高中物理传送带模型
专题5 水平传送带模型(课件) (27张PPT)
07. 典例分析
高中物理必修第一册课件
【解析】A．开始时行李的加速度为 a g 2m/s2 ，当加速到与传送带共速时的时间
t1
v a
0.2s
，运动的距离
x1
v 2
t1
0.04m
，共速后行李
随传送带匀速运动，
加速度为零，
则选项
A
错误；
B．该行李到达
B
处的时间 t
t1 t2
t1
L x1 v
如图,传送带从A到B长度为L,以v0的速率顺时针转动。一个质量为m 的物体从A端以速度v1滑上传送带,设物体与传送带间的动摩擦因数为 μ,试分析滑块在传送带上的运动情况。
v1
v0
A
B
04. 分类讨论1：v1<v0
传送带 长度
传送带 不够长
传送带 刚够长
传送带 足够长
滑块在传送带上的运动情景
v0
v
v0
v0
v
v0
v0
v0 v0
高中物理必修第一册课件
滑块运动情况
滑块一直 做匀减速
滑块一直 做匀减速
滑块先做匀 减速后匀速
滑块运动的v-t图像
v1 v v0 vv01 v v1 v v0
tt tt
t1 t t
06. 典例分析
高中物理必修第一册课件
【例题1】如图甲为应用于机场和火车站的安全检查仪，其传送装置可简 化为如图乙所示的模型。紧绷的传送带始终保持v=0.4m/s的恒定速率运行， 行李与传送带之间的动摩擦因数μ=0.2，A、B间的距离为2m，g取10m/s2. 旅客把行李（可视为质点）无初速度地放在A处，经过一段时间运动到B 处，则下列说法正确的是 A．该行李的加速度大小一直为2m/s2 B．该行李经过5s到达B处 C．该行李相对传送带滑行距离为0.08m D．若传送带速度足够大，行李最快也要才能到达B处 【参考答案】D
传送带模型高中物理乐乐课堂
传送带模型高中物理乐乐课堂摘要：一、引言1.介绍传送带模型2.传送带模型在高中物理中的应用3.乐乐课堂对传送带模型的讲解二、传送带模型的基本原理1.传送带模型的定义2.传送带模型的基本组成部分3.传送带模型的运动规律三、传送带模型在高中物理中的应用1.牛顿第一定律的应用2.牛顿第二定律的应用3.能量守恒定律的应用四、乐乐课堂对传送带模型的讲解1.乐乐课堂对传送带模型的概述2.乐乐课堂对传送带模型的实例分析3.乐乐课堂对传送带模型的总结与拓展正文：传送带模型是高中物理中的一个重要模型，它涉及到物体在传送带上的运动问题。
为了帮助学生更好地理解和掌握这个模型，乐乐课堂对传送带模型进行了深入的讲解。
一、引言传送带模型是指一个物体在传送带上运动的过程。
在实际生活中，传送带广泛应用于工业生产等领域。
因此，了解传送带模型对于培养学生理论联系实际的能力具有重要意义。
二、传送带模型的基本原理传送带模型是一个典型的动力学问题，主要包括以下几个部分：1.传送带：一个水平的、具有一定长度的平面；2.物体：在传送带上运动的物体；3.驱动轮：驱动传送带运动的轮子；4.摩擦力：物体在传送带上受到的摩擦力。
传送带模型的运动规律可以通过牛顿第二定律和能量守恒定律来描述。
设物体质量为m，传送带速度为v，物体与传送带间的摩擦系数为μ。
当物体在传送带上由静止开始运动时，其加速度a 可由牛顿第二定律求得：μmg = ma。
根据能量守恒定律，物体的动能和势能之和在整个过程中保持不变。
三、传送带模型在高中物理中的应用传送带模型在高中物理中的应用十分广泛，例如：1.牛顿第一定律的应用：当物体在传送带上运动时，若不受外力作用，物体将保持匀速直线运动；2.牛顿第二定律的应用：物体在传送带上受到的摩擦力使其产生加速度，从而影响物体的运动状态；3.能量守恒定律的应用：物体在传送带上运动过程中，其动能和势能之和保持不变。
四、乐乐课堂对传送带模型的讲解乐乐课堂针对传送带模型进行了详细的讲解，包括模型的概述、实例分析和总结与拓展。
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。
高中物理传送带模型总结
“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=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=，两端的传动轮半径为R=，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=时，物体通过传送带过程中，电动机多消耗的电能。
(2)当H=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v0=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。
高中物理传送带模型总结
高中物理传送带模型总结开始运动的传送带(b) 、 (c)“传送带模型”1.模型特征 一个物体以速度vO(vO >0)在另一个匀 速运动的物体上 力学系统可看做 模型，如图(a)、 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:滑块可能的运融储况芾最1fl T) 〔1」匚能一直加世 〔2)可能先加速后匀速 ⑴话r 时.irk-也可紐碱it 再勺豐时*可能一亘如询，也可能牛加谏再勻谏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v o = 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卩= 0.2 , g取10 m/s.(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？最誉三°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a=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3 =15/rads的角亠速度沿顺时针匀速转运，传送带下表面离Qzzc 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。
高中物理精品试题：高考计算题——传送带模型复习
高考冲刺计算题——传送带模型复习例题1：如图，将一物体A轻轻放在顺时针匀速传送的传动带的a点，已知传动带速度大小v＝2m/s，ab＝2m，bc=4 m，A与传动带的动摩擦因数μ＝0.25，试求物块A运动到C点共需要多长时间。
（b处有小挡板，可让物体速率不变顺利过渡到斜传送带，g＝10 m/s2，sin 370＝0.6．cos37o＝0.8)拓展1：m＝1kg，则在a到b过程中，物体与皮带之间产生的热量Q1，及电动机多消耗的电能△E1？划痕多长？拓展2：在b到c过程，热量Q2为多少？为多少多耗电能△E2为多少？划痕多长？两过程的总划痕多长？例题2：若物体离开C后，滑上长为L=4m、μ＝0.25的水平传送带MN，讨论物体离开传送带MN的速度v N与MN转动情况v皮的关系？变式1:若使物体出N后做平抛，则滑轮半径有何要求？变式2：若R=0.4m，则讨论物体落地点情况？变式3:若物体离开C后，滑上右边足够长、速度为v′，逆转的水平传送带MN，试讨论物体出MN时的速度大小?课后思考：问1:若传送带逆转，μ＝0.8，则物体从c→a的时间? 问2：产生的热量Q，及电动机多消耗的电能△E？问3：若传送带逆转，μ＝23，倾角为300，情况又如何?问4：已知每隔一定时间放一个物体，经过相当长的时间后，T时间内，共运送物体的数目为N。
若不计轮轴处的摩擦，求电动机的平均功率P问5．如图所示，一块长为L、质量m的扁平均匀规则木板通过装有传送带的光滑斜面输送．斜面与传送带靠在一起连成一直线，与水平方向夹角θ，传送带以较大的恒定速率转动，传送方向向上，木板与传送带之间动摩擦因数为常数．已知木板放在斜面或者传送带上任意位置时，支持力均匀作用在木板底部．将木板静止放在传送带和光滑斜面之间某一位置，位于传送带部位的长度设为x，当x=L/4时，木板能保持静止．（1）将木板静止放在x=L/2的位置，则木板释放瞬间加速度多大？（2）设传送带与木板间产生的滑动摩擦力为f，试在0≤x≤L范围内，画出f-x图象．（本小题仅根据图象给分）（3）木板从x=L/2的位置静止释放，始终在滑动摩擦力的作用下，移动到x=L的位置时，木板的速度多大？（4）在（3）的过程中，木块的机械能增加量设为ΔE，传送带消耗的电能设为W，不计电路中产生的电热，比较ΔE和W的大小关系，用文字说明理由．37°a bc 已知：v＝2m/s，ab＝2m，bc=4 m问6．某煤渣传送装置的简化示意图如图所示，水平放置的传送带足够长，由电动机驱动，以速度v = 4m/s 逆时针运行。
专题06 传送带模型--2024届新课标高中物理模型与方法(解析版)
版新课标高中物理模型与方法）判断共速以后一定与传送带保持相对静止作匀速运动吗？(1)可能滑块一直加速；(2)可能滑块先加速后匀速；(1)v0<v时，可能一直加速，也可能先加速再匀速；(2)v0>v时，可能一直减速，传送带较短时，滑块一直减速达到左端．传送带较长时，滑块还要被传送带如图甲为机场和火车站的安全检查仪，其传送装置可简A．行李一直受到摩擦力作用，方向先水平向左，再水平向右B．行李到达B处时速率为1m/sC．行李到达B处所需的时间为D．行李与传送带间的相对位移为【答案】BCA．6m/s B．7m/s C．8m/s【答案】BCD【详解】从A点到返回B点的过程中，假设B点的速度刚好为零，则根据动能定理可得点滑上传送带，在传送带上运动时动能随路程变化的A．传送带的运行速率为v1=1m/sB．滑块在传送带上的运动时间为4.5sC．若传送带的运动速率增大，则滑块在传送带上运动时间一定越来越小D．滑块从滑上传送带到再次滑回平台的整个过程中因摩擦产生的热量为36J【答案】BDA ．传送带长L 为24mB ．若10v =，全程快递箱在传送带上留下的痕迹长为C ．若121v v =，则全程快递箱的路程与传送带的路程之比为A．快件所受摩擦力的方向与其运动方向始终相反B．快件先受滑动摩擦力作用，后受静摩擦力作用【答案】（1）1N s⋅；（2）0.5mv v>，物体受到传送带向右的滑动摩擦力，若物体一直做加速直线运动，时间最短，设物【详解】（1）若0体运动的加速度为a，运动到传送带右端的时间为L≥【答案】 3.0m【详解】根据题意，设行李包在空中运动的时间为水平方向上有x vt=解得4.0m/s=v 设行李包的质量为m ，与传送带相对运动时的加速度为a ，则滑动摩擦力f F mg maμ==解得220.2510m/s 2.5m/s a g μ==⨯=设行李包在传送带上通过的距离为0s ，根据速度位移关系式22002as v v =-代入数据解得0 3.0ms =故传送带的长度L 应满足的条件为0 3.0mL s ≥=【模型演练9】．（2023·山东·高三专题练习）我国物流市场规模连续七年位列全球第一。
高中物理学习细节(人教版)之机械能守恒定律：传送带模型中的能量守恒问题(含解析)
传送带模型的特征是以静摩擦力的转换为纽带来联系传送带和物体的相对运动。
物体随传送带的运动有匀加速直线运动和匀速直线运动，有受滑动摩擦力、静摩擦力以及不受摩擦力三种情况。
处理这类问题时只要分析传送带施加给物体的摩擦力特点、抓住临界条件、挖掘隐含条件，运用牛顿运动定律、运动学公式、功能关系和能量守恒定律列出方程就可解决。
【典例1】如图所示，电动机带动传送带以速度v匀速传动，一质量为m的小木块静止放在传送带上(传送带足够长)，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，求：
(1) 小木块获得的动能；
(2) 摩擦过程产生的热量；
(3) 传送带克服摩擦力所做的功；
(4) 电动机输出的总能量。
(1)小木块获得的动能E k＝1
2
mv2；
(2)产生的热量Q＝F fΔl＝F f(l2－l1)＝μmg(l2－l1)＝1
2
mv2；。
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端A 处无初速地释放一个质量为kg m 5.0=的物体，已知物体与传送带间的动摩擦因数
5.0=μ，取2/10s m g =。
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；
4、如图甲所示的水平传送带AB 逆时针匀速转动，一物体沿曲面从一定高度处由静止开始下滑，以某一初速度从传送带左端滑上，在传送带上由速度传感器记录下物块速度随时间的变化关系如图乙所示(图中取向左为正方向，以物块刚滑上传送带时为计时起点) ．已知传送带的速度保持不变，取重力加速度2/10s m g . 关于物块与传送带间的动摩擦因数μ及物块在传送带上运动第一次回到传送带左端的时间t ，下列计算结果正确的是( )
A. μ=0.4 B . μ=0.2 C . t =4.5s D . t =3s
5、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
6、如图，一水平放置的足够长浅色传送带以速度v 0匀速转动，现在其上无初速放置一煤块（可视为质点），煤块与传送带之间的动摩擦因数为μ。
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。
(以g 表示重力加速度)
7、（2004高考，20分）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1μ，盘与桌面间的动摩擦因数为2μ。
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)
8、（2006高考, 19分）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a 0开始运动，当其速度达到v 0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。
9、如图所示，质量为m 的木板静止地放在光滑水平面上，质量为2m 、可视为质点的木块以水平速度0v 从左端滑上木板，木块与木板间的动摩擦因数为μ，木板足够长。
⑴求木块和木板的加速度大小；
⑵求木块和木板速度相等所经历的时间及此时木块相对于木板的位移； ⑶若木板不是足够长，要使木块不从木板上滑落，求木板的最小长度。
B
传送带模型参考答案
1、⑴s 25.4； ⑵ 传送带速度必须大于或等于s m /4
2、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=+=
7、g a 12212μμμμ+≥ 8、（02
02)(ga v g a L μμ-=∆） 9、⑴g a μ=1，g a μ22= ⑵g
v t μ30
= ，g v x μ62
0=
∆⑶g
v L μ62
0min
=。