传送带中的摩擦汇总
皮带传送中的摩擦力问题

皮带传送中的摩擦力问题武安市第一中学 杨方华摩擦力是高中物理教学的一个重点,也是一个难点,而传送带中的摩擦力问题更是难点中的难点。
为了帮助学生更好的理解这部分内容,我根据多年的教学经验,总结了关于皮带传送中的各种可能存在的问题,希望对各位同仁及学生能有所帮助。
一、 传送带的构造如右图所示,设左轮O 为主动轮,右轮O ′为从动轮。
二、 知识要点1、根据两物体的相对运动方向或相对运动趋势的方向判断摩擦力的方向,再根据受力情况判断物体的运动性质。
例如:上图中(皮带与轮子不打滑)P 点处,因为O 为主动轮,皮带相对轮子有向下运动的趋势,所以皮带上的P 点所受摩擦力为静摩擦力,方向向上;同理,皮带上的Q 点所受摩擦力也为静摩擦力,方向向上。
2、在分析解决问题时,位移“s ”、速度“v ”、加速度“a ”都要以大地为参考系。
三、 关于传送带问题中的几种典型题例(一)水平传送带例1、一水平传送带长度为18m ,以2m/s 的速度匀速运动,方向如图所示。
现将一质量为m 的物块(可视为质点)轻放在传送带的左端,已知物块与传送带间的动摩擦因数为0.1。
求:物体运动到传送带右端所用的时间?(取g=10m/s 2)【解析】对物块受力分析:物块受重力、支持力、水平向右的摩擦力。
Q PV由牛顿第二定律得:f=μmg=ma a=μg=1m/s 2,所以,物块在传送带上先做匀加速运动。
当物体加速到与传动带速度相同时,两物体间没有相对运动,也没有相对运动的趋势,物体开始与传送带一起做匀速运动。
物体运动到右端的时间要分过程计算: 在匀加速运动阶段:s g v a v t 21===μ m at s 22121== 在匀速运动阶段:s vs l t 812=-=所以 s t t t 1021=+=【扩展1】若传送带的速度为8m/s ,求物体运动到传送带右端所用的时间? 解:在匀加速运动阶段:s g v a v t 81===μ m at s 322121== 因为 s 1>L ,所以物体到达传送带右端时速度仍小于v ,即物体在整个过程中都做匀加速运动。
传送带上的摩擦力问题全攻略

传送带上的摩擦力问题全攻略皮带传送是一种综合考查摩擦力及牛顿运动定律的问题,同时也能很好地联系生产、生活实际,所以是一种很好的题型.日常生活中传送带或与传送带类似的运输工具随处可见,如电梯、跑步机等,同学们接触它的机会很多。
近几年,以“传送带"为载体的习题在各类考试中出现的频率较高,形式也很灵活.本文就传送带上的摩擦力举例分析,并归纳解题中应注意的问题.例1 如图1所示,一物块从某曲面上的P 点自由滑下,通过一粗糙的静止传送带后,落到地面上的Q 点。
若传送带的皮带轮沿顺时针方向转动起来,使传送带也随之运动,再把该物体放到P 点自由滑下,那么( )A.它仍落在Q 点B 。
它落在点Q 左边C 。
它落在点Q 右边D.它可能落不到地面上 解析 两种情况下皮带对物块滑动摩擦力的大小(F f =μmg )和方向(水平向右)均不变,所以物块运动情况相同.答案 A点评 (1)本题中两种情况下物体相对传送带运动快慢不同,而滑动摩擦力与两物体间相对运动快慢无关.(2)分析此类问题的关键是清楚物体的受力情况,从而确定物体在传送带上的运动情况,最后判断出物体做平抛运动时的初速度大小。
若传送带的皮带沿逆时针方向转动起来,再把该物体放到点自由滑下,它的落点情况就会发生变化.例2 如图2所示,一水平方向足够长的传送带以恒定的速度v 1沿顺时针方向转动,传送带右端有一与传送带等高的光滑水平面,一物体以恒定速率v 2沿直线向左滑向传送带后,经过一段时间又返回光滑水平面,速率为v 2’,则下列说法中正确的是( ) A 。
只有v 1= v 2时,才有v 2’= v 1B 。
若v 1〉 v 2时,则v 2’= v 2C 。
若v 1< v 2时,则v 2'= v 2D.不管v 2多大,总有v 2'= v 2 解析 物块先受向右的摩擦力,故向左减速,减速至速度为零后又反向加速,若v 1〉 v 2,物块向左减速和向右加速两过程中始终受水平向右的恒定摩擦力,做类竖直上抛运动,故v 2'= v 2;若v 1〈 v 2,物块反向加速,速度先达到v 1,此后物块随传送带一起匀速运动至光滑水平面,所以v 2’= v 1。
物理传送带模型总结

物理传送带模型总结在现代工业中,为了提高生产效率和减轻人力负担,物流传送带成为了不可或缺的工具。
物理传送带模型是对这一工具的仿真模拟,通过物理原理来解释其工作原理和传输效果。
本文将对物理传送带模型进行总结和探讨。
1. 传送带的基本原理传送带是一种用来传输物体的设备,其基本原理是利用电动机驱动滚筒转动,将物体沿着输送线上运动。
其中,滚筒和输送带之间形成了摩擦力,促使物体运动。
传送带的速度和转动方向可以根据需要进行调节。
2. 摩擦力的作用摩擦力是物体沿着传送带运动的主要推动力。
当物体与传送带接触时,由于两者之间存在一定程度的粗糙度,形成了摩擦力。
摩擦力的大小与物体的质量、传送带的表面特性以及两者之间的压力有关。
3. 传送带的载荷与运输能力传送带的运输能力是一个重要的指标,它决定了传送带在不同工作环境下的使用情况。
一般来说,传送带的运输能力与其宽度和速度有关。
宽度较大的传送带可以运输更多的物体,而速度较快的传送带可以更快地完成物体的传输。
4. 传送带的应用物理传送带模型在生产线、仓储物流等领域得到了广泛应用。
它可以将物体从一个工作站传送到另一个工作站,实现自动化生产。
此外,传送带还可以用于货物的装卸、分拣等环节,提高工作效率。
5. 传送带的优化设计为了提高传送带的效率和安全性,传送带的设计需要考虑多个因素。
首先,应根据传送带的应用环境选择适当的材料,以保证其耐磨性和耐高温性。
其次,传送带的安装方式和维护保养也需要注意,以确保其长期稳定运行。
6. 物理传送带模型的研究和创新物理传送带模型作为一种仿真工具,不仅可以帮助人们更好地理解传送带的工作原理,还可以用于优化设计和改进工艺。
目前,一些研究人员正在尝试利用新材料和传感技术,实现传送带的智能化控制和自适应调节。
总之,物理传送带模型是对传送带工作原理的模拟和解释,通过对摩擦力、运输能力等因素的研究,可以更好地理解和应用传送带。
传送带作为一种重要的物流工具,在现代工业中发挥着重要的作用。
传送带运货摩擦力计算公式

传送带运货摩擦力计算公式传送带是一种常见的运输设备,用于将物料从一个地方转移到另一个地方。
在传送带运输物料的过程中,摩擦力是一个重要的因素。
摩擦力的大小直接影响传送带的运行效率和能耗。
因此,了解传送带运货摩擦力的计算公式对于优化传送带的设计和运行非常重要。
传送带运货摩擦力的计算公式可以通过以下步骤来推导得出:第一步,确定物料的重量和摩擦系数。
传送带上的物料重量是决定摩擦力大小的重要因素。
同时,物料与传送带之间的摩擦系数也会影响摩擦力的大小。
摩擦系数可以通过实验或者参考文献来确定。
第二步,确定传送带的倾斜角度和长度。
传送带的倾斜角度和长度也会对摩擦力的大小产生影响。
倾斜角度越大,摩擦力就越大;传送带的长度越长,摩擦力也越大。
第三步,利用牛顿第二定律来计算摩擦力。
牛顿第二定律表明,物体的加速度与作用在物体上的合外力成正比,与物体的质量成反比。
根据牛顿第二定律,传送带上的物料受到的合外力就是摩擦力。
因此,可以利用牛顿第二定律来计算传送带运货摩擦力的大小。
根据以上步骤,传送带运货摩擦力的计算公式可以表示为:F = μ m g sin(θ) + m a。
其中,F表示传送带运货摩擦力的大小;μ表示物料与传送带之间的摩擦系数;m表示物料的质量;g表示重力加速度;θ表示传送带的倾斜角度;a表示物料的加速度。
通过这个公式,可以清楚地看到传送带运货摩擦力与摩擦系数、物料质量、重力加速度、传送带倾斜角度和物料加速度之间的关系。
这个公式为传送带的设计和运行提供了重要的理论依据。
在实际应用中,传送带运货摩擦力的计算公式可以帮助工程师和技术人员优化传送带的设计和运行。
通过调整传送带的倾斜角度、减小摩擦系数、控制物料的加速度等手段,可以有效地减小传送带的摩擦力,提高传送带的运行效率,降低能耗。
除了传送带运货摩擦力的计算公式,还有一些其他影响传送带摩擦力的因素需要考虑。
例如,传送带的张紧力、输送物料的形状和表面状况、传送带的材料和表面处理等都会对传送带的摩擦力产生影响。
传送带的摩擦力问题

传送带的摩擦力问题传送带中的摩擦力做功与能量转化问题传送带问题具有理论联系实际,综合性较强的特点。
通过归类教学把相近、类似的问题区别开来,经过典型例题分析、比较,充分认识这类问题的特点、规律,掌握对该类问题的处理方法、技巧,采纳归类教学有利于提高分析、鉴别并解决物理综合问题的能力。
一、运动时间的讨论问题1:(水平放置的传送带)如图所示,水平放置的传送带以速度v=2m/s 匀速向右运行,现将一质量为2kg 的小物体轻轻地放在传送带端,物体与传送带间的动摩擦因数μ=0.2,若端与B 端相距4 m ,求物体由到B 的时间和物体到B 端时的速度分别是多少?解析:小物体放在端时初速度为零,且相对于传送带向左运动,所以小物体受到向右的滑动摩擦力,小物体在该力作用下向前加速,=μg,当小物体的速度与传送带的速度相等时,两者相对静止,摩擦力突变为零,小物体开始做匀速直线运动。
所以小物体的运动可以分两个阶段,先由零开始匀加速运动,后做匀速直线运动。
小物体做匀加速运动,达到带速2m/s 所需的时间1v t s == 在此时间内小物体对地的位移m t x 1212== 以后小物体以2m/s 做匀速直线运动的时间s s v x s t B 5.123==-=' 物体由到B 的时间T=1s+1.5s=2.5s ,且到达B 端时的速度为2m/s.讨论:若带长L 和动摩擦因数μ已知,则当带速v 多大时,传送时间最短?22()()22v v v L v T vT gμ=+-=-= 22L v L v T T v v=+=当时最短此时22v L gL μ=这说明小物体一直被加速过去且达到另一端时恰与带同速时间最短。
变式:如图所示,传送带的水平部分长为L ,传动速率为v ,在其左端无初速释放一小木块,若木块与传送带间的动摩擦因数为μ,则木块从左端运动到右端的时间不可能是( ).L v +v 2μgB.L vC.2L μgD.2L v 解析:因木块运动到右端的过程不同,对应的时间也不同,水平传送带传送物体一般存在以下三种情况(1)若一直匀加速至右端仍未达带速,则L =12μgt 2,得:t =2L μg,C 正确;(2)若一直加速到右端时的速度恰好与带速v 相等,则L =0+v 2t ,有:t =2L v,D 正确;(3)若先匀加速到带速v ,再匀速到右端,则v22μg +v ? ????t -v μg =L ,有:t =L v +v 2μg ,正确,木块不可能一直匀速至右端,故B 不可能.问题2:(倾斜放置的传送带)如图所示,传送带与地面的倾角θ=37°,从端到B 端的长度为16m ,传送带以v 0=10m/s 的速度沿逆时针方向转动。
传送带做功问题总结

传送带做功问题总结传送带做功问题总结传送带是一种用来输送物体的机械装置,常见于生产流水线和物流系统中。
在传送带上的物体会受到传送带的力,从而做功。
以下是关于传送带做功的一些问题总结:1. 传送带的功率计算:传送带的功率可以通过以下公式计算:功率 = 力 ×速度。
其中,力是传送带对物体施加的力,速度是物体在传送带上的速度。
2. 物体在传送带上的功率消耗:物体在传送带上的功率消耗可以通过以下公式计算:功率消耗 = 力 ×速度。
其中,力是传送带对物体施加的力,速度是物体在传送带上的速度。
3. 传送带上的物体受到的摩擦力:物体在传送带上会受到摩擦力的作用,这个摩擦力是传送带对物体施加的力。
根据牛顿第二定律,物体受到的摩擦力可以通过以下公式计算:摩擦力 = 质量 ×加速度。
其中,质量是物体的质量,加速度是物体在传送带上的加速度。
4. 传送带上的物体受到的重力和支持力:物体在传送带上还会受到重力和支持力的作用。
重力是物体的重量对传送带施加的力,支持力是传送带对物体的支撑力。
根据牛顿第二定律,物体受到的重力和支持力可以通过以下公式计算:重力 = 质量 ×重力加速度,支持力 = 质量 ×加速度。
其中,质量是物体的质量,重力加速度是地球上的重力加速度。
5. 传送带的工作效率:传送带的工作效率可以通过以下公式计算:工作效率 = 传送带对物体做的功 / 传送带消耗的功率。
工作效率表示传送带效率的高低,可以用来评估传送带的性能。
综上所述,传送带做功问题的核心在于计算传送带对物体施加的力、物体在传送带上的速度、摩擦力、重力和支持力等量值,并进行合理的功率和功率消耗计算,以及工作效率评估。
传送带摩擦力情况?传送带上的摩擦力方向如何判断?

传送带摩擦力情况?传送带上的摩擦力方向如何判断?在学习高中物理的时候往往会遇到很多关于物理问题,上课觉着什幺都懂了,可等到做题目时又无从下手。
以至于对于一些意志薄弱、学习方法不对的同学就很难再坚持下来。
过早的对物理没了兴趣,伤害了到高中的学习信心。
收集整理下面的这几个问题,是一些同学们的学习疑问,小编做一个统一的回复,有同样问题的同学,可以仔细看一下。
【问:传送带摩擦力情况?传送带上的摩擦力方向如何判断?】答:水平传送带上的物体,与传送带—起运动时的受力情况比较复杂,相对静止情况下,若传送带加速运动,物体所受的静摩擦力是向前的;若传送带减速运动,静摩擦力的方向是向后的;若传送带匀速运动,物体则不受静摩擦力作用,没有摩擦力。
上述分析的都是静摩擦力,因为考虑的是无相对运动情况。
【问:发射卫星时,为什幺轨道半径r越大,线速度v的值却越小?】答:发射过程中,火箭的推力在做功,但做的功都转化为势能了,而且动能也有一部分向势能转移,这就犹如我们用力向高空扔一颗石子,石子的速率也会随着高度逐渐变小。
【问:对非纯电阻电路而言,功率间的关系?】答:我们用连入电路的电动机来举例子。
电动机消耗的功率是电功率,也是总功率,p总=ui;输出的功率包括两部分,一部分是对外的机械功率,p机;另外的就是机器自身发热的损耗,即热功率p热=i2*r;各个功率之间关系为p总=p机+p热;电压u和i可以用p总=ui计算,i也能用焦耳定律计算,不过u和i都不能用欧姆定律计算。
【问:冲量是什幺?】答:冲量是力在时间轴上的积累效应,其公式:i=ft;冲量是矢量,冲量的和力f的方向相同,冲量的大小等于动量的改变量,这就是动量定理的概念和内容。
【问:学物理需要重视的数学知识?】答:耐心。
传送带上物体的摩擦力

传送带上物体的摩擦⼒传送带上物体的摩擦⼒翻阅近年⾼考试题,不乏传送带问题,传送带问题常常涉及三⽅⾯的问题,即物体通过传送带的时间问题,物体在传送带上遗留痕迹问题,以及物体在传送带上的摩擦⼒问题。
本⽂所要阐述的是物体在传送带上的摩擦⼒问题。
分析物体在传送带上的摩擦⼒,⾸先要弄清以下三个问题:1. 物体在传送带上参照物的选取传送带上物体的摩擦⼒,要以与物体接触的传送带为参照物,不要以地⾯或相对于地⾯静⽌的物体为参照物。
2. 物体在传送带上确定摩擦⼒⽅向的⽅法判断物体在传送带上的摩擦⼒⽅向,关键是分清物体相对传送带是相对滑动,还是有相对运动趋势。
如果是相对运动,则物体受到的滑动摩擦⼒⽅向与物体相对传送带滑动的⽅向相反;如果有相对运动趋势,⼀般⽤假设法先确定物体相对传送带的运动趋势⽅向,最后根据静摩擦⼒⽅向与相对运动趋势⽅向相反来确定物体受到的静摩擦⼒⽅向。
确定物体相对传送带运动趋势的⽅法:即假设物体与传送带的接触⾯突然变成光滑,在这⼀条件下开始分析,若物体与传送带的速度仍相同,说明物体与传送带之间⽆相对运动趋势;若物体与传送带的速度不同,再进⼀步分析出物体相对传送带的速度⽅向,则该⽅向就是物体相对传送带的运动趋势⽅向。
3. 物体在传送带上摩擦⼒的⼤⼩计算物体与传送带之间的滑动摩擦⼒⽤计算。
⽔平传送带上,F N等于物体重⼒⼤⼩;倾斜传送带上,F N等于物体重⼒沿垂直于传送带⽅向的分⼒。
计算传送带上物体的静摩擦⼒⼤⼩,没有现成的公式计算,⼀般根据平衡知识或⽜顿第⼆定律确定。
例1. 图1中传送带上部⽔平,长为L,以速度向右匀速运动,今有⼀质量为m的物块以不同的速度v滑上⽪带左端,试分析以下情况物块受到的摩擦⼒⽅向:(1)v=0;(2);(3);(4)图1解析:(1)v=0时,物块相对地⾯静⽌,假设接触⾯光滑,则物块相对传送带向左运动,即物块相对运动趋势向左,故物块受到的静摩擦⼒⽅向向右。
如果传送带⾜够长,在这个静摩擦⼒作⽤物块加速,直到物块速度等于传送带速度之后,物体将不再受摩擦⼒,⽽与传送带⼀同匀速。
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ν2 N 一直减速
F动 G
先减速到速度为0,再反向加速,
反向加速时 若ν1 > ν2 物体先加速后匀速,返回 出发点的速度等于ν2(小于ν1 ) 若ν1 ≤ ν2 物体始终加速,返回出发 点的速度等于ν1(小于ν2)
2、传送带倾斜
B
A )θ
讨论 物体的运动状态?物体是否能与传送带共速?在什么 情况下共速?共速后,摩擦力的方向如何?
基础复习
产生 条件
方向
F动 (1)接触 (2)粗糙 (3)挤压 (4)有相对运动
与相对运动方向相 反
F静 (1)接触 (2)粗糙 (3)挤压 (4)有相对运动趋势
与相对运动趋势方向 相反
大小 F动=μN或利用 ΣF=ma求解
0<F静≤Fm 只能利用ΣF=ma求解 Fm近似等于F动
传送带中的摩擦力
一.皮带和皮带轮间的摩擦
传送带匀速
物体不受摩擦
传送带加速 (a<ug)
F静=ma 动力
传送带减速 (a<ug)
F静=ma 阻力
(2)物体轻轻放到匀速转动的水平传送带
上
A
讨论 物体的运动状态?物体是否能与传送带共速?在什么 情况下共速?共速后,摩擦力的方向如何?
(1)若S> ν2/2 µg物体先加速后匀速,加 速时滑动摩擦作为动力,匀速时不受摩擦 (2)若S≤ ν2/2 µg物体始终加速
(3)物体以某一速度冲上匀速转动的水平传送带
ν1
同向
ν2
讨论 物体的运动状态?物体是否能与传送带共速?在什么 情况下共速?共速后,摩擦力的方向如何?
若V1= V2 若V1 <V2
匀速
若V1>V2 F动
F动 先加速后匀速 或一直加速
先减速后匀速或一 直减速
反向
若传送带不足够长
若传送带足够长
N F动
求(1)若v传=10m/s时tAB (2)若v传=1m/s时 tAB
结论
(1) µ一定大于tan θ
(2)物体在传送带上先加速后匀速或者一直加速, 加速时滑动摩擦力作为动力,匀速时受静摩擦 的与物体的运动状 态有关 二、物体的速度和传送带速度相等时, 摩擦力会发生突变。
讨论 研究对象是谁?研究对
象与接触物的相对运动或相
f静(动)
对运动f静趋势怎样?是滑动摩 擦力还(阻是)静摩擦力?方向如
何?
f静(阻主)动轮
从动轮 f静 (动)
二.物体和皮带间的摩擦
1.传送带水平
(1)物体随水平传送带一起运动
v
讨论 传送带匀速,加速,减速时的三种情形 研究对象是谁?研究对象与接触物的 相对运动或相对运动趋势怎样?是滑 动摩擦力还是静摩擦力?方向如何?
A B
)θ
(1)若µ=0.8 V物<v传 µ>tan θ
V物=v传
N Va
1
F动 N
G V
F静 匀速
G
A
B )θ N
若µ=0.5 V物<v传物体受力
F动
µ<tan θ
G N
V物>v传物体受力
F动
Va
1
Va
2
G
传送带倾斜物块轻轻放上传送带
B A
)θ
已知θ =370 m=0.5kg SAB=16m µ=0.8