传送带问题解题技巧.

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微专题——传送带问题的处理方法

微专题——传送带问题的处理方法

传送带问题的处理方法1.抓好一个力的分析——摩擦力对于传送带问题,分析物体受到的是滑动摩擦力还是静摩擦力,以及摩擦力的方向,是问题的要害。

分析摩擦力时,先要明确“相对运动”,而不是“绝对运动”。

二者达到“共速”的瞬间,是摩擦力发生“突变”的“临界状态”。

如果遇到水平匀变速的传送带,或者倾斜传送带,还要根据牛顿第二定律判断“共速”后的下一时刻物体受到的是滑动摩擦力还是静摩擦力。

2.注意三个状态的分析——初态、共速、末态典例1(2021·辽宁卷)机场地勤工作人员利用传送带从飞机上卸行李。

如图所示,以恒定速率v 1=0.6m/s 运行的传送带与水平面间的夹角37α=︒,转轴间距L =3.95m 。

工作人员沿传送方向以速度v 2=1.6m/s 从传送带顶端推下一件小包裹(可视为质点)。

小包裹与传送带间的动摩擦因数μ=0.8。

取重力加速度g =10m/s 2,sin37°=0.6,cos37°=0.8.求: (1)小包裹相对传送带滑动时加速度的大小a ;(2)小包裹通过传送带所需的时间t 。

思维点拨:分析包裹所受摩擦力时,先要明确包裹“相对运动”—— 包裹的速度2v 大于传动带的速度1v ,所以小包裹受到传送带的摩擦力沿传动带向上,然后根据牛顿第二定律列方程求解。

【解析】(1)小包裹的速度2v 大于传动带的速度1v ,所以小包裹受到传送带的摩擦力沿传动带向上,根据牛顿第二定律可知cos sin mg mg ma μθθ-=解得20.4m/s a =(2)根据(1)可知小包裹开始阶段在传动带上做匀减速直线运动,用时121 1.60.6s 2.5s 0.4v v t a --=== 在传动带上滑动的距离为1211 1.60.6 2.5 2.75m 22v v x t ++==⨯= 因为小包裹所受滑动摩擦力大于重力沿传动带方向上的分力,即cos sin mg mg μθθ>,所以小包裹与传动带共速后做匀速直线运动至传送带底端,匀速运动的时间为121 3.95 2.75s 2s 0.6L x t v --=== 所以小包裹通过传送带的时间为12 4.5s =+=t t t【答案】(1)20.4m/s ;(2)4.5s【变式训练】1.(2022·北京丰台·高三期末)传送带在实际生活中有广泛应用。

传送带问题解题技巧总结

传送带问题解题技巧总结

传送带问题解题技巧总结
当解决传送带问题时,有几个关键的技巧可以帮助你更好地理
解和解决问题:
1. 确定问题类型,首先要明确问题是关于单向传送带还是双向
传送带,以及传送带上物体的运动方向和速度等。

这有助于建立问
题的数学模型。

2. 建立数学模型,根据问题描述,建立传送带上物体的运动模型,通常可以使用速度、时间、距离等物理量来描述问题。

3. 使用图示辅助理解,画出传送带和物体的图示,有助于直观
理解问题,特别是对于双向传送带或多个物体同时运动的情况。

4. 利用相对速度概念,在双向传送带问题中,通常需要使用相
对速度的概念来分析物体之间的相对运动情况,这有助于简化问题
的处理。

5. 考虑边界条件,在解决传送带问题时,要考虑传送带的长度、物体的起始位置和终止位置等边界条件,这有助于避免遗漏特殊情
况。

6. 小心处理时间因素,在问题中通常涉及到时间因素,要仔细
考虑物体在传送带上的运动时间,以及不同物体之间的相对时间关系。

综上所述,解决传送带问题需要综合运用数学建模、图示辅助、相对速度概念等技巧,同时要注意边界条件和时间因素,以全面而
严谨的方式解决问题。

高一物理传送带问题解题技巧

高一物理传送带问题解题技巧

高一物理传送带问题解题技巧传送带问题在高一物理中是一个非常经典的题目,也是考试中经常出现的题目。

当然,要想解决这类问题,必须掌握一些技巧。

本文将分享一些高一物理传送带问题解题技巧,希望对解决这类问题有所帮助。

1. 确定坐标系在解决任何物理问题之前,我们首先需要建立坐标系。

当我们面对传送带问题时,通常可以把传送带的运动方向作为x轴方向,而y轴方向可以根据具体情况确定。

然后,我们需要确定物体的初始坐标和终止坐标。

这样,我们就可以通过横坐标的差值来计算物体在x轴方向上的位移。

2. 确定物体的运动状态在解决传送带问题之前,我们还需要确定物体的运动状态。

通常情况下,物体可以处于静止、匀速运动或者变速运动中。

如果物体处于变速运动状态,我们则需要通过加速度的值来计算它的速度和位移。

3. 使用牛顿第一、第二定律在解决传送带问题时,我们通常可以使用牛顿第一、第二定律。

根据牛顿第一定律,当物体受到平衡力时,它将保持静止或匀速运动。

如果物体受到非平衡力,它将产生加速度。

根据牛顿第二定律,物体的加速度与所受的合力成正比,与物体的质量成反比。

4. 计算合力在解决传送带问题时,我们通常需要计算物体所受的合力。

合力通常由重力、摩擦力和传送带上的作用力三部分组成。

对于一个静止或匀速运动的物体,它所受的合力必须等于零。

而对于一个受到非平衡力的物体,它所受的合力必须等于质量乘以加速度。

5. 使用能量守恒定律在某些情况下,我们可以使用能量守恒定律来解决传送带问题。

能量守恒定律表明,系统总能量在任何时候都相等。

因此,我们可以通过计算传送带上的物体的机械能变化来解决问题。

总之,如果你想解决传送带问题,你需要确定坐标系,确定物体的运动状态,使用牛顿第一、第二定律,计算合力,以及使用能量守恒定律。

当然,在解决问题时,不要忘记画图和列出公式,这将帮助你更好地理解问题,以及寻找出最佳的解决方法。

水平传送带例题

水平传送带例题

水平传送带例题
一、问题描述:
假设有一条水平传送带,其长度为10米,宽度为1米,速度为2米/秒。

现有一物体放置在传送带上,物体的质量为5千克。

求物体在传送带上运动时的加速度和摩擦力。

二、解题步骤:
1. 计算物体在传送带上的重力:
物体的重力 = 质量 * 重力加速度 = 5千克 * 9.8米/秒² = 49牛顿
2. 计算传送带对物体的支持力:
传送带对物体的支持力 = 物体的重力 = 49牛顿
3. 计算物体在传送带上的摩擦力:
物体在传送带上的摩擦力 = 物体的重力 * 摩擦系数
传送带和物体之间的摩擦系数可以根据物体和传送带的材质来确定,假设为0.2。

物体在传送带上的摩擦力 = 49牛顿 * 0.2 = 9.8牛顿
4. 计算物体在传送带上的加速度:
物体在传送带上的净力 = 传送带对物体的支持力 - 物体在传送带上的摩擦力物体在传送带上的净力 = 49牛顿 - 9.8牛顿 = 39.2牛顿
物体在传送带上的加速度 = 物体在传送带上的净力 / 物体的质量
物体在传送带上的加速度 = 39.2牛顿 / 5千克 = 7.84米/秒²
三、结论:
根据计算,物体在传送带上的加速度为7.84米/秒²,摩擦力为9.8牛顿。

物体在传送带上的运动受到重力、支持力和摩擦力的影响,加速度的大小取决于物体的质量和受力情况。

在实际的传送带运动中,摩擦力是传送带上物体运动的重要因素之一,需要根据实际情况来计算和考虑。

希望以上解题步骤和结论能帮助您更好地理解水平传送带上物体的运动情况。

传送带问题解题技巧

传送带问题解题技巧
(2)若传送带以速度 v=4m/s 沿顺时针方向匀速转动,物体 从 A→B 所需时间;
(3)若传送带以速度 v=4m/s 逆时针方向匀速转动,物体是 否能从传送带 A 端滑至 B 端?如不能说明理由.如能,计算所 经历时间.
解: (1)当传送带静止时,物体在传送带上作初速度 v0=10m/s, a=μg=6m/s2 做匀减速直线运动.当物体速度减为 0 历时
t/s
【例2】(2006全国I)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。
.速度减为 0 过程对地位移
, ∴物体在速度减为 0 之前已从 A 滑至 B 点,
s=v0t-
8=10t- ×6t2 t1=2s 或 t2=
讨论:t=2s 是物体 A→B 继续向前匀减速至速度为 0 后反向
匀加速至 B 点,故 t=2s 舍,t= .
(2)若传送带以 v=4m/s 顺时针方向匀速转动: 物体先相对地作初速 v0=10m/s,a=μg=6m/s2 对地匀减速
FN f
代入数值,得a=μg=1m/s2

(2)求行李从A运动到B的时间;
mg
解析:( 2)设行李做匀加速运动的时间为t1,行李加
速运动的末速度为v=1m/s。
则:v=at1

代入数值,得: t1=1s ⑥ 匀加速运动的位移为x1=½a1t12=0.5m
接着做匀速运动的位移x2=l-x1=1.5m
匀速运动的时间t2= x2/v=1.5s

16传送带问题及解题方法

16传送带问题及解题方法

16传送带问题及处理方法一、传送带问题1.传送带:物体在传送带上运动2.传送带题型(1)传送带水平放置(2)传送带倾斜放置二、处理方法1.摩擦力的分析是此类型题目的突破点,一定要分清静摩擦还是滑动摩擦,弄清楚摩擦力的方向;当物体速度与皮带速度一样(大小方向均相同)时,往往是摩擦力的突变位置,此位置的分析是解题的关键点。

2.传送带水平放置例1.水平方向的传送带以v=2m/s的速度匀速运转,A、B两端间距10m,将质量为m的零件轻轻放在传送带的A端,物体与传送带之间动摩擦因数为0.2,求物体从A端运动到B端所用的时间。

3.传送带水平放置例2.如图所示,传送带与水平面的夹角θ=37°,传送带以10m/s的速度逆时针转动。

在传送带上端的A点放一质量为0.5kg的小物体,它与传送带之间的摩擦系数为0.5。

若传送带的长度为16m,则物体由A运动到B所用的时间。

练习题1.水平方向的传送带以v=6m/s的速度匀速运转,A、B两端间距10m,将质量为m的零件轻轻放在传送带的A端,物体与传送带之间动摩擦因数为0.2,求物体从A端运动到B端所用的时间。

2.水平方向的传送带以v=6m/s的速度匀速运转,A、B两端间距9m,将质量为m的零件轻轻放在传送带的A端,物体与传送带之间动摩擦因数为0.2,求物体从A端运动到B端所用的时间。

3.水平方向的传送带以v=6m/s的速度匀速运转,A、B两端间距4m,将质量为m的零件轻轻放在传送带的A端,物体与传送带之间动摩擦因数为0.2,求物体从A端运动到B端所用的时间。

4.如图所示,在竖直平面有一个光滑的圆弧轨道MN ,其下端(即N 端)与表面粗糙的水平传送带左端相切,轨道N 端与传送带左端的距离可忽略不计。

当传送带不动时,将一质量为m 的小物块(可视为质点)从光滑轨道上的P 位置由静止释放,小物块以速度v 1滑上传送带,从它到达传送带左端开始计时,经过时间t 1,小物块落到水平地面的Q 点;若传送带以恒定速率v 2沿逆时针方向运行,仍将小物块从光滑轨道上的P 位置由静止释放,同样从小物块到达传送带左端开始计时,经过时间t 2,小物块落至水平地面。

传送带问题解题技巧

传送带问题解题技巧

传送带问题传送带问题是高中物理习题中较为常见的一类问题,因其涉及的知识点较多(力的分析、运动的分析、牛顿运动定律、功能关系等),包含的物理过程比较复杂,所以这类问题往往是习题教学的难点,也是高考考查的一个热点。

下面以一道传送带习题及其变式题为例,谈谈这类题目的解题思路和突破策略。

题目? 如图1所示,水平传送带以5m/s的恒定速度运动,传送带长l=7.5m,今在其左端A将一工件轻轻放在上面,工件被带动,传送到右端B,已知工件与传送带间的动摩擦因数μ=0.5,试求:工件经多少时间由传送带左端A运动到右端B?(取g=10m/s2)解析? 工件被轻轻放在传送带左端,意味着工件对地初速度v0=0,但由于传送带对地面以v=5m/s向右匀速运动,所以工件相对传送带向左运动,故工件受水平向右的滑动摩擦力作用,即:F f=μF N=μmg。

依牛顿第二定律,工件加速度m/s2,a为一恒量,工件做初速度为零的匀加速直线运动,当工件速度等于传送带速度时,摩擦力消失,与传送带保持相对静止,一起向右做匀速运动,速度为v=5m/s。

工件做匀加速运动的时间s,工件做匀加速运动的位移m。

由于x1<l=7.5m,所以工件1s后做匀速运动,匀速运动的时间s。

因此,工件从左端运动到右端的时间:t=t1+t2=2s。

变式一? 若传送带长l=2.5m,则工件从左端A运动到右端B一直做匀加速运动,依有:s。

变式二? 若工件以对地速度v0=5m/s滑上传送带,则工件相对传送带无运动趋势,工件与传送带间无摩擦力,所以工件做匀速运动,工件运动时间s。

变式三? 若工件以速度v0=7m/s滑上传送带,由于工件相对传送带向右运动,工件受滑动摩擦力水平向左,如图2所示。

工件做匀减速运动,当工件速度等于传送带速度后,二者之间摩擦力消失,工件随传送带一起匀速运动。

工件做匀减速运动时间s工件做匀减速运动的位移m工件做匀速运动的时间s所以工件由左端A到右端B的时间t=t1+t2=1.42s。

高中物理传送带问题(有答案)

高中物理传送带问题(有答案)

高中物理传送带问题(有答案)传送带问题一水平传送带长度为20m,以2m/s的速度做匀速运动,已知某物体与传送带间动摩擦因数为0.1.求从把该物体由静止放到传送带的一端开始,到达另一端所需时间。

解:物体加速度a=μg=1m/s²。

经过t1=v/a=2s与传送带相对静止,所发生的位移S1=1/2 at1²=2m。

然后和传送带一起匀速运动经过t2=l-S1/v=9s。

所以共需时间t=t1+t2=11s。

练:在物体和传送带达到共同速度时,物体的位移、传送带的位移、物体和传送带的相对位移分别是多少?(S1=1/2vt1=2m,S2=vt1=4m,Δs=s2-s1=2m)如图2-1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=0.5kg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 到B的长度L=16m,则物体从A到B需要的时间为多少?解析:物体放上传送带以后,开始一段时间,其运动加速度a=(mgsinθ+μmgcosθ)/m=10m/s²。

这样的加速度只能维持到物体的速度达到10m/s为止,其对应的时间和位移分别为:t1=1s,S1=5mμmgcosθ)a2=(mgsinθ-μmgcosθ)/m=2m/s²。

设物体完成剩余的位移s2所用的时间为t2,则s2=vt2+1/2a2t2²,11m=10t2+t2²,解得:t2=1s或t2=-11s(舍去),所以总时间t总=t1+t2=2s。

如图2-2所示,传送带与地面成夹角θ=30°,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=0.5kg的物体,它与传送带间的动摩擦因数μ=0.6,已知传送带从A 到B的长度L=16m,则物体从A到B需要的时间为多少?解析:物体放上传送带以后,开始一段时间,其运动加速度a=(mgsinθ+μmgcosθ)/m=8.46m/s²。

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传送带问题
传送带问题是高中物理习题中较为常见的一类问题,因其涉及的知识点较多(力的分析、运动的分析、牛顿运动定律、功能关系等),包含的物理过程比较复杂,所以这类问题往往是习题教学的难点,也是高考考查的一个热点。

下面以一道传送带习题及其变式题为例,谈谈这类题目的解题思路和突破策略。

题目如图1所示,水平传送带以5m/s的恒定速度运动,传送带长l=7.5m,今在其左端A将一工件轻轻放在上面,工件被带动,传送到右端B,已知工件与传送带间的动摩擦因数μ=0.5,试求:工件经多少时间由传送带左端A运动到右端B?(取g=10m/s2)
解析工件被轻轻放在传送带左端,意味着工件对地初速度v0=0,但由于传送带对地面以v=5m/s向右匀速运动,所以工件相对传送带向左运动,故工件受水平向右的滑动摩擦力作用,即:F f=μF N=μmg。

依牛顿第二定律,工件加速度m/s2,a为一恒量,工件做初速度为零的匀加速直线运动,当工件速度等于传送带速度时,摩擦力消失,与传送带保持相对静止,一起向右做匀速运动,速度为v=5m/s。

工件做匀加速运动的时间s,工件做匀加速运动的位移m。

由于x1<l=7.5m,所以工件1s后做匀速运动,匀速运动的时间s。

因此,工件从左端运动到右端的时间:t=t1+t2=2s。

变式一若传送带长l=2.5m,则工件从左端A运动到右端B一直做匀加速运动,依有:s。

变式二若工件以对地速度v0=5m/s滑上传送带,则工件相对传送带无运动趋势,工件与传送带间无摩擦力,所以工件做匀速运动,工件运动时间s。

变式三若工件以速度v0=7m/s滑上传送带,由于工件相对传送带向右运动,工件受滑动摩擦力水平向左,如图2所示。

工件做匀减速运动,当工件速度等于传送带速度后,二者之间摩擦力消失,工件随传送带一起匀速运动。

工件做匀减速运动时间s
工件做匀减速运动的位移m
工件做匀速运动的时间s
所以工件由左端A到右端B的时间t=t1+t2=1.42s。

变式四若工件以v0=3m/s速度滑上传送带,由于v0<v,工件先匀加速运动,后匀速运动。

工件匀加速运动的时间s
工件做匀加速运动的位移m
工件做匀速运动的时间s
所以工件由左端A到右端B的时间t=t1+t2=1.58s。

变式五本题若传送带与水平面间倾角θ=37?,如图3所示,其他条件不变,那么工件由A滑到B时间为多少呢?
首先应比较动摩擦因数μ与tanθ的大小,由于μ=0.4,tanθ=0.75,所以μ<tanθ,即μmgcosθ<mgsinθ,故工件一定沿传送带相对地向下滑。

当工件刚放在左上端A时,工件相对传送带向上运动,工件受的滑动摩擦力沿传送带向下,工件做匀加速运动的加速度
即a1=gsinθ+μgcosθ=10m/s2
工件与传送带速度相等的时间s
在0.5s内工件的位移m
随后,工件不会像传送带水平放置那样,工件与传送带一起匀速运动,而是沿传送带加速向下滑动,当工件速度超过传送带速度时,工件所受滑动摩擦力沿传送带斜面向上,如图
4所示,工件的加速度即a2=gsinθ-μgcosθ=2m/s2
工件以2m/s2加速度运行的位移x2=l-x1=6.25m
设这段位移所需时间为t2,依有
解得:,(舍去)
故工件由A到B的时间t=t1+t2=1.5s。

变式六当传送带以5m/s速度向上运动时,如图5所示,工件相对传送带向下运动,所以工件所受滑动摩擦力方向始终沿传送带向上,工件一直向下匀加速运动,工件的加速度
依,有
故工件由A到B的时间t=2.7s。

变式七本题若求工件在传送带上滑过的痕迹长L是多少?
由题意可知:痕迹长等于工件相对传送带滑过的距离。

依几何关系:痕迹长L=传送带对地的距离x-工件对地的距离x1;工件匀加速运动的时间内传送带匀速运动的位移x1;工件匀加速运动的位移即L=vt1-x1=(5×1-2.5)m=2.5m。

变式八如图6所示,水平传送带AB长l=8.3m,质量为M=1kg的木块随传送带一起以v1=2m/s的速度向左匀速运动(传送带的传送速度恒定),木块与传送带间的动摩擦因μ=0.5.当木块运动至最左端A点时,一颗质量为m=20g的子弹以v0=300m/s水平向右的速度正对射入木块并穿出,穿出速度v=50m/s,以后每隔1s就有一颗子弹射向木块,设子弹射穿木块的时间极短,且每次射入点各不相同,g取10m/s2.求:
(1)在被第二颗子弹击中前,木块向右运动离A点的最大距离?
(2)木块在传达带上最多能被多少颗子弹击中?
(3)从第一颗子弹射中木块到木块最终离开传送带的过程中,子弹、木块和传送带这一系统产生的热能是多少?
解析(1)第一颗子弹射入木块过程中动量守恒
mv0-MV1=mv+MV1′
解得:
木块向右作减速运动加速度
木块速度减小为零所用时间
解得t1=0.6s<1s
所以木块在被第二颗子弹击中前向右运动离A点最远时,速度为零,移动距离为
解得s1=0.9m.
(2)在第二颗子弹射中木块前,木块再向左作加速运动,时间t2=1s-0.6s=0.4s
速度增大为v2=at2=2m/s(恰与传送带同速)
向左移动的位移为
所以两颗子弹射中木块的时间间隔内,木块总位移s0=s1-s2=0.5m方向向右
第16颗子弹击中前,木块向右移动的位移为s=15×0.5m=7.5m
第16颗子弹击中后,木块将会再向右先移动0.9m,总位移为0.9m+7.5m=8.4m>8.3m 木块将从B端落下.
所以木块在传送带上最多能被16颗子弹击中.
(3)第一颗子弹击穿木块过程中产生的热量为
木块向右减速运动过程中板对传送带的位移为
产生的热量为
木块向左加速运动过程中相对传送带的位移为
产生的热量为
第16颗子弹射入后木块滑行时间为t3有
解得t3=0.4s
木块与传送带的相对位移为s=v1t3+0.8
产生的热量为
全过程中产生的热量为Q=15(Q1+Q2+Q3)+Q1+Q4
解得Q=14155.5J
通过以上几个变式问题的分析,传送带问题的方方面面就有了一个比较全面的了解。

如果我们平常在专题教学和训练时,能够将一个有代表性的问题进行发散、挖掘、变化、创新,一定能取得很好的复习效果。

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