小为a = gsin 0 +卩gcos 0的减速运动，再向上做大小为a= gsin 0 卩gcos 0的减速运动，最后向下做为 a = gsin 0 卩gcos 0的 加速运动直至从下端传送带离开。3、V0M 0,且V0与V带反向物体刚运动到传送带下端时，物体将做加速度大小为a= gsin 0 +卩gcos 0减速运动，假定物体一直减速，则其离开上端时速度大小为 V=Vo -2(gsin v “gcosRL ,显然： 当 V0 ,即V.2gsinvgco)L时，不论为何值，体一直减速直至离开传送带上端当Vv 0,即V . 2g sinvgcosRL时，则在卩tg 0时，物 体将先向上减速后向下匀速直至从下端离开；在卩V带时因V） V带，物体刚运动到传送带时，将做加速度大小为a =卩g的减速运动，假定物体一直减速到离开传送带，则其离开传送带时的速度 为V= . V。2 -2gL，显然:V带w .V。2 -2gL时，物体在传送带上将一直减速。 叔2 -2AgL 时，物体在传送带上将先减速后匀速。V2 -2gL，显然:V 0 ,即Vo 2gL时，物体将一直做减速运动直到从传送带 的另一端离开传送带。V v 0,即Vov . 2gL时，物体将不会从传送带的另一端离开而 从进入端离开，其可能的运动情形有：a、先沿Vo方向减速，再反向加速直至从放入端离开传送带b、先沿Vo方向减速，再沿Vo反向加速，最后匀速直至从放入端离开传 送带。专题聚焦一、水平传送带问题的变化类型1：如图，一物块沿斜面由H高处由静止滑下，斜面与水平传送带相连处为光滑圆弧，物体滑 离传送带后做平抛运动，当传送带静止时，物 体恰落在水平地面上的A点，则下列说法正确的是（BQOA. 当传送带逆时针转动时，物体落点一定在A点的左侧B. 当传送带逆时针转动时，物体落点一定落在A点C. 当传送带顺时针转动时，物体落点可能落在A点D. 当传送带顺时针转动时，物体落点一定在A点的右侧2:如图，水平传送带两个转动轴轴心相距2om正在以V = 4.om/s的速度匀速传动，某物块儿（可视为质点）与传送带之间的动摩擦因数为o.i.将该物块儿从传送带左端无初速地轻放在传送带上，则