专题:传送带模型(知识参考)
传送带模型动力学假设法高三物理一轮复习专题

一.水平传送带模型传送带长为L,速度为v,与物块间的动摩擦因数为μ,那么物块相对传送带滑动时的加速度大小a=μg。
工程图示滑块可能的运动情况情景1v0=0时,物块加速到v的位移x=v22μg(1)一直加速假设x≥L即v≥2μgL时,物块一直加速到右端。
(2)先加速后匀速假设x<L即v<2μgL时,物块先加速后匀速;情景2如图甲,当v0≠0,v0与v同向时,(1)v0>v时,一直减速,或先减速再匀速当v0>v时,物块减速到v的位移x=v20-v22μg,假设x<L,即v0>v> v20-2μgL,物块先减速后匀速;假设x≥L,即v≤ v20-2μgL,物块一直减速到右端。
〔2〕当v=v0时,物块相对传送带静止随传送带匀速运动到右端。
(3)v0<v时,或先加速再匀速,或一直加速当v0<v时,物块加速到v的位移x=v2-v202μg,假设x<L,即v0<v< v20+2μgL,物块先加速后匀速;假设x≥L,即v≥ v20+2μgL,物块一直加速到右端。
情景3如图乙,v0≠0,v0与v反向,物块向右减速到零的位移x =v202μg(1)传送带较短时,滑块一直减速到达左端假设x≥L,即v0≥2μgL,物块一直减速到右端;(2)传送带较长时,滑块还要被传送带传回右端。
即x<L,即v0<2μgL,那么物块先向右减速到零,再向左加速(或加速到v后匀速运动)直至离开传送带。
假设v0>v,返回时速度为v,假设v0<v,返回时速度为v0二.倾斜传送带模型物块在倾斜传送带上又可分为向上传送和向下传送两种情况,物块相对传送带速度为零时,通过比拟μmg cosθ与mg sinθ的大小关系来确定物块是否会相对传送带下滑,μ>tanθ工程图示滑块可能的运动情况情景1〔一〕假设0≤v0<v且μ>tanθ(1)一直加速传送带比拟短时,物块一直以a=μg cosθ-g sinθ向上匀加速运动。
(完整版)高中物理传送带模型(解析版)

送带模型1.模型特征(1)水平传送带模型项目图示滑块可能的运动情况情景1(1)可能一直加速(2)可能先加速后匀速情景2(1)v0>v时,可能一直减速,也可能先减速再匀速(2)v0<v时,可能一直加速,也可能先加速再匀速情景3(1)传送带较短时,滑块一直减速达到左端(2)传送带较长时,滑块还要被传送带传回右端。
其中v0>v返回时速度为v,当v0<v返回时速度为v0(2)倾斜传送带模型项目图示滑块可能的运动情况情景1(1)可能一直加速(2)可能先加速后匀速情景2(1)可能一直加速(2)可能先加速后匀速(3)可能先以a1加速后以a2加速情景3(1)可能一直加速(2)可能一直匀速(3)可能先加速后匀速(4)可能先减速后匀速(5)可能先以a1加速后以a2加速(6)可能一直减速情景4(1)可能一直加速(2)可能一直匀速(3)可能先减速后反向加速(4)可能一直减速2. 注意事项(1)传送带模型中要注意摩擦力的突变①滑动摩擦力消失②滑动摩擦力突变为静摩擦力③滑动摩擦力改变方向(2)传送带与物体运动的牵制。
牛顿第二定律中a 是物体对地加速度,运动学公式中S 是物体对地的位移,这一点必须明确。
(3) 分析问题的思路:初始条件→相对运动→判断滑动摩擦力的大小和方向→分析出物体受的合外力和加速度大小和方向→由物体速度变化再分析相对运动来判断以后的受力及运动状态的改变。
【典例1】如图所示,传送带的水平部分长为L ,运动速率恒为v ,在其左端无初速放上木块,若木块与传送带间的动摩擦因数为μ,则木块从左到右的运动时间可能是( )A.L v +v 2μgB.L vC.2L μgD.2L v【答案】 ACD【典例2】如图所示,倾角为37°,长为l =16 m 的传送带,转动速度为v =10 m/s ,动摩擦因数μ=0.5,在传送带顶端A 处无初速度地释放一个质量为m =0.5 kg 的物体.已知sin 37°=0.6,cos 37°=0.8,g =10 m/s 2.求:(1)传送带顺时针转动时,物体从顶端A 滑到底端B 的时间; (2)传送带逆时针转动时,物体从顶端A 滑到底端B 的时间. 【答案】 (1)4 s (2)2 s【典例3】如图所示,与水平面成θ=30°的传送带正以v =3 m/s 的速度匀速运行,A 、B 两端相距l =13.5 m 。
传送带模型--2024年高三物理二轮常见模型含参考答案

2024年高三物理二轮常见模型专题传送带模型特训目标特训内容目标1水平传送带模型(1T -5T )目标2倾斜传送带模型(6T -10T )目标3电磁场中的传送带模型(11T -15T )【特训典例】一、水平传送带模型1如图所示,足够长的水平传送带以v 0=2m/s 的速度沿逆时针方向匀速转动,在传送带的左端连接有一光滑的弧形轨道,轨道的下端水平且与传送带在同一水平面上,滑块与传送带间的动摩擦因数为μ=0.4。
现将一质量为m =1kg 的滑块(可视为质点)从弧形轨道上高为h =0.8m 的地方由静止释放,重力加速度大小取g =10m/s 2,则()A.滑块刚滑上传送带左端时的速度大小为4m/sB.滑块在传送带上向右滑行的最远距离为2.5mC.滑块从开始滑上传送带到第一次回到传送带最左端所用的时间为2.5sD.滑块从开始滑上传送带到第一次回到传送带最左端的过程中,传动系统对传送带多做的功为12J 2如图甲所示,一足够长的水平传送带以某一恒定速度顺时针转动,一根轻弹簧一端与竖直墙面连接,另一端与工件不拴接。
工件将弹簧压缩一段距离后置于传送带最左端无初速度释放,工件向右运动受到的摩擦力F f 随位移x 变化的关系如图乙所示,x 0、F f 0为已知量,则下列说法正确的是(工件与传送带间的动摩擦因数处处相等)()A.工件在传送带上先做加速运动,后做减速运动B.工件向右运动2x 0后与弹簧分离C.弹簧的劲度系数为F f 0x 0D.整个运动过程中摩擦力对工件做功为0.75F f 0x 03如图所示,水平传送带AB 长L =10m ,以恒定速率v 1=2m/s 运行。
初速度大小为v 2=4m/s 的小物块(可视为质点)从与传送带等高的光滑水平地面上经A 点滑上传送带。
小物块的质量m =1kg ,物块与传送带间的动摩擦因数μ=0.4,g取10m/s2,则()A.小物块离开传送带时的速度大小为2m/sB.小物体在传送带上的运动时间为2sC.小物块与传送带间的摩擦生热为16JD.小物块和传送带之间形成的划痕长为4.5m4如图甲所示,水平传送带在电机的作用下,t=0时刻由静止开始向右做匀加速直线运动,物块(视为质点)在t=0时刻以速度v0从左轮中心的正上方水平向右滑上传送带,t0时刻物块与传送带的速度相等均为0.4v0,物块和传送带运动的v-t图像如图乙所示,t0时刻前后物块的加速度大小变化量为53m/s2,物块从右轮中心正上方离开传送带时速度为0.8v0,整个过程中物块相对传送带的位移为1.5m。
高中物理-传送带模型

传送带模型1.水平传送带模型项目图示滑块可能的运动情况情景1(1)可能一直加速(2)可能先加速后匀速情景2(1)v0>v时,可能一直减速,也可能先减速再匀速(2)v0<v时,可能一直加速,也可能先加速再匀速情景3(1)传送带较短时,滑块一直减速达到左端(2)传送带较长时,滑块还要被传送带传回右端。
其中v0>v,返回时速度为v;当v0<v,返回时速度为v02.倾斜传送带模型项目图示滑块可能的运动情况情景1(1)可能一直加速(2)可能先加速后匀速情景2(1)可能一直加速(2)可能先加速后匀速(3)可能先以a1加速后以a2加速*情景3(1)可能一直加速(2)可能先加速后匀速(3)可能一直匀速(4)可能先以a1加速后以a2加速*情景4(1)可能一直加速(2)可能一直匀速(3)可能先减速后反向加速①水平传送带问题:求解的关键在于正确分析出物体所受摩擦力.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.②倾斜传送带问题:求解的关键在于正确分析物体与传送带的相对运动情况,从而判断其是否受到滑动摩擦力作用.如果受到滑动摩擦力作用应进一步确定其大小和方向,然后根据物体的受力情况确定物体的运动情况.当物体速度与传送带速度相等时,物体所受的摩擦力有可能发生突变.小结:分析处理传送带问题时需要特别注意两点:一是对物体在初态时(静止释放或有初速度的释放)所受滑动摩擦力的方向的分析;二是对物体与传送带共速时摩擦力的有无及方向的分析.对于传送带问题,一定要全面掌握上面提到的几类传送带模型,尤其注意要根据具体情况适时进行讨论,看一看受力与速度有没有转折点、突变点,做好运动过程的划分及相应动力学分析.3.传送带问题的解题思路模板[分析物体运动过程]例1:(多选)如图所示,足够长的传送带与水平面夹角为θ,在传送带上某位置轻轻放置一小木块,小木块与传送带间动摩擦因素为μ,小木块速度随时间变化关系如图所示,v 0、t 0已知,则( )A .传送带一定逆时针转动B .00tan cos v gt μθθ=+C .传送带的速度大于v 0D .t 0后滑块的加速度为002sin v g t θ-[求相互运动时间,相互运动的位移] 例2:如图所示,水平传送带两端相距x =8 m ,工件与传送带间的动摩擦因数μ=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 。
高三物理知识点传送带模型

高三物理知识点传送带模型高三物理知识点:传送带模型传送带模型是物理学中对运动的描述和解释的一种简化模型。
它常被用来说明物体在平稳运动状态下的变化规律和相关的物理概念。
本文将介绍传送带模型的基本原理和应用,以及与高考物理相关的知识点。
一、传送带模型的基本原理传送带模型基于以下假设:1. 假设传送带平稳运行,即传送带的速度保持不变;2. 假设系统在相对运动中处于稳态,即不受到外力的干扰;3. 假设传送带的运动与物体的运动具有良好的耦合性。
在传送带模型中,我们可以将物体视作一个质点,其运动状态由位置、速度和加速度等因素决定。
通过对物体所受的驱动力和阻力进行分析,可以得到物体在传送带上的运动规律。
二、传送带模型的应用1. 平抛运动:传送带模型可以用来解释物体在水平平面上的平抛运动。
在这种情况下,传送带的速度影响了物体的水平速度,而垂直方向的运动受到重力的影响。
根据传送带模型,物体的横向速度与传送带速度相等,而垂直速度受到重力加速度的影响。
这样,我们可以推导出物体在水平平面上的轨迹、飞行时间和最大高度等参数。
2. 斜抛运动:传送带模型也可以应用于物体在斜面上的抛体运动。
在这种情况下,传送带的速度和斜面的倾角会对物体的运动产生影响。
根据传送带模型,物体的速度可以分解为沿斜面和垂直斜面的分量。
这样,我们可以得到物体在斜面上的运动规律,包括滑动距离、飞行时间和最大高度等参数。
三、与高考物理相关的知识点传送带模型是理解和应用以下高考物理知识点的基础:1. 运动规律:通过传送带模型,我们可以更深入地理解运动物体的速度、加速度和运动规律。
包括匀速直线运动、匀加速直线运动等。
2. 平衡力分析:传送带模型可以帮助我们分析物体所受的平衡力和非平衡力。
比如,在平抛运动中,物体的横向速度受到传送带的平衡力,而垂直速度受到重力的非平衡力。
3. 牛顿定律:传送带模型也可以用来解释和应用牛顿定律。
在斜抛运动中,我们可以分析物体受到的斜面作用力和重力作用力,并根据牛顿定律推导运动方程。
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
高一物理传送带模型知识点

高一物理传送带模型知识点物理学中的传送带模型是我们学习力学领域的重要内容之一。
在高中物理课程中,我们常常接触到这个模型,通过对传送带的研究和分析,我们可以深入了解物体的运动规律和相关的物理概念。
本文将介绍高一物理课程中,关于传送带模型的一些重要知识点。
一、传送带基本概念传送带是一种运输物体的装置,由驱动装置、承载物体的输送带、输送物体的载体等部分组成。
在物理学中,我们通常使用传送带模型来研究物体在传送带上的运动情况。
二、传送带上物体的运动1. 物体在静止的传送带上的运动当静止的物体放置在传送带上时,在没有外力的情况下,物体会跟随传送带一起匀速运动。
这是因为传送带给物体施加了一个与传送带运动方向相同的恒力,使得物体保持相对静止。
2. 物体在运动的传送带上的运动物体在运动的传送带上,其运动情况会受到传送带速度和物体自身速度的影响。
当传送带速度与物体自身速度方向相同时,物体的速度相对较大;当传送带速度与物体自身速度方向相反时,物体的速度相对较小;当传送带速度与物体自身速度大小相等时,物体的速度保持不变。
3. 物体在斜面传送带上的运动当传送带呈斜面倾斜时,物体会受到来自斜面的支撑力和重力的作用。
根据斜面的角度和传送带速度,我们可以计算物体的加速度、速度和位移等相关物理量。
三、传送带的应用1. 传送带在生产线上的应用传送带在工业生产中有广泛的应用,可以用于将物体从一个生产环节输送到另一个生产环节,提高生产效率,减少人力投入。
2. 传送带在交通工具中的应用一些交通工具上也使用了传送带技术,如行李传送带、自动扶梯等。
这些设备通过传送带的运转,方便乘客和物品在交通工具上的运输。
3. 传送带在物流行业中的应用物流行业中的仓储、分拣、运输等环节,也广泛应用了传送带技术。
通过传送带的运输,可以提高物流效率,降低物流成本。
通过以上对传送带模型的介绍,我们深入了解了物体在传送带上的运动规律和一些相关的应用。
传送带模型不仅在物理学中有重要的研究价值,而且在实际生活和工程应用中也起到了不可忽视的作用。
专题19 动力学中的“传送带模型” (解析版)

专题19 动力学中的“传送带模型”专题导航目录常考点 动力学中的“传送带模型”分类分析 ............................................................................................................... 1 考点拓展练习 . (9)常考点 动力学中的“传送带模型”分类分析【典例1】如图,一水平的浅色长传送带上放置一质量为m 的煤块(可视为质点) ,煤块与传送带之间的动摩擦因数为μ.初始时,传送带与煤块都是以速度v 作匀速直线运动;现让传送带以加速度a 作匀减速运动,速度减为零后保持静止;又经过一段时间,煤块静止,传送带上留下了一段黑色痕迹,重力加速度大小为g ,则痕迹长度为( )A .22v gμB .22v aC .2222v v g a μ+ D .2222v v g aμ- 【解析】传送带的运动是匀减速直线运动,加速度为a ,减速到零运动的位移为:x 1=22v a,而煤块的运动也是匀减速直线运动,根据牛顿第二定律:=a g μ煤,减速到零运动走过的位移为x 2=22v gμ,由于煤块和皮带是同一方向运动的,所以痕迹的长度即相对位移为:222122v v x x x g aμ∆=-=-,故D 正确,ABC 错误。
【典例2】重物A 放在倾斜的传送带上,它和传送带一直相对静止没有打滑,传送带与水平面的夹角为θ,如图所示,传送带工作时,关于重物受到的摩擦力的大小,下列说法正确的是( )A.重物静止时受到的摩擦力一定小于它斜向上匀速运动时受到的摩擦力B.重物斜向上加速运动时,加速度越大,摩擦力一定越大C.重物斜向下加速运动时,加速度越大,摩擦力一定越大D.重物斜向上匀速运动时,速度越大,摩擦力一定越大【解析】AD.重物静止时,受到的摩擦力大小F f=mg sinθ重物匀速上升时,受到的摩擦力大小仍为mg sinθ,且与速度大小无关,AD错误;B.重物斜向上加速运动时,根据牛顿第二定律,摩擦力F f′=mg sinθ+ma加速度越大,摩擦力越大,B正确;C.重物沿斜面向下加速运动时F f″=mg sinθ-ma或F f″=ma-mg sinθ加速度越大,摩擦力不一定越大,C错误。
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专题:传送带模型
方法小结:
①物体先匀加速直线运动:设a=μg ,v 0=0,v t =v ,则S 0= v 2/2μg
②当S 0<S 时先匀加速到v 后匀速;当S 0>S 时一直匀加速。
③物体匀加速到v 的过程:皮带S 1= vt = v 2/μg ,物体S 0= v 2/2μg ,物体
与皮带的相对位移△S=S 1-S 0= v 2/2μg
①当v 0>v 时,可能一直匀减速运动到右端、可能先匀减速到v 再匀速;
(到右端时速度大于或等于v )
②当v 0<v 时,可能一直匀加速运动到右端、可能先匀加速到v 再匀速;
(到右端时速度小于或等于v )
①当v 0>v 时,可能一直匀减速运动到左端、也可能先向左匀减速到0
再向右匀加速到v 再以v 匀速到右端,到右端时速度等于v ;
②当v 0<v 时,可能一直匀减速运动到左端、也可能先向左匀减速到0
再向右匀加速到v 0,到右端时速度等于v 0(匀减速与匀加速对称)。
【例题1】如图,水平传送带两个转动轴轴心相距20m ,正在以v =4.0m/s 的速度匀速传动,某物块(可视为质点)与传送带之间的动摩擦因数为0.1,将该物块从传
送带左端无初速地轻放在传送带上,则经过多长时间物块将到达传送带
的右端(g =10m/s 2)?
【解析】:物块匀加速间s g v a v t 41===μ,物块匀加速位移2212
121gt at s μ===8m ∵20m>8m ∴以后小物块匀速运动,物块匀速运动的时间s v s s t 34
82012=-=-=
∴物块到达传送带又端的时间为:s t t 721=+ 【讨论1】:题中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/s 2)?
解析:若平传送带轴心相距2.0m ,则根据上题中计算的结果则2m<8m ,所以物块在2s 的位移内将一直做匀加速运动,因此s g s t 210
1.0222=⨯⨯==μ 【讨论2】:题中若提高传送带的速度,可以使物体从传送带的一端传到另一端所用的时间缩短。
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?
解析:当物体一直做匀加速运动时,到达传送带另一端所用时间最短,所以传送带最小速度为:s m gs as v /3.620101.0222=⨯⨯⨯===
μ
【例题2】如图所示,传送带与水平地面间的倾角为θ=37°,从A
端到B 端长度为s=16m ,传送带在电机带动下始终以v =10m/s 的速度
逆时针运动,在传送带上A 端由静止释放一个质量为m=0.5kg 的可视
为制质点的小物体,它与传送带之间的动摩擦因数为μ=0.5,假设最
大静摩擦力与滑动摩擦力大小相同,g 取10m/s 2,sin37°=0.6 ,求小
物体从A 到B 所用的时间。
【解析】:(1)物体刚放上传送带时设物体加速度为a 1. 由牛顿第二定律得 f+mgsin θ=ma 1
N=μmgcos θ f=μN 联立解得,物体的加速度a 1=10m/s 2
物体与传送带在到共同速度v 所用时间s a v t 111==,m t a S 52
12111==, 因小物体受到的最大静摩擦力mg mg mg mg f f 6.0sin 4.0cos max =<===θθμ静,故小物体继续向下加速,则2sin ma f mg ='-θ θμcos mg f =' 解得a 2=2m/s 2 即物体此后以初速度v=10m/s ,加速度a 2=2m/s 2做匀加速直线运动.
设再经时间t 2到达B 端,则根据运动学公式可得222212
1t a vt s s +=- 解得t 2=1s 所以,小物体从A 到B 所用的时间为t=t 1+t 2=2s.
【例题3】如图所示,水平传送带A 、B 两端相距s = 6m ,工件与传送带间的动摩擦因数μ=0.2,取g =10m/s 2,工件滑上A 端瞬时速度v A =5m/s ,到达B 端的瞬时速度设为v B ,则:
(1)若传送带不动,v B 为多大?
(2)若传送带以速度v 逆时针匀速转动,v B 为多大?
(3)若传送带以速度v 顺时针匀速转动,v B 为多大?
【解析】:(1)传送带不动, F f =μmg ,得2/2s m g a ==μ
由运动学公式,得到达B 端时工件的速度221/B v v as m s =-=
(2)传送带逆时针转动时,工件受到的滑动摩擦力的大小仍为F f =μmg ,工件仍做初速度
为v A 、加速度为a =μg 的匀减速运动,同理,到达B 端的速度v B =1m/s.
(3)如果传送带顺时针转动,设传送带的速度为v ,由于v 的不同可能有如下几种情形:
①如果v =v A ,则当工件滑上传送带时,两者速度相同,工件做匀速运动一直到B 端 有:v B =v A =5m/s ②若227/A v v as m s ≥+=,则工件一直加速,到B 端速度227/B A v v as m s =
+=. ③若22A A v v v as <<+即5m/s< v <7m/s,则工件先做匀加速运动,当速度达到v 时,
与传送带一起做匀速运动,到达B 时的速度v B =v ④若2
2A v v as ≤-v ≤1m /s 时,工件由A 到B 一直做匀减速运动,到达B 的速度
22B A v v as =-1m/s.。