高三物理传送带 弹簧问题分析专题复习共73页文档
第二轮弹簧和传送带问题专题复习
第二轮专题：弹簧和传送带问题第一部分 弹簧问题有关弹簧的题目在高考中几乎年年出现，由于弹簧弹力是变力，学生往往对弹力大小和方向的变化过程缺乏清晰的认识，不能建立与之相关的物理模型并进行分类，导致解题思路不清、效率低下、错误率较高．与弹簧相关的有两类问题：一类是静平衡问题，一类是动态问题。
静平衡模型主要是弄清弹簧形变是拉伸还是压缩，从而正确画出弹力的方向，利用平衡条件求解；动态模型除了弄清弹簧形变是拉伸还是压缩，从而正确画出弹力的方向外，还应弄清弹力对物体的做功情形，物体动能的变化；对于水平面上被轻弹簧连接的两个物体所组成的合外力为零的系统，当伸长量最大时和压缩量最大时均为“二者同速”。
在中学阶段，凡涉及的弹簧都不考虑其质量，称之为“轻弹簧”，是一种常见的理想化物理模型．轻弹簧中各部分间的张力处处相等，两端弹力的大小相等、方向相反。
以轻质弹簧为载体，设置复杂的物理情景，考查力的概念，物体的平衡，牛顿定律的应用及能的转化与守恒，是高考命题的重点。
注：有关弹簧的串、并联和弹性势能的公式，高考中不作定量要求。
一、平衡、牛顿定律的应用 例1．（06年北京）木块A 、B 分别重50 N 和60 N ，它们与水平地面之间的动摩擦因数均为0.25；夹在A 、B 之间的轻弹簧被压缩了2cm ，弹簧的劲度系数为400N ／m ，系统置于水平地面上静止不动。
现用F=1 N 的水平拉力作用在木块B 上.A 、B 均静止不动.则力F 作用后A.木块A 所受摩擦力大小是12.5 NB.木块A 所受摩擦力大小是11.5 NC.木块B 所受摩擦力大小是9 ND.木块B 所受摩擦力大小是7 N例2．实验室常用的弹簧测力计如图甲所示，连接有挂钩的拉杆与弹簧相连，并固定在外壳一端，外壳上固定一个圆环，可以认为弹簧测力计的总质量主要集中在外壳(重量为G)上，弹簧和拉杆的质量忽略不计．再将该弹簧测力计以两种方式固定于地面上，如图乙、丙所示，分别用恒力F 0竖直向上拉弹簧测力计，静止时弹簧测力计的读数为A ．乙图读数F 0-G ，丙图读数F 0+GB ．乙图读数F 0+G ，丙图读数F 0-GC ．乙图读数F 0，丙图读数F 0-GD ．乙图读数F 0-G ，丙图读数F 0例3．如图所示，一个弹簧秤放在光滑的水平面上，外壳质量m 不能忽略，弹簧及挂钩质量不计，施加水平方向的力F 1、F 2，且F 1＞F 2，则弹簧秤沿水平方向的加速度为 ，弹簧秤的读数为 ．例4．如图所示，质量为m 的物体A 放置在质量为M 的物体B 上，B 与弹簧相连，它们一起在光滑水平面上作简谐振动，振动过程中A 、B 之间无相对运动。
专题：传送带、弹簧和图像问题
专题：传送带、弹簧类问题应用知识要点：一．传送带模型传送带模型的特征是以隐含动、静摩擦力的转换为纽带关联传送带和物体的相对运动，只要跟踪分析传送带施给物体的摩擦力，抓住临界、隐含、相对运动等特征，运用牛顿定律、运动学公式(有时用动量、能量观点)问题就可迎刃而解．(1)物块轻放在匀速运动的水平传送带上例1．如图1所示，传送带的水平部分长为L ，运动速率恒为v ，在其左端无初速放上木块，若木块与传送带间的动摩擦因数为μ，则木块从左到右的运动时间可能是：A.2L v v g μ+B.L v D.2L v解析：若木块一直匀加速，则有L=212gt μ，得速度恰好等于v ，则有L=v t=2v t ，得t=2L v ；若木块先匀加速经历时间t 1位移为s ，再匀速经历时间t 2位移为L －s ，则有v =μgt 1，2μgs=v 2，v t 2=(L －s)，从而得t=t 1+t 2=2L v v gμ+．所以，本题正确答案为ACD ．点评：本题不少同学出现漏选现象，物体在传送带上运动，会出现一种变化：靠滑动摩擦力加速运动的物体，当物体速度与传送带速度相等的瞬间，滑动摩擦力有可能突变为静摩擦力，以后将与传送带保持相对静止作匀速运动．(2)物块以一定的初速度冲上匀速运动的水平传送带上例2．如图2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 =4 m/s ，到达B 端的瞬时速度设为v B ．g=10m/s 2，下列说法中正确的是： ( )A ．若传送带不动，vB =3 m/s ；B ．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/s ；D ．若传送带顺时针匀速转动，v B 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，由222BA v v as -=-得，vB =3 m/s ；当传送带逆时针转动时，物体相对运动方向不变，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．有下面的五种可能：①匀速；②一直减速；③先减速后匀速；④一直加速；⑤先加速后匀速．所以，本题正确答案为ABD ．点评：有同学受生活经验的影响，认为传送带逆时针转动，即与物体运动方向相反时，传送带对物体的阻碍将加重，这是一种错觉．再者不少同学对当传送带顺时针转动时，物体滑上传送带后五种可能的运动情况分析不全．本题考查了学生分析问题的多向思维能力．(3)物块轻放在匀速运动的倾斜传送带上例3．如图3所示，足够长的传送带与水平面夹角为θ，以速度v0逆时针匀速转动．在传送带的上端轻轻放置一个质量为m的小木块，小木块与传送带间的动摩擦因数μ<tanθ，则下图中能客观地反映小木块的速度随时间变化关系的是：解析：物体刚放上传送带，传送带的速度大于物体的速度，传送带给物体一沿斜面向下的滑动摩擦力，物体由静止加速下滑；由分析得：mgsinθ+μmgcosθ=ma1，a1=g(sin θ+μ<tanθ，物体在重力作用下将继续加速，此后物体的速度大于传送带的速度，传送带给物体沿传送带向上的滑动摩擦力，但合力沿传送带向下，物体继续加速下滑，同理得，a2=g(sinθ－μcosθ)．所以，本题正确答案为D．点评：本题中滑动摩擦力的方向在获得共同速度的瞬间发生了“突变”．从上述几例题可以总结出，皮带传送物体所受摩擦力不论是其大小的突变，还是其方向的突变，都发生在物体的速度与传送带速度相等的时刻，对于倾斜传送带，摩擦力方向能否发生“突变”，还与摩擦因数的大小有关．二．弹簧模型弹簧模型的特征是以弹力的变化为依托，关联两个或两个以上物体设置复杂的物理情景，考查力的概念，平衡条件，牛顿定律的应用及能的转化与守恒，呈现出多物理量对称性，只要以跟踪分析为解题的灵魂，抓住临界、隐含、瞬间等特征，运用牛顿定律、运动学公式(有时用动量、能量观点)问题就可迎刃而解．(1)借助弹簧的可变性考查摩擦力例1．(2006年北京卷·19) 木块A、B分别重50 N和60 N，它们与水平面之间的动摩擦因数均为0.25，夹在A、B之间的轻弹簧被压缩了2 cm，弹簧的劲度系数为400 N/m．系统置于水平地面上静止不动．现用F=1 N的水平拉力作用在木块B上，如图1所示，力F作用后：( )A．木块A所受摩擦力大小是12.5 N；B．木块A所受摩擦力大小是11.5 N：C．木块B所受摩擦力大小是9 N；D．木块B所受摩擦力大小是7 N．解析：未施加F时，木块A在水平方向受弹簧的弹力kx和静摩擦力f A作用，f A=kx=8 N，木块B在水平方向受弹簧弹力kx和静摩擦力f B作用，且f B=kx=8 N．在木块B上施加F=1 N向右的拉力后，由于kx+F<μG B，故木块B所受摩擦力仍为静摩擦力，其大小f B=kx+F=9 N，木块A的受力情况不变．所以，本题正确选项为C．点评：本涉及了力的平衡、胡克定律及静摩擦力的知识，求解时应注意静摩擦力的可变性，静摩擦力的大小是由外力决定的．(2)利用弹簧“迟钝性”考查牛顿第二定律定律的瞬时性例2．如图2质量为m的小球．用水平弹簧系住，并用倾角为30°的光滑木板AB托住，小球恰好处于静止状态．当木板AB突然向下撤离的瞬间，小球的加速度为：( )A．0；Bg ，方向竖直向下； Cg ，方向垂直于木板向下； Dg ，方向水平向右． 解析：未撤离木板前，小球受到重力mg ，弹簧拉力kx ，木板支持力F ，如图3所示，由平衡条件得：Fcos θ=mg ，即F=cos mg θ．当撤离木板的瞬间，由于弹簧的弹力不能突变(迟钝性)，但木板的支持力F 立即消失，小球受G 和kx 的合力大小等于撤之前的F ，方向与F 的方向相反，故加速度方向为垂直木板向下，大小为：cos 3F g a g m θ===。
高三物理二轮复习：弹簧问题
高三物理二轮复习：弹簧问题高考物理二轮专题：弹簧问题高考动向弹簧问题能较好的培育学生的分析解决问题的能力和研发学生的智力，借助弹簧问题，还能够将整个力学科学知识和方法有机地融合出来系统出来，因此弹簧问题就是中考命题的热点，历年全国以及各地的中考命题中以弹簧为情景的选择题、计算题等经常出现，较好的实地考察了学生对静力学问题、动力学问题、动量动量和能量守恒问题、振动问题、功能关系问题等知识点的认知，实地考察了对于一些关键方法和思想的运用。
知识升华一、弹簧的弹力1、弹簧弹力的大小弹簧弹力的大小由胡克定律给出，胡克定律的内容是：在弹性限度内，弹力的大小与弹簧的形变量成正比。
数学表达形式是：f=kx其中k是一个比例系数，叫弹簧的劲度系数。
说明：①弹力就是一个变力，其大小随着弹性应力的大小而变化，还与弹簧的劲度系数有关；②弹簧具备测量功能，利用在弹性限度内，弹簧的弯曲（或放大）跟外力成正比这一性质可以做成弹簧秤。
2、弹簧劲度系数弹簧的力学性质用劲度系数描绘，劲度系数的定义因弹簧形式的相同而相同，以下主要探讨螺旋式弹簧的劲度系数。
（1）定义：在弹性限度内，弹簧产生的弹力f（也可认为大小等于弹簧受到的外力）和弹簧的形变量（伸长量或者压缩量）x的比值，也就是胡克定律中的比例系数k。
（2）劲度系数的决定因素：劲度系数的大小由弹簧的尺寸和绕制弹簧的材料决定。
弹簧的直径越大、弹簧越长越密、绕制弹簧的金属丝越软越细时，劲度系数就越小，反之则越大。
如两根完全相同的弹簧串联起来，其劲度系数只是一根弹簧劲度系数的一半，这是因为弹簧的长度变大的缘故；若两根完全相同的弹簧并联起来，其劲度系数是一根弹簧劲度系数的两倍，这是相当于弹簧丝变粗所导致；二、轻质弹簧的一些特性轻质弹簧：所谓轻质弹簧就是不考量弹簧本身的质量和重力的弹簧，就是一个理想化的模型。
由于它不须要考量自身的质量和重力对于运动的影响，因此运用这个模型能够为分析解决问题提供更多非常大的便利。
高三物理传送带问题分析专题复习
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第二轮能力专题： 第二轮能力专题： 传送带问题分析
专题解说
一.命题趋向与考点
传送带问题是以真实物理现象为依据的问题， 传送带问题是以真实物理现象为依据的问题，它既能训 练学生的科学思维，又能联系科学、生产和生活实际， 练学生的科学思维，又能联系科学、生产和生活实际，因 这种类型问题具有生命力， 而，这种类型问题具有生命力，当然也就是高考命题专家 所关注的问题． 所关注的问题．
专题解说
专题解说
二.知识概要与方法
(2)传送带问题中的功能分析 (2)传送带问题中的功能分析 ①功能关系：WF=△EK+△EP+Q 功能关系： ②对WF、Q的正确理解 （a）传送带做的功：WF=F·S带 传送带做的功： =F· 送带受力平衡求得） 送带受力平衡求得） （b）产生的内能：Q=f·S相对 产生的内能：Q=f· （c）如物体无初速，放在水平传送带上，则在整个加速 如物体无初速，放在水平传送带上， 过程中物体获得的动能E 因为摩擦而产生的热量Q 过程中物体获得的动能EK，因为摩擦而产生的热量Q有如 1 2 下关系： 下关系：EK=Q= m v 带 2 功率P=F 功率P=F×V带 （F由传 P=F×
8.3m,质量为Ｍ＝1kg的木块随传送带一起以ｖ 2m/s的 8.3m,质量为Ｍ＝1kg的木块随传送带一起以ｖ1＝2m/s的 质量为Ｍ＝1kg的木块随传送带一起以 速度向左匀速运动(传送带的速度恒定), ),木块与传送带间 速度向左匀速运动(传送带的速度恒定),木块与传送带间 的动摩擦因数μ 0.5.当木块运动至最左端 点时, 当木块运动至最左端Ａ 的动摩擦因数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 ｍ＝20g的子弹以ｖ 300m/s水平向右的速度正对 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u 50m/s,以后每隔1s就有一颗 以后每隔1s 射入木块并穿出,穿出速度u＝50m/s,以后每隔1s就有一颗 子弹射中木块,设子弹射穿木块的时间极短 时间极短, 子弹射中木块,设子弹射穿木块的时间极短,且每次射入点 各不相同,g ,g取 各不相同,g取10m/s2. (1)第一颗子弹射入木块并穿出时,木块速度多大？ (1)第一颗子弹射入木块并穿出时 木块速度多大？ 第一颗子弹射入木块并穿出时, (2)求在被第二颗子弹击中前,木块向右运动离Ａ点的最大 (2)求在被第二颗子弹击中前 木块向右运动离Ａ 求在被第二颗子弹击中前, m M 距离. 距离. v0 (3)木块在传送带上最多 (3)木块在传送带上最多 A v1 B 能被多少颗子弹击中？ 能被多少颗子弹击中？ (4)从第一颗子弹射中木块到木块最终离开传送带的过程 (4)从第一颗子弹射中木块到木块最终离开传送带的过程 子弹、木块和传送带这一系统所产生的热能是多少？ 中，子弹、木块和传送带这一系统所产生的热能是多少？
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5.如图所示，在倾角 θ＝30°的光滑斜面上有质量均为 m 的 A、B、C 三个相同物块，其中 A
和 B 用劲度系数为 k 的轻弹簧相连，静止在斜面上．在斜面的底端有一个固定挡板．现在将
C 从斜面上某点由静止释放，B 和 C 碰撞时间极短，B 和 C 碰撞后粘连一起不再分开，以后
当 B 恰好离开地面时，弹簧的伸长量最大， x
kx2 mg ．
对
A，由匀加速运动得：
x1
x2
1 2
at 2
．
联立以上各式解得： x1 x2 0.15m ， a 3.75 m s 2 ， F1 45N ， F2 285N ．
（2）由于初末状态 x1 x2 ，弹性势能相等，由功能关系得
则 mBv (mB mC )v
v 2 6 2m/s 24
设物 A 速度为 vA 时弹簧的弹性势能最大为 Ep ，根据能量守恒
-2-
对全部高中资料试卷电气设备，在安装过程中以及安装结束后进行高中资料试卷调整试验；通电检查所有设备高中资料电试力卷保相护互装作置用调与试相技互术关，系电通，力1根保过据护管生高线产中0不工资仅艺料可高试以中卷解资配决料置吊试技顶卷术层要是配求指置，机不对组规电在范气进高设行中备继资进电料行保试空护卷载高问与中题带资2负料2，荷试而下卷且高总可中体保资配障料置各试时类卷，管调需路控要习试在题验最到；大位对限。设度在备内管进来路行确敷调保设整机过使组程其高1在中正资，常料要工试加况卷强下安看与全22过，22度并22工且22作尽22下可护都能1关可地于以缩管正小路常故高工障中作高资；中料对资试于料卷继试连电卷接保破管护坏口进范处行围理整，高核或中对者资定对料值某试，些卷审异弯核常扁与高度校中固对资定图料盒纸试位，卷置编工.写况保复进护杂行层设自防备动腐与处跨装理接置，地高尤线中其弯资要曲料避半试免径卷错标调误高试高等方中，案资要，料求编试技写5卷术、重保交电要护底气设装。设备置管备高4动线调、中作敷试电资，设高气料并技中课试3且术资件、卷拒中料管试绝包试调路验动含卷试敷方作线技设案，槽术技以来、术及避管系免架统不等启必多动要项方高方案中式；资，对料为整试解套卷决启突高动然中过停语程机文中。电高因气中此课资，件料电中试力管卷高壁电中薄气资、设料接备试口进卷不行保严调护等试装问工置题作调，并试合且技理进术利行，用过要管关求线运电敷行力设高保技中护术资装。料置线试做缆卷到敷技准设术确原指灵则导活：。。在对对分于于线调差盒试动处过保，程护当中装不高置同中高电资中压料资回试料路卷试交技卷叉术调时问试，题技应，术采作是用为指金调发属试电隔人机板员一进，变行需压隔要器开在组处事在理前发；掌生同握内一图部线纸故槽资障内料时，、，强设需电备要回制进路造行须厂外同家部时出电切具源断高高习中中题资资电料料源试试，卷卷线试切缆验除敷报从设告而完与采毕相用，关高要技中进术资行资料检料试查，卷和并主检且要测了保处解护理现装。场置设。备高中资料试卷布置情况与有关高中资料试卷电气系统接线等情况，然后根据规范与规程规定，制定设备调试高中资料试卷方案。
弹簧与传送带专题
弹簧与传送带专题内彖提要：一、弹簧问题：1、弹簧的瞬时问题弹簧的两端都有其他物体或力的约朿时，使其发生形变时，弹力不能由某一值突变为零或由零突变为某一值。
2、弹簧的平衡问题这类题常以单一的问题出现，涉及到的知识是胡克肚律，一般用匕10；或厶^k-Ax来求解。
3、弹簧的非平衡问题这类题主要指弹簧在相对位置发生变化时，所引起的力、加速度、速度、功能和合外力等其它物理量发生变化的情况。
4、弹力做功与动量、能量的综合问题在弹力做功的过程中弹力是个变力，并与动量、能量联系，一般以综合题出现。
它有机地将动量守恒、机械能守恒、功能关系和能量转化结合在一起，以考察学生的综合应用能力。
分析解决这类问题时, 要细致分析弹簧的动态过程，利用动能定理和功能关系等知识解题。
二、传送带问题：传送带类分水平、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）一发生在V物与V传相同的时刻：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杯V術的大小与方向；二是mgsinO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：WF=AE K+AE P+Q②对W F、Q的正确理解（a）传送带做的功：W|=F・S布功率P=FxV （F由传送带受力平衡求得）（b）产生的内能:Q=f S（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，因为摩擦而产生1、的热議Q有如F关系：E K=Q=—mvj：2典型例題：例1:在原子物理中，研究核子与核子关联的最有效途经是“双电荷交换反应”。
这类反应的前半部分过程和下而力学模型类似。
两个小球A和B用轻质弹簧相连，在光滑的水平直轨道上处于静止状态。
在它们左边有一垂直轨道的固泄档板P，右边有一小球C沿轨道以速度V。
射向B球，如图7所示，C与B发生碰撞并立即结成一个整体D。
在它们继续向左运动的过程中，当弹簧长度变到最短时，长度突然被锁立，不再改变。
(完整)高中物理传送带专题题目与答案.doc
传送带问题一、传送带问题中力与运动情况分析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/s 2．求工件从 A 处运动到 B 处所用的时间．例 2：如图甲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/s 2 ,且可将旅行包视为质点．）图甲例 3、如图所示为车站使用的水平传送带装置的示意图，绷紧的传送带始终保持 3.0m ／ s 的恒定速率运行，传送带的水平部分 AB 距水平地面的高度为 h=0.45m. 现有一行李包(可视为质点 )由 A 端被传送到 B 端，且传送到B 端时没有被及时取下，行李包从 B 端水平抛出，不计空气阻力，g 取 10 m/s 2(1)若行李包从 B 端水平抛出的初速 v＝ 3.0m／ s，求它在空中运动的时间和飞出的水平距离；(2) 若行李包以v0＝ 1.0m ／ s 的初速从 A 端向右滑行，包与传送带间的动摩擦因数μ＝0.20，要使它从 B 端飞出的水平距离等于(1)中所求的水平距离，求传送带的长度L 应满足的条件？LA Bh例 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。
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。
高三物理：传送带问题回顾与解析
传 送 带 问 题 类 析传送带是运送货物的一种省力工具，在装卸运输行业中有着广泛的应用，只要稍加留心，在工厂、车站、机场、装卸码头随处可见繁忙运转的传送带．近年来“无论是平时训练还是高考，均频繁地以传送带为题材命题”，体现了理论联系实际，体现了把物理知识应用于日常生活和生产实际当中．本文收集、整理了传送带相关问题，并从两个视角进行分类剖析：一是从传送带问题的考查目标（即：力与运动情况的分析、能量转化情况的分析）来剖析；二是从传送带的形式来剖析．一、传送带问题中力与运动情况分析传送带的试题以力和运动的关系为多见，有水平方向的，有倾斜方向的，也有水平和倾斜两个方向相结合的，还有变形的传送带．在处理传送带上的力和运动的关系时，有依据物体的受力情况，判断物体的运动性质；也有依据物体的运动性质，去求解物体的受力情况．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/s 2 ．求工件从A 处运动到B 处所用的时间．分析 工件无初速度地放在传送带上，由于传送带以2 m/s 的恒定速度匀速运动，工件在传送带上受到传送带给予的滑动摩擦力作用做匀加速运动，当工件加速到与传送带速度相等时，如果工件没有滑离传送带，工件在传送带上再不相对滑动，两者一起做匀速运动．解答 设工件做加速运动的加速度为a ，加速的时间为t 1 ，加速运动的位移为l ，根据牛顿第二定律，有：μmg=ma 代入数据可得：a ＝2 m/s 2 工件加速运动的时间t 1＝av 0 代入数据可得： t 1＝1s 此过程工件发生的位移l =12at 12 代入数据可得：l ＝1m 由于l ＜L ，所以工件没有滑离传送带设工件随传送带匀速运动的时间为t 2 ，则t 2＝vl L 代入数据可得：t 2＝4.5s 所以工件从A 处运动到B 处的总时间t ＝t ＋t ＝5.5 s点评 这是一道传送带以恒定速度运转，而被运送的工件初速度为0的实际问题，解决这类问题首先要对被运送的工件进行受力分析，由工件的受力情况判断出工件的运动性质，然后根据运动性质求解待求物理量。
高三物理复习(传送带问题)
难点之一传送带问题一、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。
物理高考热点分析：弹簧和传送带双向综合问题
物理高考热点分析：弹簧和传送带双向综合问题1、（16分）在水平长直的轨道上，有一长度为L的平板车在外力控制下始终保持速度v0做匀速直线运动．某时刻将一质量为m的小滑块轻放到车面的中点，滑块与车面间的动摩擦因数为μ．（1）证明：若滑块最终停在小车上，滑块和车摩擦产生的内能与动摩擦因数μ无关，是一个定值．（2）已知滑块与车面间动摩擦因数μ=0.2，滑块质量m=1kg，车长L=2m，车速v0=4m/s，取g=10m/s2，当滑块放到车面中点的同时对该滑块施加一个与车运动方向相同的恒力F，要保证滑块不能从车的左端掉下，恒力F大小应该满足什么条件？（3）在（2）的情况下，力F取最小值，要保证滑块不从车上掉下，力F的作用时间应该在什么范围内?2、（20分）如图所示，光滑水平面MN的左端M处有一弹射装置P(P为左端固定，处于压缩状态且锁定的轻质弹簧，当A与P碰撞时P立即解除锁定)，右端N处与水平传送带恰平齐且很靠近，传送带沿逆时针方向以恒定速率υ= 5m/s 匀速转动，水平部分长度L= 4m。
放在水平面上的两相同小物块A、B（均视为质点）间有一被压缩的轻质弹簧，弹性势能E p= 4J，弹簧与A相连接，与B不连接，A、B与传送带间的动摩擦因数μ = 0.2，物块质量m A = m B = 1kg。
现将A、B由静止开始释放，弹簧弹开，在B离开弹簧时，A未与P碰撞，B未滑上传送带。
取g=10m/s2。
求：（1）B滑上传送带后，向右运动的最远处与N点间的距离sm；（2）B从滑上传送带到返回到N端的时间t和这一过程中B与传送带间因摩擦而产生的热能Q；（3）B回到水平面后压缩被弹射装置P弹回的A上的弹簧，B与弹簧分离然后再滑上传送带。
则P锁定时具有的弹性势能E满足什么条件，才能使B与弹簧分离后不再与弹簧相碰。
3、（16分）如图所示为放置在竖直平面内游戏滑轨的模拟装置，滑轨由四部分粗细均匀的金属杆组成，其中倾斜直轨AB与水平直轨CD长均为L＝3m，圆弧形轨道APD和BQC均光滑，BQC的半径为r＝1m，APD的半径为R＝2m，AB、CD与两圆弧形轨道相切，O2A、O1B与竖直方向的夹角均为q＝37°．现有一质量为m＝1kg的小球穿在滑轨上，以初动能E k0从B点开始沿BA向上运动，小球与两段直轨道间的动摩擦因数均为μ＝，设小球经过轨道连接处均无能量损失．求：（g＝10m/s2，sin37°＝0.6，cos37°＝0.8）（1）要使小球完成一周运动回到B点，求初动能E K0至少多大；（2）若小球以第一问E k0数值从B出发，求小球第二次到达D点时的动能及小球在CD段上运动的总路程．4、(20分）如图所示，将一端带有半圆形光滑轨道的凹槽固定在水平面上，凹槽的水平部分AB粗糙且与半圆轨道平滑连接,AB长为2L。
高三年级物理传送带、弹簧问题分析专题复习
运动 B.石块在传送带上一直受到向右上方的摩擦力作 用 C.石块在传送带上一直受到向右下方的摩擦力作 用 D.开始时石块受到向右上方的摩擦力后来不受摩 擦力
例：某商场安装了一台倾角为θ＝300的自动扶梯,该扶 梯在电压为ｕ＝380V的电动机带动下以ｖ＝0.4m/s的 恒定速率向斜上方移动,电动机的最大输出功率Ｐ ＝ 4.9kW.不载人时测得电动机中的电流为Ｉ＝5A,若载人 时扶梯的移动速率和不载人时相同,则这台自动扶梯可 同时乘载的最多人数为多少？〔设人的平均质量ｍ＝ 60kg,ｇ＝10ｍ/ｓ2 分析：
〔二倾斜放置运行的传送带
M
受力分析要注意重力的分解,再判断摩擦力的方向, 在能量守恒上要多注意重力势能的变化.
例：如图所示物块M在静止的传送带上匀速下 滑时,传送带突然转动,传送带转动的方向如图中箭 头所示.则传送带转动后 〔 B
A．M将减速下滑 B．M仍匀速下滑 C．M受到的摩擦力变小 D．M受到的摩擦力变大
④摩擦力对系统做的总功的物理意义是：物体与 传送带相对运动过程中系统产生的热量,即
⑤外力对传送带做功的计算
外力对传送带做功的功率P=F外V=f阻V
要维持传送带匀速运动,必须有外力克服传送带受到的 阻力做功而将系统外的能量转化为系统的能量. E=E机+Q 或者写成W=△EK+△EP+Q.
例：如图所示,水平长传送带始终以速度v=3m/s 匀速运动.现将一质量为m=1kg的物块放于左端 〔无初速度.最终物体与传送带一起以3m/s的速度 运动,在物块由速度为零增加至v=3m/s的过程中, 求：
高考物理专题： 传送带、弹簧问题
传送带问题
一.命题趋向及考点
(完整)高中物理--传送带问题专题
传送带问题知识特点传送带上随行物受力复杂，运动情况复杂，功能转换关系复杂。
基本方法解决传送带问题要特别注重物理过程的分析和理解，关键是分析传送带上随行物时一般以地面为参照系。
1、对物体受力情况进行正确的分析，分清摩擦力的方向、摩擦力的突变。
当传送带和随行物相对静止时，两者之间的摩擦力为恒定的静摩擦力或零；当两者由相对运动变为速度相等时，摩擦力往往会发生突变，即由滑动摩擦力变为静摩擦力或变为零，或者滑动摩擦力的方向发生改变。
2、对运动情况进行分析分清物体的运动过程，明确传送带的运转方向。
3、对功能转换关系进行分析，弄清能量的转换关系，明白摩擦力的做功情况，特别是物体与传送带间的相对位移。
一．基础练习【示例1】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，则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为多少？解:物体加速度a=μg=1m/s 2，经t 1=v a=2s 与传送带相对静止,所发生的位移 S 1=12 at 12=2m,然后和传送带一起匀速运动经t 2=l-s 1v=9s ，所以共需时间t=t 1+t 2=11s 【讨论】1、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？（S 1=12vt 1=2m ，S 2=vt 1=4m ，Δs=s 2-s 1=2m ） 2、若物体质量m=2Kg ，在物体和传送带达到共同速度的过程中传送带对物体所做的功，因摩擦而产生的热量分别是多少？（W 1=μmgs 1=12mv 2=4J ，Q=μmg Δs=4J ） 情景变换一、当传送带不做匀速运动时【示例2】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。
高考弹簧和传送带
高三物理强化训练——弹簧和传送带1．1如图所示，在倾角为θ的光滑斜面上有两个用轻质弹簧相连的物块A 、B ，它们的质量分别为m A 、m B ，弹簧的劲度系数为k ，C 为一固定挡板。
系统处于静止状态。
现开始用一恒力F 沿斜面方向拉物块A 使之向上运动，求物块B 刚要离开C 时物块A 的加速度a 和从开始到此时物块A 的位移d 。
重力加速度g 。
2．如图所示，A 、B 两木块叠放在竖直轻弹簧上，已知木块A 、B 质量分别为0.42kg 和0.40kg ，弹簧的劲度系数m N k /100=，若在木块A 上作用一个竖直向上的力F ，使A 由静止开始以0.5m/s 2的加速度竖直向上做匀加速运动（g=10m/s 2）。
求(1)使木块A 竖直做匀加速运动的过程中，力F 的最大值；(2)若木块由静止开始做匀加速运动，直到A 、B 分离的过程中，弹簧的弹性势能减少了0.248J ，求这一过程中F 对木块做的功．3．如图所示，质量为m 的物体A 用一轻弹簧与下方地面上质量也为m 的物体B 相连，开始时A 和B 均处于静止状态，此时弹簧压缩量为0x ，一条不可伸长的轻绳绕过轻滑轮，一端连接物体A 、另一端C 握在手中，各段绳均刚好处于伸直状态，物体A 上方的一段绳子沿竖直方向且足够长．现在C 端施加水平恒力F 使物体A 从静止开始向上运动．(整个过程弹簧始终处在弹性限度以内)．(1)如果在C 端所施加的恒力大小为mg 3，则在物体B 刚要离开地面时物体A 的速度为多大?(2)若将物体B 的质量增加到m 2，为了保证运动中物体B 始终不离开地面，则F 最大不超过多少?4.如图，质量为1m 的物体A 经一轻质弹簧与下方地面上的质量为2m 的物体B 相连，弹簧的劲度系数为k ，A 、B 都处于静止状态。
一条不可伸长的轻绳绕过轻滑轮，一端连物体A ，另一端连一轻挂钩。
开始时各段绳都处于伸直状态，A 上方的一段绳沿竖直方向。
高考物理——传送带问题专题归类(含答案解析)
传送带问题归类分析传送带是运送货物的一种省力工具，在装卸运输行业中有着广泛的应用，本文收集、整理了传送带相关问题，并从两个视角进行分类剖析：一是从传送带问题的考查目标（即:力与运动情况的分析、能量转化情况的分析)来剖析；二是从传送带的形式来剖析．(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？(五）传送带问题中的功能分析1.功能关系：W F=△ＥＫ+△E P＋Q。
传送带的能量流向系统产生的内能、被传送的物体的动能变化,被传送物体势能的增加。
因此,电动机由于传送工件多消耗的电能就包括了工件增加的动能和势能以及摩擦产生的热量。
２.对ＷF 、Q 的正确理解(a)传送带做的功：ＷF =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 ，因为摩擦而产生的热量Q 有如下关系：E K =Q=2mv 21传 。
一对滑动摩擦力做的总功等于机械能转化成热能的值。
而且这个总功在求法上比一般的相互作用力的总功更有特点，一般的一对相互作用力的功为Ｗ=f 相s 相对，而在传送带中一对滑动摩擦力的功W =f 相s ，其中ｓ为被传送物体的实际路程,因为一对滑动摩擦力做功的情形是力的大小相等，位移不等(恰好相差一倍),并且一个是正功一个是负功,其代数和是负值,这表明机械能向内能转化,转化的量即是两功差值的绝对值。
(完整word版)弹簧与传送带专题讲座资料及其答案(高三培优)
弹簧与传送带专题内容提要：一、弹簧问题：1、弹簧的瞬时问题弹簧的两端都有其他物体或力的约束时，使其发生形变时，弹力不能由某一值突变为零或由零突变为某一值。
2、弹簧的平衡问题这类题常以单一的问题出现，涉及到的知识是胡克定律，一般用f=kx或厶f=k?A x来求解。
3、弹簧的非平衡问题这类题主要指弹簧在相对位置发生变化时，所引起的力、加速度、速度、功能和合外力等其它物理量发生变化的情况。
4、弹力做功与动量、能量的综合问题在弹力做功的过程中弹力是个变力，并与动量、能量联系，一般以综合题出现。
它有机地将动量守恒、机械能守恒、功能关系和能量转化结合在一起，以考察学生的综合应用能力。
分析解决这类问题时，要细致分析弹簧的动态过程，利用动能定理和功能关系等知识解题。
二、传送带问题：传送带类分水平、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传相同的时刻；运动分析中的速度变化一一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 B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：WF/ E K+^E P+Q②对W、Q的正确理解(a)传送带做的功：W F=F • S带功率P=F X 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6，因为1 2摩擦而产生的热量Q有如下关系：E K=Q=— mv传2典型例题：例1：在原子物理中，研究核子与核子关联的最有效途经是“双电荷交换反应”。
这类反应的前半部分过程和下面力学模型类似。
两个小球A和B用轻质弹簧相连，在光滑的水平直轨道上处于静止状态。
在它们左边有一垂直轨道的固定档板P,右边有一小球C沿轨道以速度V。
射向B球，如图7所示，C与B发生碰撞并立即结成一个整体D。
在它们继续向左运动的过程中，当弹簧长度变到最短时，长度突然被锁定，不再改变。