能量守恒中传送带问题20191023
传送带问题PPT课件
（b）产生的内能：Q=f·S相对 （c）如物体无初速放在水平传送带上，物体先做
匀加速运动，达到初速度的速度后再做匀速运动。则
物体做匀加速运动的位移大小等于物体相对于传送带
的位移大小，则在整个加速过程中物体获得的动能EK，
Ek
Q
1 2
mv传2
功是能量转化的量度。能量守恒定律是高中物理境界
最高的物理规律。
曹操其人
• 曹操出生于一个显赫的宦官家庭。曹操的祖父曹腾， 是东汉末年宦官集团十常侍中的一员，汉相国曹参的后 人。父亲曹嵩，是曹腾的养子，官至太尉。 灵帝熹平三年（174），二十岁的曹操被举为孝廉， 入洛阳为郎。不久，被任命为洛阳北部尉。洛阳为东汉 都城，是皇亲贵势聚居之地，很难治理。曹操一到职， 就申明禁令、严肃法纪，造五色大棒十余根，悬于衙门 左右，“有犯禁者，皆棒杀之”。皇帝宠幸的宦官的叔 父违禁夜行，曹操毫不留情，将用五色棒处死。于是， “京师敛迹，无敢犯者”。 灵帝中平元年（184），黄巾起义爆发，曹操被拜为 骑都尉，进攻颍川黄巾军，结果大破黄巾军。随之迁为 济南相。济南国有县十余个，各县长吏多依附贵势，贪 赃枉法，无所顾忌。
a2 g(sin 37 0 cos37 0 ) 2m / s2
设物体从A端运动到B端所需的时间是t
L 1 at2
2
370
t 2S 216 4s
a
2
mg
罗贯中
罗贯中，名本，号湖海散人，元末明初 人，山西太原人, 。作者在民间传说和 话本、戏曲的基础上，运用了陈寿的 《三国志》和裴松之注的正史材料，结 合自己的经验，写成了《三国志演义》 或叫《三国志通俗演义》。 （我们今天叫的<三国演义＞是清康熙年间，毛纶，
解：过程一．物体放在传送带后，受到滑动摩擦力的方向沿斜面 向下，物体沿传送带向下做初速度为零的匀加速运动
高中物理专题复习---传送带模型的能量分析
高中物理专题复习---传送带模型的能量分析微专题34 传送带模型的能量分析传送带模型能量分析的问题主要包括以下两个核心问题：1) 摩擦系统内摩擦热的计算：依据 $Q=F_f \cdotx_{\text{相对}}$，找出摩擦力与相对路程大小即可。
要注意的问题是公式中的 $x_{\text{相对}}$ 并不是指的是相对位移大小。
特别是相对往返运动中，$x_{\text{相对}}$ 为多过程相对位移大小之和。
2) 由于传送物体而多消耗的电能：一般而言，有两种思路：①运用能量守恒，多消耗的电能等于系统能量的增加的能量。
以倾斜向上运动传送带传送物体为例，多消耗的电能$E=\Delta E_{\text{重}} + \Delta E_{\text{k}} + Q_{\text{摩擦}}$。
②运用功能关系，传送带克服阻力做的功等于消耗的电能 $E=fS_{\text{传}}$。
如图所示，水平传送带长为 $s$，以速度 $v$ 始终保持匀速运动，把质量为 $m$ 的货物放到 $A$ 点，货物与传送带间的动摩擦因数为 $\mu$，当货物从 $A$ 点运动到 $B$ 点的过程中，摩擦力对货物做的功不可能是：A。
等于 $mv^2/2$B。
小于 $mv^2/2$C。
大于 $\mu mgs$D。
小于 $\mu mgs$解析：货物在传送带上相对地面的运动可能先加速后匀速，也可能一直加速，而货物的最终速度应小于等于 $v$，根据动能定理知摩擦力对货物做的功可能等于 $mv^2/2$，可能小于$mv^2/2$，可能等于 $\mu mgs$，可能小于 $\mu mgs$，故选C。
2016 湖北省部分高中高三联考) 如图所示，质量为$m$ 的物体在水平传送带上由静止释放，传送带由电动机带动，始终保持以速度 $v$ 匀速运动，物体与传送带间的动摩擦因数为 $\mu$，物体过一会儿能保持与传送带相对静止，对于物体从静止释放到相对静止这一过程，下列说法正确的是：A。
高中物理传送带问题(全面)课件
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02
水平传送带问题
水平传送带上的匀速运动
总结词
当物体在水平传送带上做匀速运动时，其受力平衡，加速度 为零。
详细描述
物体在水平传送带上匀速运动时，所受的滑动摩擦力与传送 带的速度方向相反，大小相等，因此物体受力平衡，加速度 为零。此时，物体与传送带之间没有相对运动或相对运动的 趋势。水平传送带上的加速Fra bibliotek动应用实例
当物体在传送带上滑动时，合外力对 物体所做的功等于物体动能的增加量 。通过比较物体在传送带上滑动前后 的动能，可以判断物体的运动状态变 化。
重力势能与传送带问题
重力势能
物体由于受到重力作用而具有的势能 。在传送带问题中，重力势能的变化 会影响物体的运动状态。
应用实例
当传送带倾斜时，物体在传送带上滑 动的过程中，重力势能会发生变化。 通过分析重力势能的变化，可以判断 物体在传送带上的运动情况。
总结词
当物体在水平传送带上做加速运动时，其受到的滑动摩擦力与传送带速度方向相 同。
详细描述
当物体在水平传送带上做加速运动时，受到的滑动摩擦力与传送带的速度方向相 同，因此物体受到一个与传送带速度方向相同的合外力。这个合外力使物体的加 速度增加，物体与传送带之间的相对运动或相对运动的趋势增加。
水平传送带上的减速运动
传送带问题的解题步骤
分析物体的受力情况
确定物体的运动状态
确定物体受到的摩擦力、支持力和重力等 作用力。
根据物体的初速度、传送带的速度和加速 度等情况，判断物体的运动状态是静止、 匀速直线运动还是匀变速运动。
传送带问题的解题方法归类例析PPT课件
1
Hale Waihona Puke 考情分析传送带问题是高中物理的典型问题，它涉及受力 分析、运动学规律、牛顿运动定律、动能定理、 功能关系、动量定理、曲线运动等物理概念和定 律，能比较全面考查学生分析物理问题的能力。 有关传送带问题是高考的热点内容。本节课我们 从解题方法入手将传送带问题进行归类分析。
V0
h
θ
8
解析：(1)物体受力分析如图，设动摩擦因素为μ，经时间
t1物体速度为V0，位移为S1，则：
f-mgsinθ=ma
f=μmgcosθ
由题s1意有1 2a：12ts1VV 0(t0t1a)1tsihn
N
V0
f
h mgθ
由以上几式得：t1=0.8s a=2.5m/s2 s1=0.8m
μ=0.866
之间的距离为L（L足够长）。那么电动机每传送
完这样一个物体要消耗的电能为：
（）
A．umgL C． 1 mV 2
2
B．mgL1mV2
2
D．mV2
5
解析:
Af S1 S2
V B
物体速度达到传送带速度用时为t,则： V = μgt
此时物体和传送带的位移分别为：
V2
s1 2g s2 Vt
由能量守恒得： Qm(sg2s1)1 2m2V m2V
(2) 在t1时间内传送带的位移为s2,则：
s2=V0t1
由能量守恒有：
Q m g 1 2 m h2 V m cg o (s2 s 1 )
由以上两式得：Q=230J
9
方法归纳： 此类问题是以上两类的综合，此类题在传送带问 题中占绝大多数，有的过程相当复杂。一般分成 几问，前面的求解问题一般是力与运动方面的， 后面的问题一般是能量方面的。针对此类问题我 们应该分析物体的受力情况和运动情况，根据前 面两类问题的求解方法分别求解即可。
4.4功能关系_能量转化和守恒定律(传送带)
【解析】 (1)由机械能守恒定律和牛顿第二定律得
2 vB 1 2 mgR＝2mvB，FNB－mg＝m R ，则：FNB＝30 N。
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(2)设 m 滑上小车后经过时间 t1 与小车同速，共同速度大小 为 v，由动量守恒，mvB＝(m＋M)v 对滑块有：μmg＝ma1，v＝vB－a1t1 对于小车：μmg＝Ma2，v＝a2t1 解得：v＝1 m/s，t1＝1 s＜1.5 s 故滑块与小车同速后， 小车继续向左匀速行驶了 0.5 s， 则小 v 车右端距 B 端的距离为 l 车＝2t1＋v(1.5 s－t1)＝1 m。 vB＋v v (3)Q＝μmgl 相对＝μmg( 2 t1－2t1)＝6 J。
“传送带”模型中的解题方法
传送带模型是高中物理中比较成熟的模型，一般设问的角度有 两个： (1)动力学角度，如求物体在传送带上运动的时间、物体在传 送带上能达到的速度、物体相对传送带滑过的位移，依据牛顿
第二定律结合运动学规律求解．
(2)能量的角度：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
1 2 mv 及传送带上产生的热量之和，即 2 1 2 1 2 W mv mv mv 2 9J. 2 2
此问也可以这样求解，电动机多消耗的电能即物块获得的动能
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2.如图所示，一质量为m＝2 kg的滑块从半径为R＝0.2 m的
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第28讲：能量守恒的传送带及连续体问题
能量守恒的传送带及连续体问题【例1】 如图所示，水平传送带长为L=10m ，以v 0=4m/s 的速度逆时针匀速转动，质量为m=1kg 的小物体以初速度v=3m/s 滑上传送带的左端，小物体与传送带间动摩擦因数μ=0.1。
求物体离开传送带时的速度大小和物体与传送带之间产生的热量。
【例2】 传送带以恒定速度υ=1.2m/S 运行, 传送带与水平面的夹角为 【例3】 如图所示，传递皮带以1 m/s 的速度水平匀速运动，砂斗以20 37º。
现将质量m=20kg 的物品轻放在其底端，经过一段时间 kg/s 的流量向皮带上装砂子.为了保持传递速率不变，驱动皮 物品被送到1.8m 高的平台上，如图所示。
已知物品与传送带 带的电动机因此应增加的功率为多少？ 之间的摩擦因数μ=0.85，则(1)物品从传送带底端到平台上所用的时 间是多少？(2)每送一件物品电动机需对传送带做的 功是多少？1变式 水平传送带长为L=10m ，以v0=4m/s 的速度逆时针匀速转动， 质量为m=1kg 的小物体以初速度v=6m/s 滑上传送带的左端， 小物体与传送带间动摩擦因数μ=0.2。
求物体离开传送带时的 速度大小和物体与传送带之间产生的热量。
(g=10m/s2)【例4】 如图(a)所示，一倾角为37°的传送带以恒定速度运行．现将 【例5一质量m=2kg 的小物体以某一初速度放上传送带，物体相对地面的速度随时间变化的关系如图(b)所示，取沿传送带向上为正方向，g=10m/s2． 求：(1)0-10s 内物体位移的大小； (2)物体与传送带间的动摩擦因数； (3)0-10s 内物体机械能增量及因与传送带摩擦产生的热量Q 。
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 1.重心法 轮轴处的摩擦。
求电动机的平均输出功率P 。
【例6】一喷射器，以速度v ，把密度为ρ的液体从面积为S 的喷 口射出，其功率至少是多少？2】一传送带装置示意图如图所示，其中传送带经过AB 平的，经过BC 区域时变为圆弧形(圆弧由光滑模板形成，为画 出)，经过CD 区域时是倾斜的，AB 和CD 都与BC 相切。
高中物理传送带问题(全面)课件
物体沿下坡的传送带下滑
当物体沿下坡的传送带下滑时，重力沿斜面向下的分力使物体加速下滑，摩擦力阻 碍物体下滑。
当物体速度与传送带速度相同时，物体与传送带相对静止，摩擦力消失，物体将做 匀速运动。
物体下滑过程中，若支持力不做功，则重力势能转化为动能，若支持力做负功，则 重力势能转化为动能和内能。
垂直传送带问题
物品在垂直传送带上滑动，需要考 虑物品的初速度、末速度、加速度 以及重力。
传送带问题的解题步骤
分析物体的受力情况
分析物体在传送带上所受的力 ，包括重力、支持力、摩擦力
和可能存在的其他外力。
确定物体的运动状态
根据受力情况确定物体的运动 状态，如静止、匀速直线运动 、匀加速或匀减速运动等。
根据牛顿第二定律，物体所受的合外力等于物体质量与加速 度的乘积，即$F_{合} = ma$。由于物体受到的滑动摩擦力不 变，因此加速度不变，物体将做匀加速运动。
水平传送带上物体减速
当物体在水平传送带上减速时，物体所受的摩擦力方向与传送带的速度方向相反 ，即为滑动摩擦力。由于滑动摩擦力不变，物体的加速度不变，物体将做匀减速 运动。
应用物理公式解题
根据物体的运动状态和所受的 力，应用物理公式求解问题， 如牛顿第二定律、运动学公式 等。
验证答案的合理性
最后需要验证所得答案的合理 性，确保答案符合实际情况和
物理规律。
水平传送带问题
02
水平传送带上的物体加速
物体在水平传送带上加速时，由于受到传送带的摩擦力作用 ，物体的速度会逐渐增加。此时，物体所受的摩擦力与传送 带的速度方向相同，即为滑动摩擦力。
原理
传送带通过与物品之间的摩擦力来传 输物品，这种摩擦力可以是由带子的 拉力产生的静摩擦力，也可以是由带 子与物品之间的滑动摩擦力。
传送带中的能量问题
传送带中的能量问题知识梳理摩擦力做功与机械能、内能之间转化的关系方法指导：一对相互作用的滑动摩擦力做功所产生的热量＝相对，其中相对是物体间相对路径长度．如果两物体同向运动，l 相对为两物体对地位移大小之差；如果两物体反向运动，l 相对为两物体对地位移大小之和；如果一个物体相对另一物体做往复运动，则l 相对为两物体相对滑行路径的总长度例1、电机带动水平传送带以速度v 匀速运动，一质量为m 的小木块由静止轻放在传送带上，若小木块与传送带之间的动摩擦因数为μ，如图所示，当小木块与传送带相对静止时，求：(1)小木块的位移；(2)传送带转过的路程；(3)小木块获得的功能；(4)摩擦过程产生的内能；(5)电机带动传送带匀速转动输出的总能量．例2、如图5－4－4所示，AB为半径R＝0.8 m的1/4光滑圆弧轨道，下端B恰与小车右端平滑对接．小车质量M＝3 kg，车长L＝2.06 m，车上表面距地面的高度h＝0.2 m．现有一质量m＝1 kg的小滑块，由轨道顶端无初速释放，滑到B端后冲上小车．已知地面光滑，滑块与小车上表面间的动摩擦因数μ＝0.3，当车运动了1.5 s时，车被地面装置锁定．(g＝10 m/s2)试求：(1)滑块到达B端时，轨道对它支持力的大小；(2)车被锁定时，车右端距轨道B端的距离；(3)从车开始运动到被锁定的过程中，滑块与车面间由于摩擦而产生的内能大小；例3、工厂流水线上采用弹射装置把物品转运，现简化其模型分析：如图5－4－24所示，质量为m的滑块，放在光滑的水平平台上，平台右端B与水平传送带相接，传送带的运行速度为v0，长为L；现将滑块向左压缩固定在平台上的轻弹簧，到达某处时由静止释放，若滑块离开弹簧时的速度小于传送带的速度，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)释放滑块时，弹簧具有的弹性势能；(2)滑块在传送带上滑行的整个过程中产生的热量．综合题例4、某校物理兴趣小组决定举行遥控赛车比赛，比赛路径如图5－4－8所示，赛车从起点A出发，沿水平直线轨道运动L后，由B点进入半径为R的光滑竖直圆轨道，离开竖直圆轨道后继续在光滑平直轨道上运动到C点，并能越过壕沟．已知赛车质量m＝0.1 kg，通电后以额定功率P＝1.5 W工作，进入竖直圆轨道前受到的阻力恒为0.3 N，随后在运动中受到的阻力均可不计．图中L＝10.00 m，R＝0.32 m，h＝1.25 m，s＝1.50 m．问：要使赛车完成比赛，电动机至少工作多长时间？(取g＝10 m/s2)达标检测1、如图16甲所示，水平传送带的长度L＝6 m，皮带轮以速度v顺时针匀速转动，现在一质量为1 kg的小物块(可视为质点)以水平速度v0从A点滑上传送带，越过B点后做平抛运动，其水平位移为x，保持物块的初速度v0不变，多次改变皮带轮的速度v依次测量水平位移x，得到如图16乙所示的x－v图象．(1)当0＜v≤1 m/s时，物块在A、B之间做什么运动？当v≥7 m/s时，物块在A、B之间做什么运动？(2)物块的初速度v0多大？2、如图所示的水平传送带静止时，一个小物块A以某一水平初速度从传送带左端冲上传送带，然后从传送带右端以一个较小的速度V滑出传送带；若传送带在皮带轮带动下运动时，A物块仍以相同的水平速度冲上传送带，且传送带的速度小于A的初速度，则 ( )A、若皮带轮逆时针转动，A物块仍以速度V离开传送带B、若皮带轮逆时针方向转动，A物块不可能到达传送带的右端C、若皮带轮顺时针方向转动，A物块离开传送带的速度仍然可能为VD、若皮带轮顺时针方向转动，A物块离开传送带右端的速度一定大于V答案：例1对小木块，相对滑动时，由ma ＝μmg 得加速度a ＝μg ，由v ＝at 得，达相对静止所用时间t ＝v μg. (1)小木块的位移x 1＝v 2t ＝v 22μg. (2)传送带始终匀速运动，路程x 2＝vt ＝v 2μg. (3)对小木块获得的动能E k ＝12mv 2 这一问也可用动能定理解：μmgx 1＝E k故E k ＝12mv 2. (4)产生的内能Q ＝μmg (x 2－x 1)＝12mv 2. 注意，这儿凑巧了Q ＝E k ，但不是所有的问题都这样．(5)由能的转化与守恒定律得，电机输出的总能量转化为小木块的动能与内能，所以E 总＝E k ＋Q ＝mv 2.例2【标准解答】 (1)由机械能守恒定律和牛顿第二定律得mgR ＝12mv 2B ， F N B －mg ＝m v 2B R则：F N B ＝30 N.(2)设m 滑上小车后经过时间t 1与小车同速，共同速度大小为v ，对滑块有：μmg ＝ma 1，v ＝v B －a 1t 1对于小车：μmg ＝Ma 2，v ＝a 2t 1可得t 1＝1 s ＜1.5 s故滑块与小车同速后，小车继续向左匀速行驶了0.5 s ，则小车右端距B 端的距离为l 车＝v 2t 1＋v (1.5 s －t 1)＝1 m. (3)Q ＝μmgl 相对＝μmg (v B ＋v 2t 1－v 2t 1)＝6 J. 车被锁定后，滑块能否从车的左端滑出？若能滑出，试求出滑块落地点离车左端的水平距离．车被锁定时，m 相对车面已滑行了l 相对＝v B ＋v 2t 1－v 2t 1＝2 m 故此时滑块离车的左端的距离为l ＝L －l 相对＝0.06 m ，假设滑块能从车的左端滑出，速度大小为v ′，则由12mv 2＝12mv ′2＋μmgl 可得：v ′＝0.8 m/s ＞0，可见假设成立．又h ＝12gt ′2，l ′＝v ′t ′. 可得：l ′＝0.16 m.例3【解析】 (1)设滑块冲上传送带时的速度为v ，在弹簧弹开过程中，由机械能守恒E p ＝12mv 2 滑块在传送带上做匀加速运动由动能定理μmgL ＝12mv 20－12mv 2 解得：E p ＝12mv 20－μmgL . (2)设滑块在传送带上做匀加速运动的时间为t ，则t 时间内传送带的位移 s ＝v 0tv 0＝v ＋at μmg ＝ma滑块相对传送带滑动的位移Δs ＝s －L相对滑动生成的热量Q ＝μmg Δs解得：Q ＝mv 0(v 0－ v 20－2μgL )－μmgL .例4【解析】 设赛车越过壕沟需要的最小速度为v 1，由平抛运动的规律 s ＝v 1th ＝12gt 2解得 v 1＝s g 2h＝3 m/s 设赛车恰好越过圆轨道，对应圆轨道最高点的速度为v 2，最低点的速度为v 3，由牛顿运动定律及机械能守恒定律得mg ＝m v 22R12mv 23＝12mv 22＋mg (2R ) 解得v 3＝5gR ＝4 m/s通过分析比较，赛车要完成比赛，在进入圆轨道前的速度最小应该是v min ＝4 m/s 设电动机工作时间至少为t ，根据功能原理Pt －fL ＝12mv 2min由此可得t ＝2.53 s.达标检测1、解析：(1)由于0＜v ≤1 m/s 时传送带速度增加而物体的平抛初速度不变，所以物体在A 、B 之间做匀减速直线运动．由于v ≥7 m/s 时传送带速度增加而物体的平抛初速度不变，所以物体在A 、B 之间做 匀加速直线运动．(2)由图象可知在传送带速度v 带＝1 m/s 时，物体做匀减速运动．则平抛初速度为v 1＝1 m/s ，由动能定理得：－μmgL ＝12mv 12－12mv 02 在v 带＝7 m/s 时，物体做匀加速运动，则平抛初速度为v 2＝7 m/s ，由动能定理得：μmgL ＝12mv 22－12mv 02 解得v 0＝v 12＋v 222＝5 m/s. 答案：(1)匀减速直线运动 匀加速直线运动 (2)5 m/s2、AC。
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1. 如图所示，足够长的传送带以恒定速率顺时针运行．将一个物体轻轻放在传送带底端，第一阶段物体被加速到与传送带具有相同的速度，第二阶段与传送带相对静止，匀速运动到达传送带顶端．下列说法中正确的是( )A ．第一阶段摩擦力对物体做正功，第二阶段摩擦力对物体不做功B ．第一阶段摩擦力对物体做的功等于第一阶段物体动能的增加量C ．第一阶段物体和传送带间的摩擦生热等于第一阶段物体机械能的增加量D ．物体从底端到顶端全过程机械能的增加量等于全过程物体与传送带间的摩擦生热2：如图所示，倾斜的传送带始终以恒定速率v 2运动．一小物块以v 1的初速度冲上传送带，v 1>v 2.小物块从A 到B 的过程中一直做减速运动，则( )A ．小物块到达B 端的速度可能等于v 2 B ．小物块到达B 端的速度不可能等于零C ．小物块的机械能一直在减少D ．小物块所受合力一直在做负功【2011福建高考】如图所示,绷紧的水平传送带始终以恒定速率t v 运行.初速度大小为2v 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 图像（以地面为参考系）如图乙所示.已知2v ＞1v ,则（ ）A. 2t 时刻,小物块离A 处的距离达到最大B. 2t 时刻,小物块相对传送带滑动的距离达到最大C. 0~2t 时间内,小物块受到的摩擦力方向先向右后向左D. 0~3t 时间内,小物块始终受到大小不变的摩擦力作用3：如图所示，倾斜传送带沿逆时针方向匀速转动，在传送带的A 端无初速度放置一物块．选择B 端所在的水平面为参考平面，物块从A 端运动到B 端的过程中，其机械能E 与位移x 的关系图象可能正确的是( )1．(单选)如图1所示，质量为m 的物体在水平传送带上由静止释放，传送带由电动机带动，始终保持以速度v 匀速运动，物体与传送带间的动摩擦因数为μ，物体在滑下传送带之前能保持与传送带相对静止，对于物体从静止释放到与传送带相对静止这一过程，下列说法中正确的是( )．A ．电动机多做的功为12m v 2B ．物体在传送带上的划痕长v 2μgC ．传送带克服摩擦力做的功为12m v 2 D ．电动机增加的功率为μmg v 答案 D2．(单选)如图2所示，水平传送带两端点A 、B 间的距离为l ，传送带开始时处于静止状态．把一个小物体放到右端的A 点，某人用恒定的水平力F 使小物体以速度v 1匀速滑到左端的B 点，拉力F 所做的功为W 1、功率为P 1，这一过程物体和传送带之间因摩擦而产生的热量为Q 1.随后让传送带以v 2的速度匀速运动，此人仍然用相同的恒定的水平力F 拉物体，使它以相对传送带为v 1的速度匀速从A 滑行到B ，这一过程中，拉力F 所做的功为W 2、功率为P 2，物体和传送带之间因摩擦而产生的热量为Q 2.下列关系中正确的是 ( )．A ．W 1＝W 2，P 1<P 2，Q 1＝Q 2B ．W 1＝W 2，P 1<P 2，Q 1>Q 2C ．W 1>W 2，P 1＝P 2，Q 1>Q 2D ．W 1>W 2，P 1＝P 2，Q 1＝Q 2 答案 B3．(2019·西安模拟)如图3甲所示，一倾角为37°的传送带以恒定速度运行．现将一质量m ＝1 kg 的小物体抛上传送带，物体相对地面的速度随时间变化的关系如图乙所示，取沿传送带向上为正方向，g ＝10 m/s 2，sin 37°＝0.6，cos 37°＝0.8.求(1)0～8 s 内物体位移的大小；(2)物体与传送带间的动摩擦因数；(3)0～8 s 内物体机械能增量及因与传送带摩擦产生的热量Q .答案 (1)14 m (2)0.875 (3)90 J 126 J4、如图1所示，倾斜的传送带始终以恒定速率v 2运动．一小物块以v 1的初速度冲上传送带，v 1>v 2.小物块从A 到B 的过程中一直做减速运动，则( )A ．小物块到达B 端的速度可能等于v 2 B ．小物块到达B 端的速度不可能等于零C ．小物块的机械能一直在减少D ．小物块所受合力一直在做负功5、如图8所示，水平传送带AB 长21 m ，以6 m/s 顺时针匀速转动，台面与传送带平滑连接于B 点，半圆形光滑轨道半径R ＝1.25 m ，与水平台面相切于C 点，BC 长x ＝5.5 m ，P 点是圆弧轨道上与圆心O 等高的一点．一质量为m ＝1 kg 的物块(可视为质点)，从A 点无初速度释放，物块与传送带及台面间的动摩擦因数均为0.1，则关于物块的运动情况，下列说法正确的是( )A ．物块不能到达P 点B ．物块能越过P 点做斜抛运动C ．物块能越过P 点做平抛运动D ．物块能到达P 点，但不会出现选项B 、C 所描述的运动情况3．(多选)以恒定速率运动，皮带始终是绷紧的，将m ＝1 kg 的货物放在传送带上的A 处，经过1.2 s 到达传送带的B 端。
用速度传感器测得货物与传送带的速度v 随时间t 变化的图象如图乙所示，已知重力加速度g 取10 m/s 2，由v －t 图线可知( )A ．A 、B 两点的距离为2.4 m B ．货物与传送带的动摩擦因数为0.5C ．货物从A 运动到B 过程中，传送带对货物做功大小为12.8 JD ．货物从A 运动到B 过程中，货物与传送带摩擦产生的热量为4.8 J8.传送带用于传送工件可以提高工作效率.如下图,传送带长度是l ,以恒定的速度v 运送质量为m 的工件,工件从最低点无初速度地放到传送带上,到达最高点B 前有一段匀速的过程.工件与传送带之间的动摩擦因数为μ,传送带与水平方向夹角为θ,每当前一个工件在传送带上停止相对滑动时,后一个工件立即放到传送带上,整条传送带满载时恰好能传送n 个工件.重力加速度为g,那么以下说法正确的选项是().在传送带上摩擦力对每个工件做的功为2f mv cos W 2(cos sin )μθ=μθ-θB.在传送带上摩擦力对每个工件做的功为2f 1W mv mg sin 2=+θlC.每个工件与传送带之间由摩擦产生的热量为mvcos Q 2(cos sin )μθ=μθ-θ D.传送带满载工件比空载时增加的功率为P=mgv(μcos θ+nsin θ-sin θ)如图所示，甲、乙两种粗糙面不同的传送带，倾斜于水平地面放置，以同样恒定速率v 向上运动．现将一质量为m 的小物体(视为质点)轻轻放在A 处，小物体在甲传送带上到达B 处时恰好达到传送带的速率v ；在乙传送带上到达离B 竖直高度为h 的C 处时达到传送带的速率v .已知B 处离地面的高度皆为H.则在小物体从A 到B 的过程中( )A ．两种传送带与小物体之间的动摩擦因数相同B ．将小物体传送到B 处，两种传送带消耗的电能相等C ．两种传送带对小物体做功相等D ．将小物体传送到B 处，两种系统产生的热量相等1．(倾斜传送带问题)已知一足够长的传送带与水平面的倾角为θ，以一定的速度匀速运动．某时刻在传送带适当的位置放上具有一定初速度的物块(如图1a 所示)，以此时为t ＝0时刻纪录了小物块之后在传送带上运动的速度随时间的变化关系，如图b 所示(图中取沿斜面向上的运动方向为正方向，其中两坐标大小v 1>v 2)．已知传送带的速度保持不变，g 取10 m/s 2.则下列判断正确的是( )A ．0～t 1内，物块对传送带做正功B ．物块与传送带间的动摩擦因数为μ，μ<tan θC ．0～t 2内，传送带对物块做功为W ＝12mv 22－12mv 21 D ．系统产生的热量一定比物块动能的减少量大4．如图4所示，质量为m 的滑块，放在光滑的水平平台上，平台右端B 与水平传送带相接，传送带的运行速度为v 0，长为L ，今将滑块缓慢向左压缩固定在平台上的轻弹簧，到达某处时突然释放，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.(1)试分析滑块在传送带上的运动情况；(2)若滑块离开弹簧时的速度大于传送带的速度，求释放滑块时，弹簧具有的弹性势能；(3)若滑块离开弹簧时的速度大于传送带的速度，求滑块在传送带上滑行的整个过程中产生的热量．答案 (1)见解析 (2)12m v 20＋μmgL (3)μmgL －m v 0(v 20＋2μgL －v 0) 5．如图5所示，一质量为m ＝2 kg 的滑块从半径为R ＝0.2 m 的光滑四分之一圆弧轨道的顶端A 处由静止滑下，A 点和圆弧对应的圆心O 点等高，圆弧的底端B 与水平传送带平滑相接．已知传送带匀速运行的速度为v 0＝4 m/s ，B 点到传送带右端C 的距离为L ＝2 m ．当滑块滑到传送带的右端C 时，其速度恰好与传送带的速度相同．(g ＝10 m/s 2)求：(1)滑块到达底端B 时对轨道的压力；(2)滑块与传送带间的动摩擦因数μ；(3)此过程中，由于滑块与传送带之间的摩擦而产生的热量Q .答案 (1)60 N ，方向竖直向下 (2)0.3 (3)4 J[模板] 如图所示，电动机带着水平传送带以v ＝10 m/s 的恒定速度运动，传送带长L ＝16 m ，今在其左端A将一m ＝1 kg 的工件轻轻放在上面，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：(g ＝10 m/s 2) (1)工件经多长时间由A 端传送到B 端？ (2)此过程中系统产生多少摩擦热？（3）电动机由于传送物体多消耗的电能[变式1]如图1－3－1所示，水平传送带以v＝10 m/s的恒定速度运动，传送带长L＝16m，今在其左端A 将一m＝1 kg的工件轻轻放在上面，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：(g＝10 m/s2) (1)若工件以v0＝5 m/s的速度滑上传送带，工件由A端到B端的时间及系统摩擦热为多少？(2)若工件以v0＝12m/s的速度滑上传送带呢？[变式2]如图所示，若传送带沿逆时针方向转动，且v＝10 m/s，试分析当工件以初速度v0＝5 m/s和v0＝12 m/s时，工件的运动情况，并求出该过程产生的摩擦热[变式3]如图所示，传送带与地面的夹角θ＝37°，A、B两端间距L＝16 m，传送带以速度v＝10 m/s，沿顺时针方向运动，物体m＝1 kg，无初速度地放置于A端，它与传送带间的动摩擦因数μ＝0.5，试求：(1)物体由A端运动到B端的时间；(2)系统因摩擦产生的热量。
[变式4]如图所示，传送带与地面的夹角θ＝37°，A、B两端间距L＝16 m，传送带以速度v＝10 m/s，沿逆时针方向运动，物体m＝1 kg，无初速度地放置于A端，它与传送带间的动摩擦因数μ＝0.5，试求：(1)物体由A端运动到B端的时间；(2)系统因摩擦产生的热量。