传送带模型——力荐(学生版)

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(word完整版)高中物理传送带模型总结,推荐文档

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“传送带模型”1.模型特征一个物体以速度v0(v0≥0)在另一个匀速运动的物体上开始运动的力学系统可看做“传送带”模型,如图(a)、(b)、(c)所示.2.建模指导水平传送带问题:求解的关键在于对物体所受的摩擦力进行正确的分析判断.判断摩擦力时要注意比较物体的运动速度与传送带的速度,也就是分析物体在运动位移x(对地)的过程中速度是否和传送带速度相等.物体的速度与传送带速度相等的时刻就是物体所受摩擦力发生突变的时刻.水平传送带模型:1.传送带是一种常用的运输工具,被广泛应用于矿山、码头、货场、车站、机场等.如图所示为火车站使用的传送带示意图.绷紧的传送带水平部分长度L=5 m,并以v0=2 m/s的速度匀速向右运动.现将一个可视为质点的旅行包无初速度地轻放在传送带的左端,已知旅行包与传送带之间的动摩擦因数μ=0.2,g取10 m/s2.(1)求旅行包经过多长时间到达传送带的右端;(2)若要旅行包从左端运动到右端所用时间最短,则传送带速度的大小应满足什么条件?最短时间是多少?2.如图所示,一质量为m=0.5kg的小物体从足够高的光滑曲面上自由滑下,然后滑上一水平传送带。

已知物体与传送带之间的动摩擦因数为μ=0.2,传送带水平部分的长度L=5m,两端的传动轮半径为R=0.2m,在电动机的带动下始终以ω=15/rads的角速度沿顺时针匀速转运,传送带下表面离地面的高度h不变。

如果物体开始沿曲面下滑时距传送带表面的高度为H,初速度为零,g取10m/s2.求:(1)当H=0.2m时,物体通过传送带过程中,电动机多消耗的电能。

(2)当H=1.25m时,物体通过传送带后,在传送带上留下的划痕的长度。

(3) H在什么范围内时,物体离开传送带后的落地点在同一位置。

3.如图所示,质量为m=1kg的物块,以速度v 0=4m/s滑上正沿逆时针方向转动的水平传送带,此时记为时刻t=0,传送带上A、B两点间的距离L=6m,已知传送带的速度v=2m/s,物块与传送带间的动摩擦因数μ=0.2,重力加速度g取10m/s2.关于物块在传送带上的整个运动过程,下列表述正确的是()A.物块在传送带上运动的时间为4sB.传送带对物块做功为6JC.2s末传送带对物体做功的功率为0D.整个运动过程中由于摩擦产生的热量为18J4.如图10所示,水平传送带A、B两端相距s=3.5m,物体与传送带间的动摩擦因数μ=0.1,物体滑上传送带A端的瞬时速度v A=4m/s,到达B端的瞬时速度设为v B。

2025高考物理总复习动力学中的传送带模型

2025高考物理总复习动力学中的传送带模型

解得a2=4 m/s2
设从与传送带共速到减速为0的过程中P的位移为x2,则有
-2a2x2=0-v2
解得
2
x2=
2 2
=
22
2×4
m=0.5 m
所以物块P在传送带上向前冲的最远距离为
x1+x2=5.5 m。
(3)设共速前第一个减速过程P的位移为x3,用时为t3,皮带位移为x皮3;共速后
至减速为零为第二个减速过程,P的位移为x4,用时为t4,皮带位移为x皮4。则
小为
1
Δx2=2 2 2 +x1=17.5
m,则煤块在传送带上留下的痕迹长为 17.5 m,C 错
误;煤块与传送带间产生的热量为 Q=μmgcos θ·Δ1 + Δ2 =90 J,D 正确。
指点迷津
物体与传送带的划痕长度Δx等于物体与传送带的相对位移的大小,若有两
次相对运动且两次相对运动方向相同,则Δx=Δx1+Δx2(图甲);若两次相对运
sin + cos
a1=
=10

m/s ,经过时间 t1 速度减小到零,则
2
送带速度为零,则煤块向上滑动的位移
加速度为
Δ
a= =5
Δ
0 2
x1= =5
2 1
0
t1= =1
1
s,0~1 s 传
m,1 s 后传送带开始加速,其
m/s2,由于 μmgcos θ<mgsin θ,则煤块向下加速,其加速度为
传送带模型中的动力学图像
考向一 根据传送情境确定动力学图像
典题5 (多选)(2023广东佛山模拟)如图所示,飞机场运输行李的传送带保持
恒定的速率运行,将行李箱无初速度地放在传送带底端,传送带将它送入飞

高考经典物理模型传送带模型(一)

高考经典物理模型传送带模型(一)

传送带模型(一)——传送带与滑块滑块与传送带相互作用的滑动摩擦力,是参与改变滑块运动状态的重要原因之一。

其大小遵从滑动摩擦力的计算公式,与滑块相对传送带的速度无关,其方向取决于与传送带的相对运动方向,滑动摩擦力的方向改变,将引起滑块运动状态的转折,这样同一物理环境可能同时出现多个物理过程。

因此这类命题,往往具有相当难度。

滑块与传送带等速的时刻,是相对运动方向及滑动摩擦力方向改变的时刻,也是滑块运动状态转折的临界点。

按滑块与传送带的初始状态,分以下几种情况讨论。

一、滑块初速为0,传送带匀速运动[例1]如图所示,长为L 的传送带AB 始终保持速度为v 0的水平向右的速度运动。

今将一与皮带间动摩擦因数为μ的滑块C ,轻放到A 端,求C 由A 运动到B 的时间t AB解析:“轻放”的含意指初速为零,滑块CC 向右做匀加速运动,如果传送带够长,当C 与传送带速度相等时,它们之间的滑动摩擦力消失,之后一起匀速运动,如果传送带较短,C 可能由A 一直加速到B 。

滑块C 的加速度为,设它能加速到为时向前运动的距离为。

若 ,C 由A 一直加速到B ,由。

若,C 由A 加速到用时,前进的距离距离内以速度匀速运动C 由A 运动到B 的时间。

[例2]如图所示,倾角为θ的传送带,以的恒定速度按图示方向匀速运动。

已知传送带上下两端相距L 今将一与传送带间动摩擦因数为μ的滑块A 轻放于传送带上端,求A 从上端运动到下端的时间t 。

解析:当A 的速度达到时是运动过程的转折点。

A 初始下滑的加速度若能加速到,下滑位移(对地)为。

(1)若。

A从上端一直加速到下端。

(2)若,A 下滑到速度为用时之后距离内摩擦力方向变为沿斜面向上。

又可能有两种情况。

(a )若,A 达到后相对传送带停止滑动,以速度匀速,总时间(b )若,A 达到后相对传送带向下滑,,到达末端速度用时总时间二、滑块初速为0,传送带做匀变速运动[例3]将一个粉笔头轻放在以2m/s的恒定速度运动在足够长的水平传送带上后,传送带上留下一条长度为4m的划线。

高中物理传送带模型(最新)

高中物理传送带模型(最新)

高中物理传送带模型1.设问的角度(1)动力学角度:首先要正确分析物体的运动过程,做好受力分析,然后利用运动学公式结合牛顿第二定律求物体及传送带在相应时间内的位移,找出物体和传送带之间的位移关系.(2)能量角度:求传送带对物体所做的功、物体和传送带由于相对滑动而产生的热量、因放上物体而使电动机多消耗的电能等,常依据功能关系或能量守恒定律求解.2.功能关系分析(1)传送带克服摩擦力做的功:W=F f x传;(2)系统产生的内能:Q=F f x相对.(3)功能关系分析:W=ΔE k+ΔE p+Q.一、水平传送带:情景图示滑块可能的运动情况情景1⑴可能一直加速⑵可能先加速后匀速情景2 ⑴vv=,一直匀速⑵vv>,一直减速或先减速后匀速⑶vv<,一直加速或先加速后匀速情景3 ⑴传送带较短,一直减速到左端⑵传送带足够长,滑块还要被传回右端:①vv>,返回时速度为v②vv<,返回时速度为v二、倾斜传送带:情景图示滑块可能的运动情况情景1 ⑴可能一直加速⑵可能先加速后匀速⑶可能从左端滑落情景2 ⑴可能一直加速⑵可能先加速后匀速⑶可能先以1a加速,后以2a加速情景3 ⑴可能一直加速⑵可能一直匀速⑶可能先加速后匀速⑷可能先减速后匀速⑸可能先以1a加速,后以2a加速情景4 ⑴可能一直加速⑵可能一直减速⑶可能先减速到0,后反向加速例1(多选)如图所示为某建筑工地所用的水平放置的运输带,在电动机的带动下运输带始终以恒定的速度v0=1 m/s顺时针传动.建筑工人将质量m=2 kg的建筑材料静止地放到运输带的最左端,同时建筑工人以v0=1 m/s的速度向右匀速运动.已知建筑材料与运输带之间的动摩擦因数为μ=0.1,运输带的长度为L=2 m,重力加速度大小为g=10 m/s2.以下说法正确的是()A.建筑工人比建筑材料早到右端0.5 sB.建筑材料在运输带上一直做匀加速直线运动C.因运输建筑材料电动机多消耗的能量为1 JD.运输带对建筑材料做的功为1 J答案AD解析 建筑工人匀速运动到右端,所需时间t 1=Lv 0=2 s ,假设建筑材料先加速再匀速运动,加速时的加速度大小为a =μg =1 m/s 2,加速的时间为t 2=v 0a =1 s ,加速运动的位移为x 1=v 02t 2=0.5 m<L ,假设成立,因此建筑材料先加速运动再匀速运动,匀速运动的时间为t 3=L -x 1v 0=1.5 s ,因此建筑工人比建筑材料早到达右端的时间为Δt =t 3+t 2-t 1=0.5 s ,A 正确,B 错误;建筑材料与运输带在加速阶段摩擦生热,该过程中运输带的位移为x 2=v 0t 2=1 m ,则因摩擦而生成的热量为Q =μmg (x 2-x 1)=1 J ,由动能定理可知,运输带对建筑材料做的功为W =12m v 02=1 J ,则因运输建筑材料电动机多消耗的能量为2 J ,C 错误,D 正确.例2 如图所示,绷紧的传送带与水平面的夹角θ=30°,传送带在电动机的带动下,始终保持v 0=2 m/s 的速率运行,现把一质量为m =10 kg 的工件(可视为质点)轻轻放在传送带的底端,经过时间t =1.9 s ,工件被传送到h =1.5 m 的高处,g 取10 m/s 2,求:(1)工件与传送带间的动摩擦因数; (2)电动机由于传送工件多消耗的电能. 答案 (1)32(2)230 J 解析 (1)由题图可知,传送带长x =hsin θ=3 m 工件速度达到v 0前,做匀加速运动,有x 1=v 02t 1工件速度达到v 0后,做匀速运动, 有x -x 1=v 0(t -t 1)联立解得加速运动的时间t 1=0.8 s 加速运动的位移x 1=0.8 m 所以加速度大小a =v 0t 1=2.5 m/s 2由牛顿第二定律有μmg cos θ-mg sin θ=ma 解得μ=32. (2)由能量守恒定律知,电动机多消耗的电能用于增加工件的动能、势能以及克服传送带与工件之间发生相对位移时摩擦力做功产生的热量. 在时间t 1内,传送带运动的位移 x 传=v 0t 1=1.6 m在时间t 1内,工件相对传送带的位移 x 相=x 传-x 1=0.8 m在时间t 1内,摩擦产生的热量 Q =μmg cos θ·x 相=60 J最终工件获得的动能E k =12m v 02=20 J工件增加的势能E p =mgh =150 J 电动机多消耗的电能 E =Q +E k +E p =230 J.例3如图所示,绷紧的传送带,始终以2 m/s 的速度匀速斜向上运行,传送带与水平方向间的夹角︒=30θ. 现把质量为10 kg 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4 m ,工件与传送带间的动摩擦因数23=μ,取2/10s m g = (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.答案:⑴工件先以2/5.2s m 的加速度匀加速运动0.8m ,之后匀速;⑵时间s t t t 4.221=+=例4如图甲所示,绷紧的水平传送带始终以恒定速率v 1运行.初速度大小为v 2的小物块从与传送带等高的光滑水平地面上的A 处滑上传送带.若从小物块滑上传送带开始计时,小物块在传送带上运动的v -t 图象(以地面为参考系)如图乙所示.已知v 2>v 1,则( )A .t 2时刻,小物块离A 处的距离达到最大B .t 2时刻,小物块相对传送带滑动的距离最大C .0~t 2时间内,小物块受到的摩擦力方向先向右后向左D .0~t 3时间内,小物块始终受到大小不变的摩擦力作用 答案:B例5如图所示,水平地面上有一长L =2 m 、质量M =1 kg 的长板,其右端上方有一固定挡板.质量m =2 kg 的小滑块从长板的左端以v 0=6 m/s 的初速度向右运动,同时长板在水平拉力F 作用下以v =2 m/s 的速度向右匀速运动,滑块与挡板相碰后速度为0,长板继续匀速运动,直到长板与滑块分离.已知长板与地面间的动摩擦因数μ1=0.4,滑块与长板间的动摩擦因数μ2=0.5,重力加速度g 取10 m/s 2.求:(1)滑块从长板的左端运动至挡板处的过程,长板的位移x ; (2)滑块碰到挡板前,水平拉力大小F ;(3)滑块从长板的左端运动至与长板分离的过程,系统因摩擦产生的热量Q . 答案 (1)0.8 m (2)2 N (3)48 J 解析 (1)滑块在板上做匀减速运动, a =μ2mg m =μ2g解得:a =5 m/s 2根据运动学公式得:L =v 0t -12at 2解得t =0.4 s (t =2.0 s 舍去)碰到挡板前滑块速度v 1=v 0-at =4 m/s>2 m/s ,说明滑块一直匀减速 板移动的位移x =v t =0.8 m (2)对板受力分析如图所示,有:F +F f2=F f1其中F f1=μ1(M +m )g =12 N ,F f2=μ2mg =10 N 解得:F =2 N(3)法一:滑块与挡板碰撞前,滑块与长板因摩擦产生的热量: Q 1=F f2·(L -x ) =μ2mg (L -x )=12 J滑块与挡板碰撞后,滑块与长板因摩擦产生的热量:Q 2=μ2mg (L -x )=12 J 整个过程中,长板与地面因摩擦产生的热量: Q 3=μ1(M +m )g ·L =24 J 所以,系统因摩擦产生的热量: Q =Q 1+Q 2+Q 3=48 J法二:滑块与挡板碰撞前,木板受到的拉力为F 1=2 N (第二问可知) F 1做功为W 1=F 1x =2×0.8=1.6 J 滑块与挡板碰撞后,木板受到的拉力为:F2=F f1+F f2=μ1(M+m)g+μ2mg=22 NF2做功为W2=F2(L-x)=22×1.2 J=26.4 J 碰到挡板前滑块速度v1=v0-at=4 m/s滑块动能变化:ΔE k=20 J所以系统因摩擦产生的热量:Q=W1+W2+ΔE k=48 J.。

高中物理传送带模型

高中物理传送带模型

高中物理传送带模型解题思路:对于水平放置的传送带问题,需要考虑物块的初速度和传送带的速度之间的关系,以及物块是否受到与传送带平行的外力作用。

同时,需要注意临界值,即当物块的速度与传送带速度相同或物块的速度减为零时,物块所需位移与传送带长度进行比较。

对于质量为m的物块轻轻地放在传送带一端的问题,已知传送带长度L,传送带速度v传,物块与传送带间滑动摩擦因数μ。

根据牛顿第二定律,可以得到物块所受的摩擦力和法向力,从而求出物块的加速度。

当物块的位移小于传送带长度L时,物块会先匀加速到与传送带速度相同,然后以传送带速度匀速运动;当物块的位移等于传送带长度L时,物块匀加速恰好与传送带速度相同;当物块的位移大于传送带长度L 时,物块匀加速不能达到与传送带速度相同。

需要注意的是,在不同情况下,物块与传送带产生的相对位移不同。

对于质量为m的物块以v冲上传送带一端的问题,已知传送带长度L,传送带速度v传,物块与传送带间滑动摩擦因数μ,且v>v传。

同样可以根据牛顿第二定律,求出物块所受的摩擦力和法向力,从而求出物块的加速度。

由于物块的初速度大于传送带速度,因此物块会先匀减速到与传送带速度相同,然后以传送带速度匀速运动。

同样需要注意临界值,当物块的速度减为零时,物块所需位移与传送带长度进行比较。

当一个质量为m的物块以速度v冲向传送带一端,已知传送带长度L、传送带速度v传和物块与传送带间的滑动摩擦因数μ(物块的速度与传送带的速度相反)。

我们需要研究物块在传送带上的运动情况。

首先,我们需要了解物块在传送带上的运动分为三种情况:1.当物块从一端运动到另一端时,速度逐渐减慢直到与传送带速度相同,然后以相同的速度匀速运动。

2.当物块从一端匀减速到达另一端速度恰好与传送带速度相同。

3.当物块从一端运动到另一端时,无法匀减速到与传送带速度相同,最终从右端掉落。

对于第一种情况,物块的运动时间为t = t1 + t2,其中t1是物块和传送带产生相对位移的匀减速阶段的时间,t2是物块和传送带以相同速度匀速运动的时间。

秘籍04 滑块板块模型和传送带模型(学生版)-备战2024年高考物理抢分秘籍

秘籍04 滑块板块模型和传送带模型(学生版)-备战2024年高考物理抢分秘籍

秘籍04 滑块木板模型和传送带模型一、滑块木板模型1.模型特点:滑块(视为质点)置于木板上,滑块和木板均相对地面运动,且滑块和木板在摩擦力的作用下发生相对滑动.2.位移关系:如图所示,滑块由木板一端运动到另一端的过程中,设板长为L,滑块(可视为质点)位移大小为x块,滑板位移大小为x板。

同向运动时:L=x块-x板.反向运动时:L=x块+x板.3. 判断滑块和模板运动状态的技巧:“滑块—木板”模型问题中,靠摩擦力带动的那个物体的加速度有最大值:a m=F fmm.假设两物体同时由静止开始运动,若整体加速度小于该值,则二者相对静止,二者间是静摩擦力;若整体加速度大于该值,则二者相对滑动,二者间为滑动摩擦力。

4.技巧突破点(1)由滑块与木板的相对运动来判断“板块”间的摩擦力方向.(2)当滑块与木板速度相同时,“板块”间的摩擦力可能由滑动摩擦力转变为静摩擦力或者两者间不再有摩擦力(水平面上共同匀速运动). 5.分析板块模型的思路二、传送带模型1.水平传送带情景滑块的运动情况 传送带不足够长 传送带足够长一直加速 先加速后匀速v 0<v 时,一直加速 v 0<v 时,先加速再匀速 v 0>v 时,一直减速v 0>v 时,先减速再匀速滑块一直减速到右端滑块先减速到速度为0,后被传送带传回左端.若v 0<v 返回到左端时速度为v 0,若v 0>v 返回到左端时速度为v .2.倾斜传送带情景滑块的运动情况传送带不足够长传送带足够长一直加速(一定满足关系g sin θ<μg cos θ)先加速后匀速一直加速(加速度为g sin θ+μg cos θ)若μ≥tan θ,先加速后匀速若μ<tan θ,先以a1加速,后以a2加速v0<v时,一直加速(加速度为g sin θ+μg cos θ)若μ≥tan θ,先加速后匀速;若μ<tan θ,先以a1加速,后以a2加速v0>v时,一直减速(加速度为g sin θ-μg cos θ)若μ≥tan θ,先减速后匀速;若μ<tan θ,先以a1减速,后以a2加速(摩擦力方向一定沿斜面向上)g sin θ>μg cos θ,一直加速;g sin θ=μg cos θ,一直匀速g sin θ<μg cos θ,一直减速先减速到速度为0后反向加速到原位置时速度大小为v03.划痕问题:滑块与传送带的划痕长度Δx等于滑块与传送带的相对位移的大小,若有两次相对运动且两次相对运动方向相同,Δx=Δx1+Δx2(图甲);若两次相对运动方向相反,Δx等于较长的相对位移大小.(图乙)4.功能关系分析:(1)功能关系分析:W=ΔE k+ΔE p+Q。

高中物理传送带模型2

高中物理传送带模型2

高中物理传送带模型2高中物理传送带模型2在高中物理中,传送带模型是一个非常重要的知识点,尤其是涉及到的能量转化和动能定理等方面。

本文将介绍高中物理传送带模型2,即物体从倾斜的传送带上滑下,传送带足够长,物体最终会做匀速运动。

首先,我们需要了解物体的受力情况。

在这个模型中,物体受到重力和传送带的支持力,同时也会受到摩擦力。

在物体下滑的过程中,摩擦力会逐渐减小,直到摩擦力等于物体的重力时,物体就达到了匀速运动的状态。

接下来,我们可以使用动能定理来求解这个模型。

假设物体的初始速度为v0,沿斜面向下的加速度为a,传送带的长度为L。

根据动能定理,我们可以列出方程:1/2mv0^2=μmgL+mgaL其中,μ为物体和传送带之间的摩擦系数。

通过移项和化简,我们可以得到:a=(v0^2-2μgL)/2L当传送带足够长时,物体最终会做匀速运动,即a=0。

因此,我们可以解出物体的速度:v=√(2μgL)这个公式可以帮助我们计算出物体的速度,从而进一步求出物体的运动时间和运动轨迹等物理量。

在实际应用中,我们还可以根据具体的问题条件进行变通。

例如,如果传送带不是足够长,而是有一个出口,那么物体最终会从出口飞出。

在这种情况下,我们可以使用动量定理来求解物体从传送带上滑下的过程中,物体所受摩擦力的冲量,从而求出物体的速度和运动时间等物理量。

总之,高中物理传送带模型2是一个非常重要的知识点,涉及到能量转化和动能定理等方面的知识。

通过分析和计算,我们可以更好地理解这个模型,并且在实际应用中进行应用和变通。

高中物理传送带模型高中物理传送带模型在高中物理中,传送带模型是一个非常典型的问题。

它涉及到物理学中的运动学、牛顿第二定律、能量守恒等多个知识点。

通过研究传送带模型,可以加深对相关物理概念和规律的理解,提高解决实际问题的能力。

传送带模型的基本原理是:一个静止或匀速运动的传送带,在某个时刻受到一个冲击力,使其产生一个加速度,从而开始运动。

传送带模型(牛顿第二定律)-2024年高考物理一轮复习考点通关卷(学生版)

传送带模型(牛顿第二定律)-2024年高考物理一轮复习考点通关卷(学生版)

考点巩固卷传送带模型建议用时:50分钟考点序号考点题型分布考点1水平传送带模型3单选+2多选+2解答考点2倾斜传送带模型3单选+3多选考点3传送带模型中的划痕问题5多选考点01:水平传送带模型(3单选+2多选+2解答)一、单选题1(2023·全国·模拟预测)如图所示,水平传送带以恒定速度v=16m/s顺时针匀速运行,左右两端A、B之间距离L=16m。

现将一质量m=2kg可看做质点的物块轻轻放到传送带A端,同时对物块施加一水平向右的恒力F=10N。

已知物块与传送带之间的动摩擦因数为μ=0.30,重力加速度g=10m/s2。

物块从A端运动到B端的过程中,下列说法正确的是()A.物块从A端运动到B端的过程先匀加速运动后匀速运动B.物块从A端运动到B端的时间t=1sC.摩擦力对物块做功W=96JD.物块运动到B端时,恒力F的瞬时功率P=200W2(2023春·河北·高三校联考阶段练习)如图所示为速冻食品加工厂生产和包装饺子的一道工序。

将饺子轻放在匀速运转的足够长的水平传送带上,不考虑饺子之间的相互作用和空气阻力。

关于饺子在水平传送带上的运动,下列说法正确的是()A.饺子一直做匀加速运动B.传送带的速度越快,饺子的加速度越大C.饺子由静止开始加速到与传送带速度相等的过程中,增加的动能等于因摩擦产生的热量D.传送带多消耗的电能等于饺子增加的动能3(2023·全国·高三专题练习)如图甲所示,将一物块P轻轻放在水平足够长的传送带上,取向右为速度的正方向,物块P最初一段时间的速度-时间图像如图乙所示,下列描述正确的是()A.小物块一直受滑动摩擦力B.传送带做顺时针的匀速运动C.传送带做顺时针的匀加速运动D.小物块最终有可能从图甲的左端滑下传送带二、多选题4(2023·甘肃兰州·统考一模)近年来网上购物的飞速增长催生了物流行业的快速发展。

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传送带模型
❖传送带模型有两种:水平传送带和倾斜传送带
(一)水平传送带【情景1】无初速度在水平传送带上释放滑块
【情景2】与传送带同方向一定的速度释放
分类讨论: (1)若v1<v0(2)若v1>v0
1、与传送带具有同向速度的滑块在水平传送带上的运动分析(v1<v0)
2、与传送带具有同向速度的滑块在水平传送带上的运动分析(v1>v0)
【情景3】与传送带具有反向速度的滑块在水平传送带上的运动分析
3、与传送带具有反向速度的滑块在水平传送带上的运动分析
)
分析滑块在传送带上运动的时间
【模型1】如图所示,传送带从A 到B 长度为L ,传送带以v 的速率顺时针转动.在传送带上端A 无初速地放一个质量为m 的物体,它与传送带间的动摩擦因数μ求物体从A 运动到B 需要的时间。

无初速度的滑块在水平传送带上的运动的时间
传送带长度滑块运动情景滑块运动时间
传送带不够长
s=
1
2
at2
得:t=√2s
a
=√2s
μg
传送带刚够长
s=
1
2
at2
得:t=√2s
a
=√2s
μg
传送带足够长
t1=v
a
=v0
μg
s1=v2
2a
t2=s−s1
v
t=t1+t2
考点2 分析摩擦力对滑块做的功
①公式法:W=Fs
②动能定理:W f=1
2
mv t2−1
2
mv02
【典例1】如图所示,质量为m的滑块,在水平力作用下静止在倾角为θ在光滑斜面上,斜面的末端B与水平传送带相接,传送带的运行速度为v0,长为L;今将水平力撤去,当滑块滑到传送带右端C时,恰好与传送带速度相同.滑块与传送带间的动摩擦因数为μ.求:
(1)水平作用力力F大小
(2)滑块下滑的高度.
(3)若滑块进入传送带速度大于传送带的速度,滑块在传送带上滑行的整个过程中产生的热量.
【典例2】如图所示,一水平传送带以恒定速度v逆时针运行,某时刻一质量为m的物体以初速度v0从传送带左端冲上传送带,已知物体与传送带间的动摩擦因素为μ,设传送带足够长,求:
(1)物体从冲上传送带到速率为1
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v0时所用的时间t;
(2)物体与传送带相对运动过程中产生的热量.
(二)倾斜传送带
【情景1】无初速度的滑块在倾斜传送带上的运动情况分析
【情景2】与传送带具有同向速度的滑块在倾斜传送带上的运动分析(v1<v0)
【情景3】与传送带具有同向速度的滑块在水平传送带上的运动分析(v1>v0)
【典例3】如图所示,电动传送带以恒定速度v0=1.2m/s运行,传送带与水平面的夹角为37°,现将质量m=2.0kg 的物品箱轻放到传送带底端,经过一段时间后,物品箱被送到h=1.8m的平台上,已知物品箱与传送带间的动摩擦因数μ=0.85,不计其他损耗,则
(1)每件物品箱从传送带底端送到平台上,需要多少时间?
(2)每输送一个物品箱,电动机需增加消耗的电能是多少焦耳?(g=10m/s2,sin37°=0.6)
【情景4】
滑块的运动情况:
(1)可能一直加速(μ<tanθ)
(2)可能一直匀速(v0≠0特有且μ=tanθ)
(3)可能一直减速,也肯先减速后反响加速(v0≠0特有且μ>tanθ)
【情景5】
滑块的运动情况:
(1)可能一直加速(μ<tanθ)
(2)可能先以a1加速后以a2加速(μ<tanθ)
(3)可能先加速后匀速(μ≥tanθ)
(4)可能一直匀速(v0≠0特有且μ>tanθ)
【典例4】如图所示,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μ=0.5,AB长16 m,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.
【跟踪训练】
如图所示,电动传送带L=5.8m,以恒定速度v=4m/s逆时针运行,传送带与水平面的夹角θ=37°,现将质量m=20kg的物品箱轻放到传送带最上端,已知物品箱与传送带间的动摩擦因素为μ=0.5,(设最大静摩擦力等于滑动摩擦力)sin37°=0.6,cos37°=0.8,g=10m/s2
求:
(1)物品箱在传送带上运动的时间t;
(2)物品箱在传送带上相对滑动时的划痕长度L;
(3)每输送一个物品箱,物品箱与传送带间产生的热量Q.
【针对训练】
1、如图所示,传送带与地面成夹角θ=37°,以10m/s的速度逆时针转动,在传送带上端轻轻地放一个质量m=0.5㎏的物体,它与传送带间的动摩擦因数μ=0.5,已知传送带从A→B的长度L=5m,则物体从A到B需要的时
间为多少?
2、如图所示,传送带与地面成夹角θ=37°,以10m/s的速度顺时针转动,在传送带下端轻轻地放一个质量m=0.5kg的物体,它与传送带间的动摩擦因数μ=0.9,已知传送带从A→B的长度L=50m,则物体从A到B 需要的时间为多少?
3、一水平的浅色长传送带上放置一煤块(可视为质点),煤块与传送带之间的动摩擦因数为μ。

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a0开始运动,当其速度达到v0后,便以此速度做匀速运动。

经过一段时间,煤块在传送带上留下了一段黑色痕迹后,煤块相对于传送带不再滑动。

求此黑色痕迹的长度。

4、一小圆盘静止在桌布上,位于一方桌的水平桌面的中央。

桌布的一边与桌的AB边重合,如图,已知盘与桌布间的动摩擦因数为μl,盘与桌面间的动摩擦因数为μ2。

现突然以恒定加速度a将桌布抽离桌面,加速度方向是水平的且垂直于AB边。

若圆盘最后未从桌面掉下,则加速度a满足的条件是什么?(以g表示重力加速度)
5、如图所示,水平传送带以速度v匀速运动,一质量为m的小木块由静止轻放到传送带上,若小木块与传送带之间的动摩擦因数为μ,当小木块与传送带相对静止时,转化为内能的能量是多少?
6、如图所示,倾角为37º的传送带以4m/s的速度沿图示方向匀速运动。

已知传送带的上、下两端间的距离为L=7m。

现将一质量m=0.4kg的小木块放到传送带的顶端,使它从静止开始沿传送带下滑,已知木块与传送带间的动摩擦因数为μ=0.25,取g=10m/s2。

求木块滑到底的过程中,摩擦力对木块做的功以及生的热各是多少?
7、一传送带装置示意如图,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,D和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。

每个箱子在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段时的微小滑动)。

已知在一段相当长的时间t内,共运送小货箱的数目为N。

这装置由电动机带动,传送带与轮子间无相对滑动,不计轮轴处的摩擦。

求电动机的平
均输出功率P̅。

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