物理傳送帶模型

1、傳送帶問題1.水平傳送帶動力學(xué)問題圖解項(xiàng)目情景1情景2情景3圖示   情景思考：滑塊可能的運(yùn)動情況有哪些？(1)可能滑塊一直加速；(2)可能滑塊先加速后勻速；(1)v0>v時，可能一直減速，也可能先減速再勻速；(2)v0<v時，可能一直加速，也可能先加速再勻速(1)傳送帶較短時，滑塊一直減速達(dá)到左端(2)傳送帶較長時，滑塊還要被傳送帶傳回右端其中v0<v時，先向左勻減速，再向右勻加速，返回時速度為v0。當(dāng)v0>v時，先向左勻減速，再向右勻加速，最后向右勻速運(yùn)動；返回時速度為v。2.傾斜傳送帶動力學(xué)問題圖解項(xiàng)目情景1情景2情景3情景4圖示&#

2、160;   情景思考：滑塊可能的運(yùn)動情況一共有哪些？(1)可能一直加速；(2)可能先加速后勻速；(1)可能一直加速；(2)可能先加速后勻速；(3)可能先以a1加速后以a2加速(1)可能一直加速；(2)可能先加速后勻速；(3)可能一直勻速；(4)可能先以a1加速后以a2加速(1)可能一直加速；(2)可能一直勻速；(3)可能先減速后反向加速一、水平放置運(yùn)行的傳送帶【例題1】如圖所示，水平傳送帶以2m/s的速度運(yùn)動，傳送帶長AB20m今在其左端將一物體輕輕放在上面，物體被帶動，傳送到右端，已知物體與傳送帶間的動摩擦系數(shù)0.1試求這個物體經(jīng)過多少時間由傳送帶左端運(yùn)動到右

3、端？答案：11s思考一：若本題中，傳送帶AB的長度僅有0.5m，則物體由A到B的總時間如何計(jì)算？答案：1s思考二： 還是剛才的傳送帶，現(xiàn)在提高傳送帶的運(yùn)行速率，物體能較快地傳送到處即要讓物體以最短的時間從處傳送到處，說明并計(jì)算傳送帶的運(yùn)行速率至少應(yīng)為多大? 最短的時間是多少？答案：；【例題2】如圖所示為車站使用的水平傳送帶的模型，傳送帶長L8m，以速度v4m/s沿順時針方向勻速轉(zhuǎn)動，現(xiàn)有一個質(zhì)量為m10kg的旅行包以速度v010m/s的初速度水平地滑上水平傳送帶.已知旅行包與皮帶間的動摩擦因數(shù)為0.6，則旅行包從傳送帶的A端到B端所需要的時間是多少？(g10m/s2,且可將旅行包視為質(zhì)點(diǎn))答案

4、：1.25 s【例題3】如圖所示，有一水平放置的足夠長的皮帶輸送機(jī)發(fā)v=10m/s的速率沿順時針方向運(yùn)行，有一物體以v0=5m/s的初速度從皮帶輸送的右端沿皮帶水平向左滑動，若物體與皮帶間的動摩擦因數(shù)=0.5，并取g=10m/s2，求物體從開始運(yùn)動到回到出發(fā)點(diǎn)所用的時間。答案：2s擴(kuò)展：若v=5m/s，v0=10m/s，求物體從開始運(yùn)動到回到出發(fā)點(diǎn)所用的時間。擴(kuò)展答案：4.5s【例題4】如圖所示，當(dāng)傳送帶靜止時，物體從左端以速度v0滑上傳送帶后，落到地面上的P點(diǎn)，若傳送帶隨輪逆時針轉(zhuǎn)動，仍讓物體由左端以速度v0滑上傳送帶，那么(    )  &

5、#160;A、它仍落在P點(diǎn) B、它將落在P點(diǎn)左邊C、它將落在P點(diǎn)右邊 D、無法判定落點(diǎn)思考一：若上題傳送帶順時針轉(zhuǎn)動起來，當(dāng)v0v傳時，再把物塊以原來的速度v0滑上傳送帶，則物體又會落在何處？（落在P點(diǎn)右邊）思考二：若上題傳送帶順時針轉(zhuǎn)動起來，當(dāng)v0=v傳時，再把物塊以原來的速度v0滑上傳送帶，則物體又會落在何處？（落在P點(diǎn)右邊）思考三：若上題傳送帶順時針轉(zhuǎn)動起來，當(dāng)v0v傳時，再把物塊以原來的速度v0滑上傳送帶，則物體又會落在何處？（落在P點(diǎn)或P點(diǎn)右邊）【例題5】將一粉筆頭輕放在以2m/s的恒定速度運(yùn)動的傳送帶上，傳送帶上留下一條長度為4m的劃線(粉筆頭只要相對于傳送帶運(yùn)動就能劃線)，求粉筆

6、頭與傳送帶間的動摩擦因數(shù)。（g=10m/s2）  答案：0.05【例題6】如圖所示，一質(zhì)量為m的滑塊從高為h的光滑圓弧形槽的頂端A處無初速度地滑下，槽的底端B與水平傳送帶相接，傳送帶的運(yùn)行速度為v0，長為L，滑塊滑到傳送帶上后做勻加速運(yùn)動滑到傳送帶右端C時，恰好被加速到與傳送帶的速度相同，求；（1）滑塊到達(dá)底端B時的速度 v；（2）滑塊與傳送帶間的動摩擦因數(shù)；（3）此過程中，由于克服摩擦力做功而產(chǎn)生的熱量Q。BCALhv0答案：（1）（2）（3）練習(xí)：1.水平傳送帶以10m/s速度向左運(yùn)行，在A端無初速度地放一質(zhì)量為0.5kg的物塊，它與傳送帶之間的動摩擦因數(shù)為0.5，傳送

7、帶上A、B相距12m，則物塊由A運(yùn)動到B需要多長時間？(g取10m/s2)2如圖所示，水平放置的傳送帶以速度v=2 m/s向右運(yùn)行，現(xiàn)將一小物體輕輕地放在傳送帶A端，物體與傳送帶間的動摩擦因數(shù)=0.2,若A端與B端相距6 m，求物體由A到B的時（g=10 m/s2）( B )A.2 s B.3.5 sC.4 s D.2.5 s3.一水平傳送帶兩輪A、B之間距離為20m，傳送帶以v=2m/s的速度做勻速運(yùn)動。已知某小物體與傳送帶間的動摩擦因數(shù)為0.1，將該小物體從傳送帶左端A沿傳送帶同樣的方向以v0=4m/s的初速度滑出，設(shè)傳送帶速率不受影響，則物體從左端A運(yùn)動到右端B所需時間是多少?4. 物塊

8、從光滑曲面上P點(diǎn)自由滑下，通過粗糙的靜止水平傳送帶后落到地面上的Q點(diǎn)若傳送帶的皮帶輪沿逆時針方向勻速轉(zhuǎn)動，使傳送帶隨之運(yùn)動，如圖所示，物塊仍從P點(diǎn)自由滑下，則（B）A 物塊有可能落不到地面上    B 物塊將仍落在Q點(diǎn)    C 物塊將會落在Q點(diǎn)的左邊    D 物塊將會落在Q點(diǎn)的右邊    5. 如圖，一物塊沿斜面由H高處由靜止滑下，斜面與水平傳送帶相連處為光滑圓弧，物體滑離傳送帶后做平拋運(yùn)動，當(dāng)傳送帶靜止時，物體恰落在水平地面上的A點(diǎn)，則下列說法正確的是（ BC ）AHA當(dāng)傳送帶逆時針轉(zhuǎn)動時，物體落點(diǎn)一定在A點(diǎn)

9、的左側(cè)B當(dāng)傳送帶逆時針轉(zhuǎn)動時，物體落點(diǎn)一定落在A點(diǎn)C當(dāng)傳送帶順時針轉(zhuǎn)動時，物體落點(diǎn)可能落在A點(diǎn)D當(dāng)傳送帶順時針轉(zhuǎn)動時，物體落點(diǎn)一定在A點(diǎn)的右側(cè)6. 如圖，一物塊從光滑曲面P點(diǎn)由靜止開始下滑，通過粗糙的靜止水平傳送帶后落在地面上的Q點(diǎn)現(xiàn)使傳送帶勻速轉(zhuǎn)動，再把物塊由P點(diǎn)靜止釋放，則下列說法中正確的是（D）A若傳送帶逆時針轉(zhuǎn)動，物塊落在Q點(diǎn)左側(cè)B若傳送帶順時針轉(zhuǎn)動，物塊落在Q點(diǎn)右側(cè)C若傳送帶順時針轉(zhuǎn)動，物塊剛好落在Q點(diǎn)D無論傳送帶轉(zhuǎn)動方向如何，物塊不可能落在Q點(diǎn)左側(cè)7. 如圖所示，傳送帶的水平部分長為L，傳動速率為v，在其左端無初速釋放一小木塊，若木塊與傳送帶間的動摩擦因數(shù)為，則木塊從左端運(yùn)動到右端

10、的時間可能是 (ACD) A.          B.          C.              D.            7. 如圖所示，一水平方向足夠長的傳送帶以恒定

11、的速度v1沿順時針方向傳動，傳送帶右端一與傳送帶等高的光滑水平面。一物體以恒定的速率v2沿直線向左滑向傳送帶后，經(jīng)過一段時間又返回光滑水平面，速率為v2/。則下列說法正確的是：( BC )V1V2A、只有 = 時才有 = B、 若 > ，則 = C、若 < ，則 = D、  不管 多大，總有 = 8. (2011·福建卷，16)如圖甲所示，繃緊的水平傳送帶始終以恒定速率v1運(yùn)行初速度大小為v2的小物塊從與傳送帶等高的光滑水平地面上的A處滑上傳送帶若從小物塊滑上傳送帶開始計(jì)時，小物塊在傳送帶上運(yùn)動的vt圖像(以地面為參考系)如圖乙所示已知v2>v1，則(B)

12、At2時刻，小物塊離A處的距離達(dá)到最大Bt2時刻，小物塊相對傳送帶滑動的距離達(dá)到最大C0t2時間內(nèi)，小物塊受到的摩擦力方向先向右后向左D0t3時間內(nèi)，小物塊始終受到大小不變的摩擦力作用9.水平傳送帶被廣泛地應(yīng)用于機(jī)場和火車站,用于對旅客的行李進(jìn)行安全檢查,如圖為一水平傳送帶裝置示意圖,緊繃的傳送帶AB 始終保持v=1 m/s恒定的速率運(yùn)行.旅客把行李無初速地放在A處設(shè)行李與傳送帶間的動摩擦因數(shù)=0.1,A、B間的距離L=2 m,g取 10 m/s2.若乘客把行李放上傳送帶的同時,也以v=1 m/s的恒定速度平行于傳送帶運(yùn)動去取行李,則 ( BD ) A.乘客與行李同時到達(dá)B B.乘客提前0.5

13、 s到達(dá)BC.行李提前0.5 s到達(dá)BD.若傳送帶速度足夠大,行李最快也要2 s才能到達(dá)B10.水平傳送帶被廣泛地應(yīng)用于機(jī)場和火車站，如圖所示為一水平傳送帶裝置示意圖緊繃的傳送帶AB始終保持恒定的速率v1 m/s運(yùn)行，一質(zhì)量為m4 kg的行李無初速度地放在A處，傳送帶對行李的滑動摩擦力使行李開始做勻加速直線運(yùn)動，隨后行李又以與傳送帶相等的速率做勻速直線運(yùn)動設(shè)行李與傳送帶之間的動摩擦因數(shù)0.1，A、B間的距離L2 m，g取10 m/s2.(1)求行李剛開始運(yùn)動時所受滑動摩擦力的大小與加速度的大小；(2)求行李做勻加速直線運(yùn)動的時間；(3)如果提高傳送帶的運(yùn)行速率，行李就能被較快地傳送到B處，求行

14、李從A處傳送到B處的最短時間和傳送帶對應(yīng)的最小運(yùn)行速率答案(1)4 N1 m/s2(2)1 s(3)2 s2 m/s11. 傳送帶被廣泛地應(yīng)用于碼頭、機(jī)場和車站，如圖所示為一水平傳送帶的裝置示意圖，緊繃的傳送帶AB始終保持恒定的速率V=1m/s運(yùn)行將一質(zhì)量m=4kg的行李無初速地放在A處，傳送帶對行李的滑動摩擦力使行李開始做勻加速直線運(yùn)動，隨后行李又以與傳送帶相等的速率做勻速直線運(yùn)動設(shè)行李與傳送帶之間的動摩擦因數(shù)=0.1，A、B間的距離L=2m，g取10m/s2（1）行李做勻加速直線運(yùn)動的位移為多少？（2） 如果提高傳送帶的運(yùn)行速率，行李就能被較快地傳送到B處，求行李從A處以最短時間傳送到B處

15、時傳送帶對應(yīng)的最小運(yùn)行速率（3）若行李相對帶運(yùn)動過程能留下痕跡，則帶上痕跡多長？答案：（1） 0.5m    （2）2m/s(3)0.5m12.一水平的淺色長傳送帶上放置一煤塊（可視為質(zhì)點(diǎn)），煤塊與傳送帶之間的動摩擦因數(shù)為。初始時，傳送帶與煤塊都是靜止的?，F(xiàn)讓傳送帶以恒定的加速度a0開始運(yùn)動，當(dāng)其速度達(dá)到v0后，便以此速度做勻速運(yùn)動。經(jīng)過一段時間，煤塊在傳送帶上留下了一段黑色痕跡后，煤塊相對于傳送帶不再滑動。求此黑色痕跡的長度。13.如圖示，距地面高度h=5m的平臺邊緣水平放置一兩輪間距為d=6m的傳送帶，一小物塊從平臺邊緣以v0=5m/s的初速度滑上傳送帶。已知

16、平臺光滑，物塊與傳送帶間的動摩擦因數(shù)=0.2，設(shè)傳送帶的轉(zhuǎn)動速度為v'，且規(guī)定順時針轉(zhuǎn)動v'為正，逆時針轉(zhuǎn)動v'為負(fù)。試分析畫出小物塊離開傳送帶右邊緣落地的水平距離S與v'的變化關(guān)系圖線。 v'/(ms-1)s/m014.如圖甲所示，水平傳送帶長L6 m，兩個傳送皮帶輪的半徑都是R0.25 m現(xiàn)有一可視為質(zhì)點(diǎn)的小物體以水平速度v0滑上傳送帶設(shè)皮帶輪沿順時針方向勻速轉(zhuǎn)動，當(dāng)轉(zhuǎn)動的角速度為時，物體離開傳送帶B端后在空中運(yùn)動的水平距離為s.若皮帶輪以不同角速度重復(fù)上述轉(zhuǎn)動，而小物體滑上傳送帶的初速度v0始終保持不變，則可得到一些對應(yīng)的值和s值把這些對應(yīng)的值在平

17、面直角坐標(biāo)系中標(biāo)出并連接起來，就得到了圖乙中實(shí)線所示的s圖象(g取10 m/s2)(1)小明同學(xué)在研究了圖甲的裝置和圖乙的圖象后作出了以下判斷：當(dāng)<4 rad/s時，小物體從皮帶輪的A端運(yùn)動到B端過程中一直在做勻減速運(yùn)動他的判斷正確嗎？請你再指出當(dāng)>28 rad/s時，小物體從皮帶輪的A端運(yùn)動到B端的過程中做什么運(yùn)動(只寫結(jié)論，不需要分析原因)(2)求小物體的初速度v0及它與傳送帶間的動摩擦因數(shù).(3)求B端距地面的高度h.答案：(1)正確勻加速運(yùn)動(2)5 m/s0.2(3)1.25 m二、傾斜放置運(yùn)行的傳送帶【例題1】如圖所示，傳送帶與地面的傾角37°，從A到B的長度

18、為16 m，傳送帶以v02 m/s的速度順時針轉(zhuǎn)動在傳送帶上端A無初速放一個質(zhì)量為0.5 kg的物體，它與傳送帶之間的動摩擦因數(shù)0.5，求物體從A運(yùn)動到B所需的時間是多少？(sin37°0.6，cos37°0.8，g取10 m/s)BA答案：4s擴(kuò)展： 若物體在傳送帶上可以留下劃痕，求劃痕的長度擴(kuò)展： 24m 【例題2】皮帶傳送機(jī)是靠貨物和傳送帶之間的摩擦力把貨物運(yùn)送到別處的，如圖所示，已知一傳送帶與水平面的夾角=37°，以v=2m/s的恒定速率向上運(yùn)行，在傳送帶的底端無初速度釋放一質(zhì)量為0.5kg的物體，它與傳送帶之間的動摩擦因數(shù)為0.8，若傳送帶底端到頂端的長

19、度為25m，則物體從底端到頂端所用的時間為多少？摩擦生的熱是多少（g=10m/s2，sin37°=0.6 ， cos37°=0.8）答案：15s；16J【例題3】如圖所示，傳送帶與地面傾角=37°，從A到B長度為16m，傳送帶以v=10m/s的速率逆時針轉(zhuǎn)動在傳送帶上端A無初速地放一個質(zhì)量為m=0.5kg的黑色煤塊，它與傳送帶之間的動摩擦因數(shù)為=0.5煤塊在傳送帶上經(jīng)過會留下黑色劃痕已知sin37°=0.6，g=10，（1）求煤塊從A到B的時間（2）煤塊從A到B的過程中傳送帶上形成劃痕的長度答：（1）炭塊到達(dá)B端時的時間為2s；（2）傳送帶表面留下黑色炭

20、跡的長度為5m擴(kuò)展：若=30°，=時，煤塊從A到B的時間又是多少？煤塊從A到B的過程中傳送帶上形成劃痕的長度又是多少？答案： 2s 4m【例題4】 如圖所示，傳送帶與地面傾角370，從到長度為16m，傳送帶以10m/s的速率逆時針轉(zhuǎn)動.在傳送帶上端無初速地放一個質(zhì)量為0.5kg的物體，它與傳送帶之間的動摩擦因數(shù)為0.5. 求物體從運(yùn)動到所需時間是多少.（sin3700.6）求木塊滑到底的過程中，摩擦力對木塊做的功以及生的熱各是多少？ AB答案： 2s -12J 12J【例題5】如圖所示，皮帶傳動裝置與水平面夾角為30°，兩輪軸心相距L=38m，A、B分別使傳送帶與兩輪的切點(diǎn)

21、，輪緣與傳送帶之間不打滑，質(zhì)量為0.1kg的小物塊與傳送帶間的動摩擦因數(shù)為=  。當(dāng)傳送帶沿逆時針方向以v1=3m/s的速度勻速運(yùn)動時，將小物塊無初速地放在A點(diǎn)后，它會運(yùn)動至B點(diǎn)。（g取10m/s2）（1）求物體剛放在A點(diǎn)的加速度？（2）物體從A到B約需多長時間？（3）整個過程中摩擦產(chǎn)生的熱量？（4）小物塊相對于傳送帶運(yùn)動時，會在傳送帶上留下痕跡。求小物塊在傳送帶上留下的痕跡長度？（不要過程，只說結(jié)果）答案：（1）a1 = 75m/s2（2）12s（3）0.35J（4）0.8m練習(xí)：1.如圖所示，繃緊的傳送帶與水平面的夾角30°，皮帶在電動機(jī)的帶動下，始

22、終保持以v02 m/s的速率運(yùn)行現(xiàn)把一質(zhì)量為m10 kg的工件(可視為質(zhì)點(diǎn))輕輕放在皮帶的底端，經(jīng)時間1.9 s，工件被傳送到h1.5 m的高處，g取10 m/s2.求工件與皮帶間的動摩擦因數(shù)2. 如圖所示，物體由靜止開始從傳送帶頂端下滑到底端。若傳送帶靜止，所用的時間為t；若在物體下滑過程中，傳送帶開始順時針轉(zhuǎn)動，所用時間為t。則t和t的關(guān)系一定是( B ) A.tt B.tt C.tt D.不能確定3. 如圖所示，傳送帶與水平方向夾角為，當(dāng)傳送帶靜止時，在傳送帶上端A輕放一小物塊，物塊下滑到底端B時間為t，則下列說法正確的是（ A C ）。A當(dāng)傳送帶順時針轉(zhuǎn)動時，物塊下滑的時間一定小于tB當(dāng)傳送帶順時針轉(zhuǎn)動時，物塊下滑的時間一定等于tC當(dāng)傳送帶逆時針轉(zhuǎn)動時，物塊下滑的時間一定等于tD當(dāng)傳送帶逆時針轉(zhuǎn)動時，物塊下滑的時間一定小于t4.如圖所示，足夠長的傳送帶與水平面夾角為，以速度v0逆時針勻速轉(zhuǎn)動在傳送帶的上端輕輕放置一個質(zhì)量為m的小木塊，小木塊與傳送帶間的動摩擦因數(shù)tan ，則圖中能客觀地反映小木塊的速度隨時間變化關(guān)系的是 (D)hv05如圖所示，繃緊的傳送帶與水平面的夾角為=30。，皮帶在電