3-08-1-物理建模：动力学中“传送带模型”问题的剖析
高一物理传送带模型讲解
高一物理传送带模型讲解高一物理中的传送带模型是一个常见的物理模型，用于解释物体在传送带上的运动。
下面我将从多个角度全面地讲解这个模型。
首先，传送带模型是基于传送带的运动原理而建立的。
传送带是一种可以将物体从一处运送到另一处的设备，通常由带状材料构成，可以连续地运动。
传送带模型假设传送带是匀速运动的，即传送带上的物体以恒定的速度运动。
其次，传送带模型可以用来解释物体在传送带上的运动规律。
当物体放置在传送带上时，由于传送带的运动，物体也会随之运动。
根据传送带模型，物体在传送带上的速度与传送带的速度相同，方向也相同。
这意味着物体相对于地面的速度是传送带速度和物体自身速度的矢量和。
此外，传送带模型还可以用来解释物体在传送带上的加速度。
如果传送带的速度改变，物体在传送带上的加速度可以通过传送带速度的变化率来确定。
例如，如果传送带的速度逐渐增加，物体在传送带上的加速度将是正的；如果传送带的速度逐渐减小，物体在传送带上的加速度将是负的。
此外，传送带模型还可以用来解释物体在传送带上的摩擦力。
当物体放置在传送带上时，物体与传送带之间会存在摩擦力。
根据传送带模型，摩擦力的大小与物体和传送带之间的摩擦系数以及物体在传送带上的压力有关。
如果物体的压力增大或者摩擦系数增大，摩擦力也会增大。
总结起来，高一物理中的传送带模型是一个用于解释物体在传送带上运动的模型。
它可以帮助我们理解物体在传送带上的速度、加速度以及与传送带之间的摩擦力之间的关系。
通过理解传送带模型，我们可以更好地理解和分析与传送带相关的物理现象和问题。
希望以上对于高一物理传送带模型的讲解能够满足你的需求。
如果还有其他问题，请随时提出。
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
物理教学中传送带模型分析
论文题目物理教学中传送带模型分析姓名：***单位：驻马店市第二高级中学物理教学中传送带模型分析驻马店市第二高级中学 段素敏摘要：传送带模型问题，是物理高考题中较为常见的题型，借以考查同学们对物理知识的灵活运用能力。
关键词：传送带 分析 功能关系传送带作为工业、农业生产中常见的传送工具，具有普遍的应用性。
传送带按照放置方式分为水平、倾斜两种。
传送带问题涉及高中物理的很多知识点。
如受力分析、力和运动的关系、功和能的关系等。
因此，该模型经常在高考题中出现，借以考查同学们对物理知识的灵活运用能力。
下面我就在实际教学过程中的一些情况与大家共同探讨一下.一、关于运用传送带模型解题的基本规律1、传送带问题中摩擦力的分析一是物体在初态时所受滑动摩擦力的方向的分析。
二是物体在达到传送带的速度时，摩擦力的有无及方向的分析。
对于水平传送带问题，当物体与传送带相对静止，且物体所受弹力仅为支持力时，因物体于传送带间无相对运动的趋势，故物体所受的摩擦力突变为零，之后物体随传送带一起做匀速运动。
对于倾斜传送带问题，当物体与传送带相对静止，且物体所受弹力仅为支持力时，摩擦力的大小是否突变，取决于重力沿斜面向下的分力与最大静摩擦力的关系，另外还要注意分析摩擦力的方向是否发生突变。
突变一般发生在物体速度与传送带速度相同的时刻。
2、关于传送带问题的运动分析被输送物体运动形式的变化，往往发生在V 物与V 传相同的时刻。
因此我们在研究传送带问题的时候，一般情况下都是将 V 物与V 传相同的时刻作为一个分界点。
这也正是解决此类问题的关键，另外一个分界点是当被输送物或传送带两者之间有一个速度为零的时刻，该时刻一般是加速度方向发生改变的时刻。
此外，在解决此类问题时一定要注意区分相对速度、对地速度，相对位移、对地位移。
3、关于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 的正确理解传送带做的功：W F =FS 传功率：P=FV 传（F 由传送带受力平衡求得）产生的内能：Q=F f S 相对如物体无初速度，放在水平传送带上，则物体获得的动能E K 与摩擦而产生的热量Q 有如下关系：E K =Q=21M V 传2 二、关于传送带问题的运动分析例题（2015 天津）某快递公司分拣邮件的水平传输装置示意图如图，皮带在电动机的带动下保持的恒定速度向右运动，现将一质量为的邮件轻放在皮带上，邮件和皮带间的动摩擦力因数，设皮带足够长，取，在邮件与皮带发生相对滑动的过程中，求：（1）邮件滑动的时间t（2）邮件对地的位移 大小x（3）邮件与皮带间的摩擦力对皮带做的功W解析：（1）设邮件放到皮带上与皮带发生相对滑动过程中受到的滑动摩擦力为Fm ，则 Fm=μmg ①取向右为正方向，对邮件应用动量定理， 有 Ft=mv-0 ②由①②式并代入数据得：t=0.2s ③（2）邮件与皮带发生相对滑动的过程中，对邮件应用动能定理，有 Fx=21mv 2-0 ④ 由①④式并代入数据得： x=0.1m ⑤（3）邮件与皮带发生相对滑动的过程中，设皮带相对地面的位移为s ，则 s=vt ⑥ 摩擦力对皮带做的功W=-Fs ⑦ 由①③⑥⑦式并代入数据得 W=-2J ⑧三、传送带模型题的分析流程→ → → → → → →↓ ｛ ｝→ → → ↓近几年高考中传送带问题常见大题，若理清思路，抓住临界条件，可以做到事倍功半的效果。
传送带问题分析
传送带专题分析知识升华一、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。
（以下的说明中个字母的意义与此相同）物体必定在滑动摩擦力的作用下相对于地做初速度为零的匀加速直线运动。
其加速度由牛顿第二定律，求得；在一段时间内物体的速度小于传送带的速度，物体则相对于传送带向后做减速运动，如果传送带的长度足够长的话，最终物体与传送带相对静止，以传送带的速度V共同匀速运动。
（2）物体对地初速度不为零其大小是V20，且与V的方向相同，传送带以速度V匀速运动，（也就是物体冲到运动的传送带上）①若V20的方向与V 的方向相同且V20小于V，则物体的受力情况如图1所示完全相同，物体相对于地做初速度是V20的匀加速运动，直至与传送带达到共同速度匀速运动。
有关动力学中传送带模型的讨论分析
有关动力学中传送带模型的讨论分析作者：王永刚来源：《新教育时代·学生版》2018年第16期摘要：传送带问题是中学物理中动力学应用的常见模型，以真实物理现象为依据，以动力学基本知识为背景，训练学生科学思维，同时这类问题也是高考命题的热点之一，对于学生也是难点。
关键词：动力学传送带讨论一、水平传送带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.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.1.情景：（1）如图，传送带以速度v顺时针转动，在其左端无初速的释放一个物体（2）物体的运动情况①若物块匀加速至共速的位移不小于传送带长度，则一直加速；②若物块匀加速至共速的位移小于传送带长度，则先匀加速，达到共速后再匀速。
2.情景：如图，传送带以速度v顺时针转动，在其左端以初速v0释放一个物体物体的运动情况（1）当v0>v时，①若物块匀减速至共速的位移不小于传送带长度，则一直减速；②若物块匀减速至共速的位移小于传送带长度，则先匀减速，达到共速后再匀速运动。
（2）当v0①若物块匀加速至共速的位移不小于传送带长度，则一直加速；②若物块匀加速至共速的位移小于传送带长度，则先匀加速，达到共速后再匀速。
（3）当v0=v时，物块同传送带一起匀速运动。
3.情景：如图，传送带以速度v顺时针转动，在其右端以初速v0释放一个物体物体的运动情况（1）若物块匀减速至速度为零的位移不小于传送带长度，滑块一直减速达到左端。
（2）若物块匀减速至速度为零的位移小于传送带长度，滑块还要被传送带传回右端。
①当v0>v时，返回时速度为v；②当v0二、倾斜传送带求解的关键在于分析清楚物体与传送带的相对运动情况，从而确定其是否受到滑动摩擦力作用.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.1.情景：（1）如图，一倾斜传送带以速度v顺时针转动，在其下端无初速地释放一个物体（结论：μ>tanθ，a=μgcosθ- gsinθ）（2）物体的运动情况①若物块匀加速的位移不小于传送带长度，则一直加速；②若物块匀加速的位移小于传送带长度，则先匀加速，达到共速后再匀速运动。
传送带模型中的动力学及能量观点的综合问题(解析版)-高中物理
传送带模型中的动力学及能量观点的综合问题学校：_________班级：___________姓名：_____________模型概述1．传送带的特点：传送带运输是利用货物和传送带之间的摩擦力将货物运送到其他地方，物体(视为质点)放在传送带上，由于物体和传送带相对滑动(或有相对运动趋势)而产生摩擦力，根据物体和传送带间的速度关系，摩擦力可能是动力，也可能是阻力。
2．传送带问题的解题关键：抓住v物=v传的临界点，当v物=v传时，摩擦力发生突变，物体的加速度发生突变。
3．传送带问题中位移的区别1)物体位移：以地面为参考系，单独对物体由运动学公式求得的位移。
2)物体相对传送带的位移(划痕长度)Δx①若有一次相对运动：Δx=x传-x物或Δx=x物-x传。
②若有两次相对运动：两次相对运动方向相同，则Δx=Δx1+Δx2(图甲)；两次相对运动方向相反，则Δx等于较长的相对位移大小(图乙)。
4.传送带问题的基本类型有水平传送带和倾斜传送带两种基本模型.1)水平传送带常见类型及滑块运动情况类型滑块运动情况①可能一直加速②可能先加速后匀速①v0>v时，可能一直减速，也可能先减速再匀速②v0=v时，一直匀速③v0<v时，摩擦力为动力，可能一直加速，也可能先加速再匀速①传送带较短时，摩擦力为阻力，滑块一直减速到达左端②传送带足够长时，摩擦力先为阻力，滑块先向左减速，减速到零后摩擦力再为动力，物体反向加速运动回到右端。
2)倾斜传送带常见类型及滑块运动情况类型滑块运动情况①可能一直加速②可能先加速后匀速①可能一直加速②可能先加速后匀速③可能先以a 1加速再以a 2加速5.传送带问题分析的基本思路求解的关键在于根据物体和传送带之间的相对运动情况，确定摩擦力的大小和方向.当物体的速度与传送带的速度相等时，物体所受的摩擦力有可能发生突变，速度相等前后对摩擦力的分析是解题的关键.1)动力学分析：首先要正确分析物体的运动过程，做好受力分析，然后利用运动学公式结合牛顿第二定律求物体及传送带在相应时间内的位移，找出物体和传送带之间的位移关系．2)功能关系分析①功能关系分析：电机所做的功W =ΔE k (+ΔE P )+Q ②对W 和Q 的理解：Ⅰ、因放上物体而使电动机多消耗的电能：W Ⅱ、传送带克服摩擦力做的功：W f =F f ⋅x 传；Ⅲ、产生的内能：Q =W f =-F f ⋅x 相对．典题攻破1.水平传送带1.(2024·河南郑州·三模)(多选)如图所示，足够长的水平传送带以恒定速率v 1=2m/s 向右运动，一质量为m =1kg 的滑块从传送带右端以水平向左的速率v 2=4m/s 滑上传送带，经过时间t =9s ，最终滑块又返回至传送带的右端。
传送带模型分析
传送带模型分析+电磁感应经典解析传送带模型分析电磁感应难点突破钮识网络:电碗感.歴P慈现于吕光灯一、电磁感应现象1产生愍应电流的条件感应电流产生的条件是；穿过闭合电路的磁通量发生变化。
以上表述是充分必要条件。
不论什么情况，只要满足电路闭合和盛通量发生变化这两个条件，就必然产生感应电流；反之，只藝产生了感应电'流，那么电路一定是闭合的，穿过该电路的磁通量也一定发生了娈化。
当闭合电路的一咅吩导体在磁场中做切割磁感线的运动吋，电路中有感应电流产生。
这个表述是充分条件，不是必要的。
在导体做切割磁感线运动时用它判定比较方便。
2感应电动势产生的条件。
感应电动势产生的条件是：穿过电路的磁通量岌生变化。
这里不要求闭合。
无论电路闭合与否，只要磁通量变化了，就一定有感应电动势产生。
这奸比一个电源；不论外电路杲否闭合，电动梦严是存在的“但只有当外电路闭合时，电路、亠 W In *-•(7 Jii * 丿丿中才会有电流。
二、楞次定律1.错次定律感应电流总具有这祥的方向，即感应电流的磁场总要阻碍引起感应电流的直通童的变化。
楞次定律解决的是感应电流的方向问题。
它关系到两个磁场：感应电流的磁场（新产生的磁场）和引起感应电浇的磁场（原来就有的晞场）。
前者租后者的关系不是“同郎或“反向”的简单关系，而是前者"阻碍”后者"变化"的关系C2.对“阻碍”意义的理解：（1）阻碍原盛场的变化。
“阻碍"不是阻止，而是“延缓"，感应电'凌的磁场不会阻止原磁场的变化，只能使原碗场的变化被延缓或者说被迟滞了，原昭场的变化趋势不会改变, 不会发生逆转.（2）阻碍的是原晞场的变化，而不罡原盛场本身，如果原磁场不变化，即使它再强，也不会产生感应电流.（3）阻碍不是相反.当原磁通减小时，感应电流的磁场与原磁场同向，以阻碍其减小; 当磁依远离导体运动时'导体运动将和晞体运动同向，以记碍其相对运动・（4）由于“阻碍”，为了维持原磁场的变化，必须有外力克服这一邙目碍”而做功，从而导致其它形式的能转化为电能.因此楞次走律是能量转化和守恒定律在电昭感应中的体现.3.楞次定律的具体应用⑴从"阻碍磁通量变化"的角度来看〉由磁通量计算式小可Ssiub可知，磁通量变化qg%-®有多种形式，王要有：①$、。
传送带经典例题透析
传送带经典例题透析类型一、传送带的动力学问题——分析计算物体在传送带上的运动情况这类问题通常有两种情况，其一是物体在水平传送带上运动，其二是物体在倾斜的传送带上运动。
解决这类问题共同的方法是：分析初始条件→相对运动情况→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，然后根据牛顿第二定律和运动学公式计算。
1、物体在水平传送带上的运动情况的计算例1、如图所示，水平放置的传送带以速度v=2m/s向右运行，现将一小物体轻轻地放在传送带A端，物体与传送带间的动摩擦因数μ=0.2，若A端与B端相距4 m，则物体由A 运动到B的时间和物体到达B端时的速度是：（）A．2.5 s，2m/s B．1s，2m/sC．2.5s，4m/s D．1s，4/s举一反三【变式】水平传送带被广泛地应用于机场和火车站，用于对旅客的行李进行安全检查。
如图所示为一水平传送带装置示意图，绷紧的传送带AB始终保持v=1m/s 的恒定速率运行。
一质量为m=4kg的行李无初速度地放在A处，传送带对行李的滑动摩擦力使行李开始做匀加速直线运动，随后行李又以与传送带相等的速率做匀速直线运动。
设行李与传送带间的动摩擦因数μ=0.1，AB间的距离=2m，g取10 m/ s2。
（1）求行李刚开始运动时所受的滑动摩擦力大小与加速度大小；（2）求行李做匀加速直线运动的时间；（3）如果提高传送带的运行速率，行李就能被较快地传送到B处。
求行李从A处传送到B处的最短时间和传送带对应的最小运行速率。
2、物体在倾斜传送带上运动的计算例2、如图所示，传送带与地面的倾角θ=37°，从A端到B端的长度为16m，传送带以v0=10m/s的速度沿逆时针方向转动。
在传送带上端A处无初速地放置一个质量为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？(sin37°=0.6，cos37°=0.8)类型二：物体在传送带上的相对运动问题理解物体在传送带上的相对运动问题具有一定的难度，只要掌握了分析和计算的方法，问题便迎刃而解，解决此类问题的方法就是：分析物体和传送带相对于地的运动情况——分别求出物体和传送带对地的位移——求出这两个位移的矢量差。
传送带模型的解题思路及技巧
传送带模型的解题思路及技巧传送带模型是物理学中一种常见的问题类型，涉及到物体在传送带上的运动。
解决传送带问题的基本思路是进行受力分析和运动分析。
以下是一些解题技巧：
1. 受力分析：首先分析物体在传送带上的受力情况。
传送带对物体施加一个向前的摩擦力，这个力可以是动力（如传送带正向旋转时）或阻力（如传送带逆向旋转时）。
同时，物体还受到重力的作用。
2. 运动分析：分析物体的运动状态，包括速度和加速度。
注意物体在传送带上的运动是相对传送带的运动，而不是相对于地面的运动。
要明确物体的运动方程，特别是共速点的求解。
3. 判断摩擦力方向：根据物体与传送带之间的速度差，判断摩擦力的方向。
如果物体速度大于传送带速度，摩擦力方向与传送带相同（向前）；如果物体速度小于传送带速度，摩擦力方向与传送带相反（向后）。
4. 应用牛顿运动定律：根据物体的合外力，应用牛顿第二定律求解物体的加速度。
然后计算物体达到传送带速度的时间和运动距离。
5. 考虑传送带长度：当物体运动距离超过传送带总长时，问题
变为物体在传送带上的加速段所用时间及相关问题。
6. 注意参考系：在列运动学方程时，确保所有运动学量针对同一个参考系。
7. 深刻理解问题：传送带问题是受力分析和运动分析的综合应用，要深刻理解各种情况的运动规律，尤其是摩擦力与速度关系、加速度与摩擦力关系等。
通过以上解题思路和技巧，可以更好地解决传送带模型问题。
在实际解题过程中，还需要根据具体情况灵活运用这些方法。
物理传送带模型详解
物理传送带模型详解
物理传送带模型是一种常见的物理问题，用于研究物体在传送带上传送的过程。
以下是对物理传送带模型的详细解释：
1. 模型描述：物理传送带模型通常由一个传送带和一个或多个物体组成。
传送带可以是水平的、倾斜的或带有转弯。
2. 动力学分析：在传送带模型中，我们需要考虑物体与传送带之间的摩擦力。
摩擦力可以分为静摩擦力和动摩擦力。
静摩擦力用于使物体开始运动，而动摩擦力则在物体运动时起到阻碍作用。
3. 速度分析：根据摩擦力的情况，物体在传送带上的运动可以是加速、匀速或减速。
当摩擦力大于物体所受的其他力时，物体将加速；当摩擦力等于其他力时，物体将匀速运动；当摩擦力小于其他力时，物体将减速。
4. 能量分析：在传送带模型中，还需要考虑能量的转化和守恒。
传送带的运动可能由电动机等外部能源提供，而物体在传送带上的运动则涉及动能和势能的变化。
5. 应用：物理传送带模型在实际生活中有很多应用，如工厂生产线、物流输送系统等。
通过对传送带模型的研究，可以帮助我们设计更高效、安全的输送系统。
以上就是物理传送带模型的基本详解。
需要注意的是，具体的问题可能会有不同的条件和约束，因此在解决具体问题时，需要根据实际情况进行分析和计算。
希望这个解释对你有所帮助！如果你对特定的传送带问题有更详细的需求，请随时告诉我。
传送带模型高中物理
传送带模型高中物理在高中物理课程中，我们经常会遇到传送带模型这一概念。
传送带是一种常见的输送工具，可在工业领域中用于将物体从一个地方输送到另一个地方。
在物理学中，传送带模型用于讨论关于速度、位移和加速度的概念。
本文将探讨传送带模型的基本原理以及相关的物理学知识。
传送带模型的基本原理传送带通常由一个带子组成，这个带子会沿着一定的路径移动，从而将上面的物体一起移动。
在传送带模型中，我们通常关注的是带子的运动速度以及上面的物体在带子上的运动情况。
假设传送带的速度为v b，则对于静止在传送带上的物体，它在传送带上的速度为传送带速度v b。
在传送带模型中，我们常用的参考系是以传送带速度为参考系，即以传送带为静止参考系。
在这个参考系下，我们可以分析上面的物体在传送带上的运动情况。
传送带模型中的物理学知识在传送带模型中，我们通常会讨论上面的物体在传送带上的位移、速度和加速度。
对于静止在传送带上的物体来说，它在传送带上的位移等于物体在实验室参考系下的位移。
而速度和加速度则有一些特殊的关系。
假设物体在传送带上的速度为v，传送带速度为v b，则物体在实验室参考系下的速度v′为v′=v+v b。
同样地，物体在传送带上的加速度a和实验室参考系下的加速度a′之间也存在对应关系。
实例分析为了更好地理解传送带模型，我们可以通过一个实例来进行分析。
假设有一条传送带，其速度为v b=2m/s，一个物体在传送带上以速度v=3m/s向右移动。
那么物体在实验室参考系下的速度是多少？根据前面的分析，物体在实验室参考系下的速度v′等于传送带速度v b与物体在传送带上的速度v之和，即v′=v+v b=3m/s+2m/s=5m/s。
因此，物体在实验室参考系下的速度为5m/s，向右移动。
结论通过以上分析，我们对传送带模型的基本原理以及在高中物理中的应用有了初步的了解。
传送带模型在物理学中有着重要的作用，可以帮助我们更好地理解物体在不同参考系下的运动情况。
动力学中的传送带模型
动力学中的传送带模型一、模型概述物体在传送带上运动的情形统称为传送带模型．因物体与传送带间的动摩擦因数、斜面倾角、传送带速度、传送方向、滑块初速度的大小和方向的不同，传送带问题往往存在多种可能，因此对传送带问题做出准确的动力学过程分析，是解决此类问题的关键．二、两类模型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．如图3－2－11所示，传送带保持v0＝1 m/s的速度运动．现将一质量m＝0.5 kg的物体从传送带左端放上，设物体与传送带间动摩擦因数μ＝0.1，传送带两端水平距离x＝2.5 m，则物体从左端运动到右端所经历的时间为(g取10 m/s2)()图3－2－11A. 5 s B．(6－1) sC．3 s D．5 s【答案】 C2、(2014届大连模拟)如图3－2－19所示，水平传送带A、B两端相距x＝3.5 m，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＝4 m/s，到达B端的瞬时速度设为v B.下列说法中正确的是()A ．若传送带不动，vB ＝3 m/sB ．若传送带逆时针匀速转动，v B 一定等于3 m/sC ．若传送带顺时针匀速转动，v B 一定等于3 m/sD ．若传送带顺时针匀速转动，v B 有可能等于3 m/s【解析】 当传送带不动时，物体从A 到B 做匀减速运动，a ＝μg ＝1 m/s 2，物体到达B 点的速度v B ＝ v 2A －2ax＝3 m/s.当传送带逆时针匀速转动时，物体滑上传送带后所受摩擦力不变，物体以相同的加速度一直减速至B ，v B ＝3 m/s. 当传送带顺时针匀速转动时，传送带的速度不同，物体滑上传送带后的运动情况不同．如果传送带速度大于4 m/s ，则物体可能一直加速，也可能先加速后匀速；当传送带速度等于4 m/s 时，物体匀速；当传送带速度小于4 m/s 时，物体可能一直减速，也可能先减速后匀速． 【答案】 ABD3、如图3－2－8所示，水平传送带AB 长L ＝10 m ，向右匀速运动的速度v 0＝4 m/s ，一质量为1 kg 的小物块(可视为质点)以v 1＝6 m/s 的初速度从传送带右端B 点冲上传送带，物块与传送带间的动摩擦因数μ＝0.4，g 取10 m/s 2.求：图3－2－8(1)物块相对地面向左运动的最大距离；(2)物块从B 点冲上传送带到再次回到B 点所用的时间． 【解析】 (1)设物块与传送带间的摩擦力大小为f f ＝μmg f ＝ma0－v 21＝－2as 物 s 物＝4.5 m(2)设小物块经时间t 1速度减为0，然后反向加速，经过时间t 2与传送带速度相等 0＝v 1－at 1 t 1＝1.5 s v 0＝at 2 t 2＝1 s设反向加速时，物块的位移为s 1，则有s 1＝12at 22＝2 m 物块与传送带共速后，将做匀速直线运动，设经时间t 3再次回到B 点s 物－s 1＝v 0t 3 t 3＝0.625 s所以t 总＝t 1＋t 2＋t 3＝3.125 s【答案】 (1)4.5 m (2)3.125 s 4.(2014·长沙一中模拟)传送机的皮带与水平方向的夹角为α，如图3－1－19所示，将质量为m 的小物块放在皮带传送机上，随皮带保持相对静止一起向下以加速度a (a >g sin α)做匀加速直线运动，则下列关于小物块在运动过程的说法中正确的是( )A ．支持力与静摩擦力的合力大小等于mgB ．静摩擦力沿斜面向下C ．静摩擦力的大小可能等于mg sin αD ．皮带与小物块的动摩擦因数一定大于tan α【解析】 物块随皮带保持相对静止一起向下做匀加速运动，物块所受合外力不为零，所以支特力与静摩擦力的合力大小不等于mg .故A 错；加速度a >g sin α，说明静摩擦力沿传送带向下，B 对；由牛顿第二定律知mg sin α＋f ＝ma ，因为a 比g sin α大多少不知道，所以静摩擦力的大小可能等于mg sin α ，C 对；由以上分析可知，静摩擦力f 是有可能小于mg sin α的，由f ＝μF N ＝μmg cos α，因此说“皮带与小物块的动摩擦因数一定大于tan α”是错的，D 错．【答案】 BC5、(12分)如图3－2－7所示，绷紧的传送带，始终以2 m/s 的速度匀速斜向上运行，传送带与水平方向间的夹角θ＝30°.现把质量为10 kg 的工件轻轻地放在传送带底端P 处，由传送带传送至顶端Q 处．已知P 、Q 之间的距离为4 m ，工件与传送带间的动摩擦因数为μ＝32，取g ＝10 m/s 2.(1)通过计算说明工件在传送带上做什么运动； (2)求工件从P 点运动到Q 点所用的时间．【审题指导】 (1)工件受的摩擦力为动力．(2)传送带匀速，工件放到传送带上后做初速为零的匀加速直线运动，要判断工件的运动有没有转折． 【规范解答】 (1)工件受重力、摩擦力、支持力共同作用，摩擦力为动力 由牛顿第二定律得：μmg cos θ－mg sin θ＝ma ① 代入数值得：a ＝2.5 m/s 2②则其速度达到传送带速度时发生的位移为x 1＝v 22a ＝222×2.5m ＝0.8 m<4 m ③可见工件先匀加速运动0.8 m ，然后匀速运动3.2 m(2)匀加速时，由x 1＝v2t 1得t 1＝0.8 s ④匀速上升时t 2＝x 2v ＝3.22 s ＝1.6 s ⑤所以工件从P 点运动到Q 点所用的时间为 t ＝t 1＋t 2＝2.4 s ⑥评分标准①～⑥式每式2分【答案】 (1)先匀加速运动0.8 m ，然后匀速运动3.2 m (2)2.4 s6．(多选)如图5－1－1所示，在皮带传送装置中，皮带把物体P 匀速带至高处，在此过程中，下述说图5－1－1法正确的是( )A ．摩擦力对物体做正功B ．摩擦力对物体做负功C ．支持力对物体不做功D ．合外力对物体做正功【解析】 物体P 匀速向上运动过程中，受静摩擦力作用，方向沿皮带向上，对物体做正功，支持力垂直于皮带，做功为零，合外力为零，做功也为零，故A 、C 正确，B 、D 错误．【答案】 AC 7、(14分)(2013·西安一中模拟)如图5－4－21所示 ，倾角为30°的光滑斜面的下端有一水平传送带，传送带正以6 m/s 的速度运动，运动方向如图所示．一个质量为2 kg 的物体(物体可以视为质点)，从h ＝3.2 m 高处由静止沿斜面下滑，物体经过A 点时，不管是从斜面到传送带还是从传送带到斜面，都不计其动能损失．物体与传送带间的动摩擦因数为0.5，物体向左最多能滑到传送带左右两端AB 的中点处，重力加速度g 取10 m/s 2，则：(1)物体由静止沿斜面下滑到斜面末端需要多长时间？ (2)传送带左右两端AB 间的距离l 至少为多少？(3)上述过程中物体与传送带组成的系统产生的摩擦热为多少？ (4)物体随传送带向右运动，最后沿斜面上滑的最大高度h ′为多少？【解析】 (1)对物体：mg sin θ＝mah sin θ＝12at 2 可得t ＝1.6 s.(2)由能的转化和守恒得：mgh ＝μmg l2解得：l ＝12.8 m.(3)物体与传送带间的相对位移x 相＝l2＋v 带t 1而l 2＝12μgt 21， 摩擦热Q ＝μmg ·x 相， 以上三式联立可得Q ＝160 J.(4)物体随传送带向右匀加速运动，设当速度为v 带＝6 m/s 时向右的位移为x ，则μmgx ＝12m v 2带，得x ＝3.6 m<l 2，即物体在到达A 点前速度与传送带相等，最后以v 带＝6 m/s 的速度冲上斜面，根据机械能守恒有12m v 2带＝mgh ′，得h ′＝1.8 m.【答案】 (1)1.6 s (2)12.8 m (3)160 J (4)1.8 m 8. (15分)(2013·安徽师大附中、安庆一中联考)如图8所示，传送带以v ＝10 m/s 速度向左匀速运行，AB 段长L 为2 m ，竖直平面内的光滑半圆形圆弧槽在B 点与水平传送带相切，半圆弧的直径BD ＝3.2 m 且B 、D 连线恰好在竖直方向上，质量m 为0.2 kg 的小滑块与传送带间的动摩擦因数μ为0.5，g 取10 m/s 2，不计小滑块通过连接处的能量损失．图中OM 连线与水平半径OC 连线夹角为30°，求：(1)小滑块从M 处无初速度滑下，到达底端B 时的速度；(2)小滑块从M 处无初速度滑下后，在传送带上向右运动的最大距离以及此过程产生的热量；(3)将小滑块无初速度地放在传送带的A 端，要使小滑块能通过半圆弧的最高点D ，传送带AB 段至少为多长？【解析】 (1)根据机械能守恒定律：mgR (1－cos 60°)＝12m v 2B ，得v B ＝4 m/s.(2)小滑块做匀减速运动至停止时距离最大，0－v 2B ＝－2ax a ＝μg ＝5 m/s 2x ＝1.6 m ，t ＝v B a ＝0.8 s ，x 相＝v t ＋12v B t ＝9.6 mQ ＝F f x 相＝μmgx 相＝9.6 J.(3)小滑块能通过D 点的临界条件：mg ＝m v 2R根据机械能守恒：－mg 2R ＝12m v 2－12m v 2B小滑块在传送带上加速过程：v 2B ＝2ax ′，x ′＝8 m.【答案】 (1)4 m/s (2)1.6 m 9.6 J (3)8 m9、如图5－4－7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 2D ．电动机增加的功率为μmg v【解析】 小物块与传送带相对静止之前，物体做匀加速运动，由运动学公式知x 物＝v2t ，传送带做匀速运动，由运动学公式知x 传＝v t ，对物块根据动能定理μmgx 物＝12m v 2，摩擦产生的热量Q ＝μmgx 相＝μmg (x 传－x 物)，四式联立得摩擦产生的热量Q ＝12m v 2，根据能量守恒定律，电动机多做的功一部分转化为物块的动能，一部分转化为热量，故电动机多做的功等于m v 2，A 项错误；物体在传送带上的划痕长等于x 传－x 物＝x 物＝v 22μg ，B 项错误；传送带克服摩擦力做的功为μmgx 传＝2μmgx 物＝m v 2，C项错误；电动机增加的功率也就是电动机克服摩擦力做功的功率为μmg v ，D 项正确．【答案】 D10、(16分)(2013届山师大附中检测)如图5－4－6所示，传送带与水平面之间的夹角θ＝30°，其上A 、B 两点间的距离L ＝5 m ，传送带在电动机的带动下以v ＝1 m/s 的速度匀速运动．现将一质量m ＝10 kg 的小物体(可视为质点)轻放在传送带的A 点，已知小物体与传送带之间的动摩擦因数μ＝32，在传送带将小物体从A点传送到B 点的过程中，求：(取g ＝10 m/s 2)(1)传送带对小物体做的功． (2)电动机做的功．【规范解答】 (1)小物块加速过程根据牛顿第二定律有： μmg cos θ－mg sin θ＝ma (2分)物块上升的加速度a ＝14g ＝2.5 m/s 2(1分)当物块的速度v ＝1 m/s 时，位移是：x ＝v 22a ＝0.2 m(2分)即物块将以v ＝1 m/s 的速度完成4.8 m 的路程，(1分)由功能关系得：W ＝ΔE p ＋ΔE k ＝mgL sin θ＋12m v 2＝255 J ．(2分)(2)电动机做功使小物体机械能增加，同时小物体与传送带间因摩擦产生热量Q ，由v ＝at 得t ＝va＝0.4 s(2分)相对位移x ′＝v t －12v t ＝0.2 m(2分)摩擦生热Q ＝μmgx ′cos θ＝15 J(2分)故电动机做的功W 电＝W ＋Q ＝270 J ．(2分) 【答案】 (1)255 J (2)270 J总结：一、模型概述传送带模型是高中物理中比较成熟的模型，典型的有水平和倾斜两种情况．一般设问的角度有两个：1．动力学角度：首先要正确分析物体的运动过程，做好受力情况分析，然后利用运动学公式结合牛顿第二定律，求物体及传送带在相应时间内的位移，找出物体和传送带之间的位移关系．2．能量角度：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等，常依据功能关系或能量守恒定律求解．二、传送带模型问题中的功能关系分析 1．功能关系分析：W F ＝ΔE k ＋ΔE p ＋Q . 2．对W F 和Q 的理解： (1)传送带的功：W F ＝Fx 传； (2)产生的内能Q ＝F f s 相对．。
“传送带”模型问题专题分析
“传送带”模型问题专题分析一．模型特点:1．水平传送带情景一物块可能运动情况：(1)可能一直加速(2)可能先加速后匀速情景二(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三(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。
情景一(1)可能一直加速(2)可能先加速后匀速情景二(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加速二.思路方法:(1)水平传送带问题:求解关键在于对物体所受摩擦力进行正确的分析判断。
进一步分析物体的运动情况,物体的速度与传送带速度相等的时刻摩擦力发生突变。
(2)倾斜传送带问题:求解关键在于认真分析物体与传送带的相对运动情况。
进一步分析物体所受摩擦力的情况及运动情况。
当物体速度与传送带速度相等时,物体所受摩擦力可能发生突变。
例1.如图所示,水平传送带以5m/s的恒定速度运动,传送带长l=2.5m,今在其左端A处将一工件轻轻放在上面,工件被带动,传送到右端B处,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?(g取10m/s2)答案:1s2.(多选)(2017·锦州模拟)如图所示,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vA=4m/s,到达B端的瞬时速度设为vB。
下列说法中正确的是()A.若传送带不动,vB=3m/sB.若传送带逆时针匀速转动,vB一定等于3m/sC.若传送带顺时针匀速转动,vB一定等于3m/sD.若传送带顺时针匀速转动,vB有可能等于3m/s【解析】选A、B、D总结:（一）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。
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关键是判断摩擦力的方向。
要注意抓住两个关键时刻：
一是初始时刻，根据物体速度v物和传送带速度v传的关系确 定摩擦力的方向； 二是当v物＝v传时，判断物体能否与传送带保持相对静止。
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4.跟踪训练
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【跟踪训练】 如图所示为粮袋的传送装置,已知A、B两端间的距离为 L,传送带与水平方向的夹角为θ,工作时运行速度为v,粮袋与传送带间的 动摩擦因数为μ,正常工作时工人在A端将粮袋放到运行中的传送带上。 设最大静摩擦力与滑动摩擦力大小相等,重力加速度大小为g。关于粮袋 从A到B的运动,以下说法正确的是（ ） A.粮袋到达B端的速度与v比较，可能大，可能小或也可能相等 B.粮袋开始运动的加速度为g（sin θ－μcos θ），若L足够大，则以后将 以速度v做匀速运动 C.若μ≥tan θ，则粮袋从A端到B端一定 是一直做加速运动 D.不论μ大小如何，粮袋从A端到B端一 直做匀加速运动，且加速度a≥gsin θ
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5.真题演练
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（2011•福建高考)如图甲所示，绷紧的水平传送带始终以恒定速 率v1运行，初速度大小为v2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v2＞v1，则( ) A. t2时刻，小物块离A处的距离达到最大 B. t2时刻，小物块相对传送带滑动的距离达到最大 C. 0～t2时间内，小物块受到的摩擦力方向先向右后向左 D. t2～t3时间内，小物块始终受到大小不变的摩擦力作用
第三章
牛顿运动定律
1.模型特点
2.典例剖析
物理建模： “传送带模型”问题的剖析
3.规律方法 4.跟踪训练 5.真题演练
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1.模型特点
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1.水平传送带模型 v0=0 v 滑块可能的运动情况 (1)可能一直加速 (2)可能先加速后匀速 v (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 (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
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v0
v0
v
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v v0=0 v0=0 v
2.倾斜传送带
滑块可能的运动情况
(1)可能一直加速 (2)可能先加速后匀速
(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 (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 (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
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v0≠0
v v0≠0 v
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路 思 析 分 的 题 问 带 送 传
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3. 求解传送带问题的几个细节： (1) 在确定研究对象并进行受力分析后，首先判定摩擦力突变 ( 含大小和方向 ) 点，给运动分段，而突变点一定发生在物体速 度与传送带速度相同的时刻．物体在传送带上运动时的极值点 也都发生在物体速度与传送带速度相同的时刻．v物与v传相同的
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【例2】 水平传送带被广泛应用于机场和火车站,如图示为一水平 传送带装置示意图.紧绷的传送带AB始终保持恒定的速率v＝1 m/s 运行,一质量为m＝4 kg的行李无初速度地放在A处,传送带对行李 的滑动摩擦力使行李开始做匀加速直线运动,随后行李又以与传送 带相等的速率做匀速直线运动.设行李与传送带之间的动摩擦因数 μ＝0.1,A、B间的距离L＝2 m , g取10 m/s2. (1)求行李刚开始运动时所受滑动摩擦力的大小与加速度的大小； (2)求行李做匀加速直线运动的时间； (3)如果提高传送带的运行速率,行李就能被较快地传送到B处, 求 行李从A处传送到B处的最短时间和传送带对应的最小运行速率. 行李应由A到B一 FN FN a 直保持匀加速. 审题析疑 v Ff 1.分析行李整个运动过程中 2. 3. 根据行李的两个运动过程v 通过牛顿第二定律可求出 ,的 可分别分析其受力情况 匀加速行李的加速度 变化情况 ,并找出与x、 . t. 之间满 mg 足的规律,列方程求解. mg 转解析
传送带，求物体A从a点被传送到c点所用的时间．(g取10 m/s2， sin37°＝0.6)
分析： (1)物体在传送带上运动时，往往会 涉及摩擦力的突变和相对运动问题．当物 体与传送带相对静止时，物体与传送带间 可能存在静摩擦力也可能不存在摩擦力． 当物体与传送带相对滑动时，物体与传送 带间有滑动摩擦力，这时物体与传送带间 会有相对滑动的位移． (2)常应用的知识点有：匀变速直线运动规 律、牛顿运动定律、功能关系等． 转 解析
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ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ返回目录
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3.规律方法
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规律方法
解答传送带问题的注意点 1.透彻理解、掌握以上几类传送带模型.
2. 要根据具体情况适时进行讨论，分析有无转折点、突变
点，做好运动阶段的划分及相应动力学分析．
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反思总结
时刻是运动分段的关键点，也是解题的突破口．
(2)在倾斜传送带上需根据mgsinθ与Ff的大小和方向，来确定物 体的运动情况． (3)考虑传送带长度，判断物体与传送带共速之前是否滑出，物 体与传送带共速以后是否一定与传送带保持相对静止．
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2. 典例剖析
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【例1】(多选)(2014· 四川卷，7)如图 示,水平传送带以速度v1匀速运动,小物 体P、Q由通过定滑轮且不可伸长的轻 绳相连,t＝0时刻P在传送带左端具有 速度v2,P与定滑轮间的绳水平,t＝t0时 刻P离开传送带。不计定滑轮质量和 摩擦,绳足够长。正确描述小物体P速 度随时间变化的图象可能是（ ）
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【跟踪训练】 如图示，传送带水平部分xab＝2 m，斜面部分xbc ＝4 m，bc与水平方向夹角α＝37°，一个小物体A与传送带间的 动摩擦因数μ＝0.25，传送带沿图示方向以速率v＝2 m/s运动．
若把物体A轻放到a处，它将被传送带送到c点，且物体A不脱离