传送带问题专题讲解
《牛顿运动定律》专题--传送带问题

《牛顿运动定律》专题--传送带问题 (一)传送带分类:(常见的几种传送带模型)
1.按放置方向分水平、倾斜和组合三种; 2.按转向分顺时针、逆时针转两种; 3.按运动状态分匀速、变速两种。 (二)传送带特点:传送带的运动不受滑块的影响,因为滑块的加入,带动传送带的电机要多输出的能量等于滑块机械能的增加量与摩擦生热的和。 (三)受力分析:传送带模型中要注意摩擦力的突变(发生在v物与v带相同的时刻),对于倾斜传送带模型要分析mgsinθ与f的大小与方向。突变有下面三种: 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; (四)运动分析: 1.注意参考系的选择,传送带模型中选择地面为参考系; 2.判断共速以后是与传送带保持相对静止作匀速运动呢?还是继续加速运动? 3.判断传送带长度——临界之前是否滑出? 1、水平传送带上的力与运动情况分析: 【例1】水平传送带被广泛地应用于车站、码头,工厂、车间。如图所示为水平传送带装置示意图,绷紧的传送带AB始终保持v0=2 m/s的恒定速率运行,一质量为m的工件无初速度地放在A处,传送带对工件的滑动摩擦力使工件开始做匀加速直线运动,设工件与传送带间的动摩擦因数为μ=0.2,AB的之间距离为L=10m ,g取10m/s2 .求工件从A处运动到B处所用的时间. 【例2】如图所示为车站使用的水平传送带的模型,传送带长L=8m,以速度v=4m/s沿顺时针方向匀速转动,现有一个质量为m=10kg的旅行包以速度v0=10m/s的初速度水平地滑上水平传送带.已知旅行包与皮带间的动摩擦因数为μ=0.6 ,则旅行包从传送带的A端到B端所需要的时间是多少?(g=10m/s2 ,且可将旅行包视为质点.)
【例3】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。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.
高中物理必修一 涉及到传送带问题解析 (含练习解析)

涉及到传送带问题解析【学习目标】能用动力学观点分析解决多传送带问题【要点梳理】要点一、传送带问题的一般解法1.确立研究对象;2.受力分析和运动分析,逐一摩擦力f大小与方向的突变对运动的影响;⑴受力分析:F的突变发生在物体与传送带共速的时刻,可能出现f消失、变向或变为静摩擦力,要注意这个时刻。
⑵运动分析:注意参考系的选择,传送带模型中选地面为参考系;注意判断共速时刻并判断此后物体与带之间的f变化从而判定物体的受力情况,确定物体是匀速运动、匀加速运动还是匀减速运动;注意判断带的长度,临界之前是否滑出传送带。
⑶注意画图分析:准确画出受力分析图、运动草图、v-t图像。
3.由准确受力分析、清楚的运动形式判断,再结合牛顿运动定律和运动学规律求解。
要点二、分析物体在传送带上如何运动的方法1、分析物体在传送带上如何运动和其它情况下分析物体如何运动方法完全一样,但是传送带上的物体受力情况和运动情况也有它自己的特点。
具体方法是:(1)分析物体的受力情况在传送带上的物体主要是分析它是否受到摩擦力、它受到的摩擦力的大小和方向如何、是静摩擦力还是滑动摩擦力。
在受力分析时,正确的理解物体相对于传送带的运动方向,也就是弄清楚站在传送带上看物体向哪个方向运动是至关重要的!因为是否存在物体与传送带的相对运动、相对运动的方向决定着物体是否受到摩擦力和摩擦力的方向。
(2)明确物体运动的初速度分析传送带上物体的初速度时,不但要分析物体对地的初速度的大小和方向,同时要重视分析物体相对于传送带的初速度的大小和方向,这样才能明确物体受到摩擦力的方向和它对地的运动情况。
(3)弄清速度方向和物体所受合力方向之间的关系物体对地的初速度和合外力的方向相同时,做加速运动,相反时做减速运动;同理,物体相对于传送带的初速度与合外力方向相同时,相对做加速运动,方向相反时做减速运动。
2、常见的几种初始情况和运动情况分析(1)物体对地初速度为零,传送带匀速运动,(也就是将物体由静止放在运动的传送带上)物体的受力情况和运动情况如图1所示:其中V是传送带的速度,V10是物体相对于传送带的初速度,f是物体受到的滑动摩擦力,V20是物体对地运动初速度。
高中物理传送带问题(全面)

〔2〕传送带逆时针方向转动
解: 〔1〕传送带顺时针方向转动时受力如图示:
mg sinθ-μmg cosθ= m a
N fA
a = gsinθ-μgcosθ= 2m/s2
S=1/2a t2
B
v
mg
t 2S 2164s
a
2
〔2〕传送带逆时针方向转动物体受力如图:
开始摩擦力方向向下,向下匀加速运动
t2=1s
∴t=t1+t2=2s
N
N
Bv
A f f
mg
mg
例6、 如下图,传送带不动时,物体由皮带顶端A从静
止开始
B、C、D
下滑到皮带底端B用的时间为t ,那么:〔
〕
A. 当皮带向上运动时,物块由A 滑到B 的时间一定大于 t
B. 当皮带向上运动时,物块由A 滑到B 的时间一定等于
t
C.
当皮带向下运A动时,物块N 由AfA滑到B
S’
V带
0
〔一〕物体与传送带同向运动
1.v物<v带 物体所受摩擦力向前为动力,物体做匀加速直线运动; 当物体速度等于皮带速度时不受摩擦力而改做匀速运动。 2. v物=v带 物体不受摩擦力而做匀速运动。 3. v物>v带 物体所受摩擦力向后为阻力,物体做匀减速直线运动; 当物体速度等于皮带速度时不受摩擦力而改做匀速运动
经过时间t1=v/a=0.8s 速度达到2m/s ,上升s1=v2/2a=0.8m
然后在静摩擦力作用下做匀速运动,上升 s2=3.2m
静摩擦力 f2= mgsinθ=50N
t2= s2 /v=1.6 s
为保持皮带匀速运动,机器在t1时间内应增加动力75N, 在t2时间内应增加动力50N
高中物理精品课件:《传送带问题的常见考点与解决》公开课

已知:v=2m/s, ab=2m,bc=4 m
37° c
问题8: 若传送带逆转, μ= 3 ,倾角为300,情况又如何?
2
问题9: 已知每隔一定时间放一个物体,经过相 a 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
b 37° c
【2019年4月选考19】某砂场为提高运输效率,研究砂粒下滑的高度与砂粒在 传送带上运动的关系,建立如图所示的物理模型。竖直平面内有一倾角θ=370 的直轨道AB,其下方右侧放置一水平传送带,直轨道末端B与传送带间距可近 似为零,但允许砂粒通过。转轮半径R=0.4m、转轴间距L=2m的传送带以恒定 的线速度逆时针转动,转轮最低点离地面的高度H=2.2m。现将一小物块放在 距离传送带高h处静止释放,假设小物块从直轨道B端运动到达传送带上C点时 ,速度大小不变,方向变为水平向右。已知小物块与直轨道和传送带间的动摩 擦因数均为μ=0.5。(sin370=0.6) (1)若h=2.4m,求小物块到达B端时速度的大小; (2)若小物块落到传送带左侧地面,求h需要满足的条件; (3)改变小物块释放的高度h,小物 块从传送带的D点水平向右抛出,求 小物块落地点到D点的水平距离x与 h的关系式及h需要满足的条件。
Q2 f2x2 mgcos37o(bc vt3) 2 (4 21) 4J
E2 mgbc sin37o
1 2
m(vC2
v2)
Q2
E2 4J
电能增加
E2 f2 x皮 mg cos37ovt3 4J
又问:划痕多长? x2 bc vt2 2m 又又问:总划痕? x x2 2m
若使物体出N后做平抛,则滑轮半径有何要求?
问题5: 若R=0.4m,则讨论物体落地点情况?
第一讲 传送带问题

动量和能量问题精典模型 第一讲 传送带问题一、知识概要与方法传送带分类: 水平、倾斜两种; 按转向分: 顺时针、逆时针转两种。
(1)受力和运动分析:受力分析中的摩擦力突变(大小、方向)——发生在v 物与v 带相同的时刻; 运动分析中的速度变化——相对运动方向和对地速度变化。
分析关键是:一是 v 物、 v 带的大小与方向;二是mgsin θ与 f 的大小与方向。
(2)传送带问题中的功能分析①功能关系:W F =△E K +△E P +Q ②对W F 、Q 的正确理解(a )传送带做的功:W F =F ·S 带 功率P =F · v 带(F 由传送带受力平衡求得) (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,则在整个加速过程中物体获得的动能E k 和因摩擦而产生的热量Q 有如下关系:221带mv Q E k == 二、典型问题:(一)、传送带中的动力学问题 1.涉及摩擦力突变问题例1. 如图所示,一平直的传送带以速度v=2m/s 匀速运动, 传送带把A 处的工件运送到B 处, A ,B 相距L=10m 。
从A 处把工件无初速地放到传送带上,经过时间t=6s ,能传送到B 处,要用最短的时间把工件从A 处传送到B 处,求传送带的运行速度至少多大?例2 .如图7所示,传送带与地面的倾角θ=370,从A 端到B 端的长度为16m ,传送带以10=v m/S 的速度沿逆时针方向转动.在传送带上端A 处无初速度地放置一个质量为0.5kg 的物体,它与传送带之间的动摩擦因数为μ=0.5,求物体从A 端运动到B 端所需的时间是多少?(sin370=0.6,cos370=0.8)例3 . 如图6所示,一水平传送带以2m/s 的速度传送物块,水平部分长为2m ,其右端与一倾角为θ=370的光滑斜面相连(圆滑连接),斜面长为0.4 m ,一物块无初速度地放在传送带最左端,已知物块传送带间动摩擦因数µ=0.2,试问,物块能否达斜面顶端,若能则说明理由,若不能则求出从出发后9.5s 内物块运动的路程.2.涉及“划痕”问题例题4:一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 。
高中物理传送带问题知识难点讲解汇总(带答案)

高中物理传送带问题知识难点讲解汇总(带答案)弄死我咯 ,搞了一个多钟传送带问题一、难点形成的原因:1、对于物体与传送带之间是否存在摩擦力、是滑动摩擦力还是静摩擦力、摩擦力的方向如何,等等,这些关于摩擦力的产生条件、方向的判断等基础知识模糊不清;2、对于物体相对地面、相对传送带分别做什么样的运动,判断错误;3、对于物体在传送带上运动过程中的能量转化情况考虑不全面,出现能量转化不守恒的错误过程。
二、难点突破策略:( 1)突破难点1在以上三个难点中,第1 个难点应属于易错点,突破方法是先让学生正确理解摩擦力产生的条件、方向的判断方法、大小的决定因素等等。
通过对不同类型题目的分析练习,让学生做到准确灵活地分析摩擦力的有无、大小和方向。
摩擦力的产生条件是:第一,物体间相互接触、挤压;第二,接触面不光滑;第三,物体间有相对运动趋势或相对运动。
前两个产生条件对于学生来说没有困难,第三个条件就比较容易出问题了。
若物体是轻轻地放在了匀速运动的传送带上,那么物体一定要和传送带之间产生相对滑动,物体和传送带一定同时受到方向相反的滑动摩擦力。
关于物体所受滑动摩擦力的方向判断有两种方法:一是根据滑动摩擦力一定要阻碍物体间的相对运动或相对运动趋势,先判断物体相对传送带的运动方向,可用假设法,若无摩擦,物体将停在原处,则显然物体相对传送带有向后运动的趋势,因此物体要受到沿传送带前进方向的摩擦力,由牛顿第三定律,传送带要受到向后的阻碍它运动的滑动摩擦力;二是根据摩擦力产生的作用效果来分析它的方向,物体只所以能由静止开始向前运动,则一定受到向前的动力作用,这个水平方向上的力只能由传送带提供,因此物体一定受沿传送带前进方向的摩擦力,传送带必须要由电动机带动才能持续而稳定地工作,电动机给传送带提供动力作用,那么物体给传送带的就是阻力作用,与传送带的运动方向相反。
若物体是静置在传送带上,与传送带一起由静止开始加速,若物体与传送带之间的动摩擦因数较大,加速度相对较小,物体和传送带保持相对静止,它们之间存在着静摩擦力,物体的加速就是静摩擦力作用的结果,因此物体一定受沿传送带前进方向的摩擦力;若物体与传送带之间的动摩擦因数较小,加速度相对较大,物体和传送带不能保持相对静止,物体将跟不上传送带的运动,但它相对地面仍然是向前加速运动的,它们之间存在着滑动摩擦力,同样物体的加速就是该摩擦力的结果,因此物体一定受沿传送带前进方向的摩擦力。
传送带问题的分析课件
根据不同的分类标准,传送带可以分 为多种类型,如按用途可分为运输和 提升传送带;按材质可分为橡胶、帆 布、塑料等传送带。
工作原理与特点
工作原理
传送带通过驱动装置(如电机、 发动机等)的转动,带动滚筒转 动,从而使带子在滚筒间滑动或 滚动,实现物品的传输。
特点
传送带具有传输效率高、成本低 、易于维护等优点,广泛应用于 工业生产、物流运输等领域。
多条传送带协同工作的问题
总结词
多条传送带协同工作的问题是在单个传送带问题基础上,增加了多条传送带的协同工作,需要考虑多 条传送带的相互作用对物体运动状态的影响。
详细ห้องสมุดไป่ตู้述
在多条传送带协同工作的问题中,物体可能同时受到多条传送带的摩擦力作用,以及重力、支持力和 其他外力的影响。物体的运动轨迹和受力情况会因为各条传送带的参数和相对位置关系而有所变化。
能量守恒定律与机械能守恒定律
能量守恒定律描述了能量不能凭空产生或消失,只能从一 种情势转化为另一种情势。在传送带问题中,我们需要考 虑物体的动能和势能变化,利用能量守恒定律计算物体在 运动过程中的能量转化。
机械能守恒定律描述了没有外力作用的系统,其动能和势 能之和保持不变。在传送带问题中,如果系统不受外力作 用或外力作用可忽略不计,我们可以利用机械能守恒定律 分析物体的运动状态。
传送带问题的分析课件
目录
• 传送带的基本概念 • 传送带问题的常见类型 • 传送带问题的力学分析 • 传送带问题的运动学分析 • 传送带问题的动力学分析 • 传送带问题的实际应用案例
01
传送带的基本概念
定义与分类
定义
传送带是一种用于传输物品的机械设 备,通常由一根环绕在两个或多个滚 筒上的带子组成。
物理传送带问题-讲义
物理课程讲义学科:物理专题:传送带问题主要考点梳理1、知识点关于静摩擦力与滑动摩擦力在静态与动态分析中的方法和对比。
2、重点与难点分析(1)如何理解相对运动与相对运动趋势中的阻碍作用;(2)将受力分析和状态过程紧密地结合在一起;(3)板块模型中的独立分析与板块的空间关联。
金题精讲题一题面: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。
题二题面: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t1,小物块落到水平地面的Q点;若传送带以恒定速率v2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t2,小物块落至水平地面。
关于小物块上述的运动,下列说法中正确的是()A. 当传送带运动时,小物块离开传送带时的速度不变B. 当传送带运动时,小物块离开传送带时的速度变大C. 当传送带运动时,小物块离开传送带时的速度变小D. 小物块在传送带上滑行的时间不变题三题面:如图所示,一水平方向足够长的传送带以恒定速率v1=6m/s沿顺时针方向转动,传送带的右端有一个与传送带等高的光滑水平面,一物体以恒定的速率v2=4m/s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v3,物体与传送带间的摩擦因数为0.2。
则下列说法正确的是()A. v3=4m/sB. v3=6m/sC. 滑块离水平面的左端A点的最远距离是4mD. 滑块在传送带往返运动的时间是3s题四题面:如图所示,传送带与水平面的夹角θ=37°,传送带以10m/s的速度转动。
传送带问题
传送带问题引言传送带是一种常见的物流搬运设备,广泛应用于电子工厂、仓储中心等行业。
然而,在实际应用过程中,由于各种原因,传送带可能会出现问题,影响生产效率。
本文将针对传送带问题展开讨论和分析,介绍传送带问题的常见类型、原因和解决方法,以及如何提高传送带的使用寿命和效率。
传送带问题的常见类型1.传送带松动:传送带在长时间使用后,可能会出现松动的情况。
这会导致物料在传送过程中出现位置偏移、跑偏等问题。
2.传送带断裂:由于长时间的使用或外界撞击等原因,传送带可能会发生断裂,导致物料无法正常传输,影响生产进程。
3.传送带漏料:传送带在物料传输过程中,可能会出现漏料的情况。
这会导致物料损失和浪费,同时也会影响生产效率。
4.传送带堵塞:如果物料在传送带上堆积过多,堵塞的现象将会发生。
这会导致传送带运转困难,甚至停机。
传送带问题的原因1.设备老化:长时间使用后,传送带的零部件可能会磨损或老化,导致松动、断裂等问题的发生。
2.不合理的使用和维护:如果操作人员未按照操作规程正确使用和维护传送带,例如没有及时紧固传送带,没有进行定期润滑等,就会容易出现问题。
3.物料特性:某些特殊物料,如尖锐或有较高温度的物料,会对传送带产生损坏或磨损。
4.外界因素:如恶劣的环境条件、外力撞击等,都可能对传送带造成损坏或故障。
解决传送带问题的方法1.定期检查和维护:定期检查传送带的紧固件、托辊等零部件,确保传送带的稳定运行。
及时更换磨损严重的零部件,定期清理传送带上的杂物。
2.加强操作人员培训:提高操作人员的操作和维护技能,确保他们能正确使用和维护传送带。
操作人员应定期进行培训,了解传送带的使用注意事项和维护方法。
3.优化物料流程:对于容易漏料或堵塞的物料,可以考虑调整物料流程,使用更合适的传送带或增加辅助设备,以提高传送带的效率和稳定性。
4.引入自动化设备:通过引入传感器、自动控制系统等自动化设备,可以实现对传送带的实时监测和控制,及时发现和解决问题,提高生产效率和传送带的寿命。
人教高中物理必修一4.3牛顿第二定律-传送带问题讲解及例题集锦(人教版)
的热各是多少?
a1
m gsin 370
m gcos370
m
8m / s2
a2
m gsin 370
m gcos370
m
4m / s2
wf wf 1 wf 2 0.8 4.8 4J
wf f s对地
Q Q1 Q2 2.4J
Q f s对皮带
思考题、一传送带装置示意如图,其中传送带经过AB区域时是 水平的,经过BC区域时变为圆弧形(圆弧由光滑模板形成,未画 出),经过CD区域时是倾斜的,AB和CD都与BC相切。现将大量 的质量均为m的小货箱一个一个在A处放到传送带上,放置时初 速为零,经传送带运送到D处,D和A的高度差为h。稳定工作时 传送带速度不变,CD段上各箱等距排列,相邻两箱的距离为L。 每个箱子在A处投放后,在到达B之前已经相对于传送带静止, 且以后也不再滑动(忽略经BC段时的微小滑动)。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,不计轮轴处的摩擦。求电动机的 平均输出功率P。
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 v
此黑色痕迹的长度。
t1
v0 a0
t2
v0
g
v0
O
t11
l
1 2
v0 (t2t1)来自1 2v0( v0
g
v0 a0
)
v02
(a0 g) 2a0 g
t2 t
对于匀速运动的传送带传送初速为零的物体,传送带应提 供两方面的能量:
一、物体动能的增加 二、物体与传送带间的摩擦所生成的热(即内能)
a1
mg sin
mg
m
cos
10m/s2