专题:传送带问题

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运动与力的关系专题之传送带问题(典型例题分析+专项训练)附详细解析

运动与力的关系专题之传送带问题(典型例题分析+专项训练)附详细解析

牛顿第二定律的运用之传送带问题一、传送带水平放,传送带以一定的速度匀速转动,物体轻放在传送带一端,此时物体可能经历两个过程——匀加速运动和匀速运动。

【例题1】在民航和火车站可以看到用于对行李进行安全检查的水平传送带,当旅客把行李放到传送带上时,传送带对行李的摩擦力使行李开始运动,最后行李随传送带一起前进,设传送带匀速前进的速度为0.6m/s,质量为4.0kg的皮箱在传送带上相对滑动时,所受摩擦力为24N,那么,这个皮箱无初速地放在传送带上后,求:(1)经过多长时间才与皮带保持相对静止?(2)传送带上留下一条多长的摩擦痕迹?【答案】分析:(1)行李在传送带上先做匀加速直线运动,当速度达到传送带的速度,和传送带一起做匀速直线运动(2)传送带上对应于行李最初放置的一点通过的位移与行李做匀加速运动直至与传送带共同运动时间内通过的位移之差即是擦痕的长度解答:解:(1)设皮箱在传送带上相对运动时间为t,皮箱放上传送带后做初速度为零的匀加速直线运动,由牛顿运动定律:皮箱加速度:a==m/s2=6m/s2由v=at 得t==s=0.1s(2)到相对静止时,传送带带的位移为s1=vt=0.06m皮箱的位移s2==0.03m摩擦痕迹长L=s1--s2=0.03m(10分)所以,(1)经0.1s行李与传送带相对静止(2)摩擦痕迹长0.0.03m二、传送带斜放,与水平方向的夹角为θ,将物体轻放在传送带的最低端,只要物体与传送带之间的滑动摩擦系数μ≥tanθ,那么物体就能被向上传送。

此时物体可能经历两个过程——匀加速运动和匀速运动。

【例题2】如图2—4所示,传送带与地面成夹角θ=37°,以10m/s的速度顺时针转动,在传送带下端轻轻地放一个质量m=0.5㎏的物体,它与传送带间的动摩擦因数μ=0.9,已知传送带从A→B的长度L=50m,则物体从A到B需要的时间为多少?解:物体放上传送带后,开始一段时间t1内做初速度为0的匀加速直线运动,对小物体受力分析如下图所示:可知,物体所受合力F合=f-Gsinθ又因为f=μN=μmgcosθ所以根据牛顿第二定律可得:此时物体的加速度a===m/s2=1.2m/s2当物体速度增加到10m/s时产生的位移x===41.67m因为x<50m所以=8.33s所以物体速度增加到10m/s后,由于mgsinθ<μmgcosθ,所以物体将以速度v做匀速直线运动故匀速运动的位移为50m-x,所用时间所以物体运动的总时间t=t1+t2=8.33+0.83s=9.16s答:物体从A到B所需要的时间为9.16s.三、传送带斜放,与水平方向的夹角为θ,将物体轻放在传送带的顶端,物体被向下传送。

传送带问题典型题解

传送带问题典型题解

传送带问题典型题解摩擦力做功A 、滑动摩擦力做功的特点:①滑动摩擦力可以对物体做正功,也可以对物体做负功,还可以不做功。

②相互摩擦的系统内,一对滑动摩擦力所做的功总为负值,其绝对值等于滑动摩擦力与相对位移的乘积。

B 、静摩擦力做功的特点:1.静摩擦力可以做正功,也可以做负功,还可以不做功.2.相互摩擦的系统内,一对静摩擦力所做功的和总是等于零.三、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——相对运动方向和对地速度变化。

分析关键是:V 物、V 带的大小与方向;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:WF=△E K +△E P +Q②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 =2mv 21传E K , 因为摩擦而产生的热量Q 两者间有如下关系:E K =Q=2mv 21传 难点:1、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。

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。

该难点应属于思维上有难度的知识点,突破方法是灵活运用“力是改变物体运动状态的原因”这个理论依据,对物体的运动性质做出正确分析,判断好物体和传送带的加速度、速度关系,画好草图分析,找准物体和传送带的位移及两者之间的关系。

3、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,一是物体动能的增加,二是物体与传送带间的摩擦所生成的热(即内能),有不少同学容易漏掉内能的转化,因为该知识点具有隐蔽性,往往是漏掉了,也不能在计算过程中很容易地显示出来,尤其是在综合性题目中更容易疏忽。

高中物理传送带问题(全面)课件

高中物理传送带问题(全面)课件
缆车系统通常由多个传送带组成,形成一个封闭的循环,确保游客能够 方便地往返于各个滑雪场地。同时,传送带在缆车系统中的应用也提高 了滑雪场的安全性和运营效率。
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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。

高中物理传送带问题(全面)课件

高中物理传送带问题(全面)课件
为动能和内能。
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。

16传送带问题及解题方法

16传送带问题及解题方法

16传送带问题及处理方法一、传送带问题1.传送带:物体在传送带上运动2.传送带题型(1)传送带水平放置(2)传送带倾斜放置二、处理方法1.摩擦力的分析是此类型题目的突破点,一定要分清静摩擦还是滑动摩擦,弄清楚摩擦力的方向;当物体速度与皮带速度一样(大小方向均相同)时,往往是摩擦力的突变位置,此位置的分析是解题的关键点。

2.传送带水平放置例1.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。

3.传送带水平放置例2.如图所示,传送带与水平面的夹角θ=37°,传送带以10m/s的速度逆时针转动。

在传送带上端的A点放一质量为0.5kg的小物体,它与传送带之间的摩擦系数为0.5。

若传送带的长度为16m,则物体由A运动到B所用的时间。

练习题1.水平方向的传送带以v=6m/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。

2.水平方向的传送带以v=6m/s的速度匀速运转,A、B两端间距9m,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。

3.水平方向的传送带以v=6m/s的速度匀速运转,A、B两端间距4m,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。

4.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t 1,小物块落到水平地面的Q 点;若传送带以恒定速率v 2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t 2,小物块落至水平地面。

传送带做功问题总结

传送带做功问题总结

传送带做功问题总结传送带做功问题总结传送带是一种用来输送物体的机械装置,常见于生产流水线和物流系统中。

在传送带上的物体会受到传送带的力,从而做功。

以下是关于传送带做功的一些问题总结:1. 传送带的功率计算:传送带的功率可以通过以下公式计算:功率 = 力 ×速度。

其中,力是传送带对物体施加的力,速度是物体在传送带上的速度。

2. 物体在传送带上的功率消耗:物体在传送带上的功率消耗可以通过以下公式计算:功率消耗 = 力 ×速度。

其中,力是传送带对物体施加的力,速度是物体在传送带上的速度。

3. 传送带上的物体受到的摩擦力:物体在传送带上会受到摩擦力的作用,这个摩擦力是传送带对物体施加的力。

根据牛顿第二定律,物体受到的摩擦力可以通过以下公式计算:摩擦力 = 质量 ×加速度。

其中,质量是物体的质量,加速度是物体在传送带上的加速度。

4. 传送带上的物体受到的重力和支持力:物体在传送带上还会受到重力和支持力的作用。

重力是物体的重量对传送带施加的力,支持力是传送带对物体的支撑力。

根据牛顿第二定律,物体受到的重力和支持力可以通过以下公式计算:重力 = 质量 ×重力加速度,支持力 = 质量 ×加速度。

其中,质量是物体的质量,重力加速度是地球上的重力加速度。

5. 传送带的工作效率:传送带的工作效率可以通过以下公式计算:工作效率 = 传送带对物体做的功 / 传送带消耗的功率。

工作效率表示传送带效率的高低,可以用来评估传送带的性能。

综上所述,传送带做功问题的核心在于计算传送带对物体施加的力、物体在传送带上的速度、摩擦力、重力和支持力等量值,并进行合理的功率和功率消耗计算,以及工作效率评估。

高中物理牛顿第二定律一传送带问题

高中物理牛顿第二定律一传送带问题

情况 2、若 x物 L ,则物块匀减速到速度为零,未从右端掉落。
v
物块匀减速时间为:
t1
v0 a
0
物块匀减速阶段与传送带间的相对位移为:
v0
x1 x物 v传t1
当物块向左减速到零后,由于受力状况并没有发生变化, 根据受力分析物块仍具有向右的加速度:
a g
tt
t1 t
4
此时如图所示:
FN f动
9
物块到达另一端是速度不能减到零,
即: v传 v物 0
第二段匀减速时间:
L
x物
v传t2
1 2
at22
物块从一端到达另一端总时间:
t t1 t2
注:在此情况下物块与传送带间产生的相对位移
v
v0
v传 v物
0
t1 t
t
第一段匀减速过程: x1 x物 v传t1
(物块相对于传送带向上运动)
第二段匀减速过程: x2 v传t2 L x物 (物块相对于传送带向下运动)
第一段匀减速阶段摩擦力为滑动摩擦力且方向沿斜面向下, 第二段匀减速阶段摩擦力为滑动摩擦力且方向沿斜面向上,
摩擦力突变时刻为 v物 v传 。
三、质量为 m 的物块以速度 v0 冲上传送带一端,已知传送带长度 L ,与地面成角为 ,传
送带速度 v传 ,物块与传送带间滑动摩擦因数 。
v0
FN f动
v
v传 v物
0t
t
二、质量为 m 的物块以 v0 冲上传送带一端,已知传送带长度 L ,传送带速度 v传 ,物块与传
v 送带间滑动摩擦因数 。( v0 v传 )
FN 0 f动
mg
FN f动
mg ma

传送带问题(共10张PPT)

传送带问题(共10张PPT)

练习1:图1,某工厂用传送带传送零件,设两轮圆心的
距离为S,传送带与零件的动摩擦因数为 ,传送带的速
A
B
例题分析:
例2: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,经时间t=6s能传送到 B处,欲用最短时间把工件从A处传到B处,求传送带的运 行速度至少多大.
A
B
例题分析:
例3:如图所示,一水平方向足够长的传送带以恒定的速度V=2m/s沿
顺时针方向匀速转动,传送带传送带右端有一与传送带等高的光滑水平 面,一物体以恒定的速率V’=4m/s沿直线向左滑上传送带,求物体的最 终速度多大?
A
B
Байду номын сангаас
斜面传送带
例4:一传送带装置示意如图,传送带与地面倾角为37 °,以4m/s的 速度匀速运行,在传送带的低端A处无初速地放一个质量为0.5kg的物 体,它与传送带间动摩擦因素μ=0.8,A、B间长度为25m, 求: (1)说明物体的运动性质(相对地面) (2)物体从A到B的时间为多少? (sin37°=0.6)
37 °
斜面传送带
例5:如图所示,传送带与地面倾角为37 ° ,从A到B长度为16m, 传在 传 间送传送是带送带多以带 之 少v上间.(=端的s2iA动n03m无摩7/°初擦s=,速因0变.地数6:)放为(一μ=v个0=质.5量1.求0为m物m/体s=)从0的A.5速运k率g动的逆到物时B体针所,转需它动时与. 例从一5例A疑例物A求求 例例疑若疑例从例5疑疑例物8(初的求例传若kk,BBA2A般2点3体物物55点物点5A5点点3体2始受物2送物gg两 两、):::::::::的的如 如 如 如 如 如 如 如 如处 采 :以 体 体:体 :处 ::以 条 力 体 带 体牛牛牛牛牛端端B物物 物图图图图图图图图图把用恒从从 与把恒件及从问与间顿顿顿顿顿间间体体 体所所所所所所所所所工假定AA 皮工定→运A题皮长第第第第第的的从,,示示示示示示示示示它件设的运运 带件的相动运的带度二二二二二距距A它,,,,,,,,,与无法速动动 间无速状动分间对为到定定定定定离离与一一一传传传传一一传初,率到到 的初率态到析的运2B律律律律律为为传5平平水送送送送水平送的速假BB 动速的B思动VV动中中中中中mLL送’’直直平带带带带平直==带==时地使所所 摩地改所路摩→,aaaaa4422带求的的方与与与与方的是 是 是 是 是间间放能需需擦放变需:擦判mm.. 之:传传向地地地地向传物物物物物//为动到否时时 因到。时因断ss间沿沿送送足面面面面足送体体体体体多摩传成间间 素传间素滑的直直带带够倾倾倾倾够带对对对对对少擦送立是是 送是µ动µ==动线线以以长角角角角长以地地地地地?因带关多多 带多摩00摩向向..速速的为为为为的速加加加加加素上键少少 上少擦(擦左左度度传传度速33速速33速速μ,看,..力.s7777=因滑滑iVV送送V度度度度度n经经F的0°°°°3数.静上上带带==,,,,,=,,,,时时大7222°为是传传以以运运运运运从从从从=mmm间间小否μ送送///恒恒动动动动动AAAA0tt和sss=.匀 匀 匀在带带定定学学学学学到到到到==方0速速速0,,.的的公公公公公BBBB求求向66-ss运运运F速速式式式式式长长长长物物→能能m动动动度度中中中中中度度度度体体分传传a,,,xVVSSSSS为为为为的的析送送之是是是是是传传传==1111最最出到到间226666物物物物物送送送终终mm物mmmmBB体体体体体带带带//,,,,速速体处处ss对对对对对沿沿把把把传传传传度度受,,地地地地地顺顺AAA送送送送多多的欲欲的的的的的时时处处处带带带带大大合用用位位位位位针针的的的以以以以??外最最移移移移移方方工工工vvvv力短短,,,,,向向件件件====和时时这这这这这匀匀运运运2222加间间0000一一一一一速速送送送mmmm速把把点点点点点转转到到到////度工工ssss必必必必必,,,,动动BBB大件件须须须须须变变变变,,处处处小从从明明明明明::::传传,,,和AA确确确确确((((送送AAA方处处。。。。。v v v v带 带、、、向传 传====BB传传B→到到相相送送相1111由BB0000距距带带距mmmm物处处LL右右L////体,,ssss))))端端===速求求111的的的的有有000度传传mmm速速速速一一变送送... 率率率率与与化带带逆逆逆逆传传再的的时时时时送送分运运针针针针带带析行行转转转转等等相速速动动动动高高对度度....的的运至至光光动少少滑滑来多多水水判大大平平断..面面以,,一一后

初中传送带问题归纳总结

初中传送带问题归纳总结

初中传送带问题归纳总结在初中物理学习中,我们学习了许多与力、运动相关的知识。

其中,传送带问题是一个常见且重要的实际问题。

通过研究与探索传送带问题,我们能够进一步理解力、运动以及其应用。

本文将对初中传送带问题进行归纳总结,帮助同学们深入了解这一概念。

一、传送带的基本概念和作用传送带是一种可以传送物体的设备,通常由带状物体和驱动装置组成。

传送带的作用是在物体之间传递动能,实现物体的输送或搬运。

通过调整传送带的速度和方向,我们可以控制物体的运动。

二、传送带问题的分类1. 速度问题:传送带的速度决定了物体在传送带上的运动速度,该问题要求我们根据给定的速度关系计算物体在传送带上的速度或运动时间。

2. 背靠传送带问题:物体背向传送带运动,通过对传送带和物体的相对速度和方向进行分析,我们可以推导出物体相对于地面的速度以及运动的时间和距离。

3. 传送带长度问题:当传送带长度有限时,该问题要求我们根据给定条件计算在传送带上进行运动的物体所需的时间和速度。

三、解决传送带问题的方法和步骤1. 确定已知量和目标量:通过仔细分析问题,我们需要明确已知的物理量和需要求解的目标量。

2. 建立物理模型:根据已知条件,我们可以建立与传送带问题相关的物理模型,包括传送带的速度、物体的速度以及物体与传送带的相对运动关系。

3. 运用物理原理:根据物理定律和公式,运用运动学知识进行分析和计算,推导出与问题相关的方程式。

4. 解方程求解:根据得到的方程式,进行代数运算和计算,求解出目标量的数值。

5. 检查和解释结果:检查计算结果是否合理,并对结果进行解释和评价。

四、常见传送带问题的应用案例1. 工业生产线:传送带被广泛应用于各类工业生产线上,用于物料的输送和装配,通过合理调控传送带的速度和方向,实现自动化生产。

2. 邮政快递:传送带在快递分拣中起到了重要作用,能够将包裹从一个地方传输到另一个地方,提高效率和准确性。

3. 商场收银台:商场收银台通常使用传送带将商品从顾客手中传送到收银员面前,方便商品的清点和结算。

传送带练习题

传送带练习题

传送带练习题问题一一个传送带以每分钟15英尺的速度运转。

如果一个物体从传送带上的一端滑下来并以每分钟4英尺的速度匀速地向前移动,那么该物体离开传送带需要多长时间?解答:每分钟传送带移动的距离是15英尺,而物体自身的速度是每分钟4英尺。

因此,该物体相对于传送带的速度是15-4=11英尺/分钟。

离开传送带需要的时间可以通过将传送带运动的距离除以相对速度得出。

传送带运动的距离除以相对速度:时间 = 距离 / 速度时间 = 15英尺 / 11英尺/分钟 = 1.36分钟答:该物体离开传送带需要1.36分钟。

问题二一个传送带每小时可以运输2500磅的物品。

如果一个物体从传送带上的一端滑下来并以每小时500磅的速度移动,那么该物体离开传送带需要多长时间?解答:将传送带的运输速度减去物体自身的速度,即可得到物体相对于传送带的速度。

物体相对于传送带的速度 = 传送带的运输速度 - 物体自身的速度物体相对于传送带的速度 = 2500磅/小时 - 500磅/小时 = 2000磅/小时离开传送带需要的时间可以通过将传送带运输的距离除以相对速度得出。

传送带运输的距离除以相对速度:时间 = 距离 / 速度时间 = 2500磅 / 2000磅/小时 = 1.25小时答:该物体离开传送带需要1.25小时。

问题三一辆自行车以每小时15英里的速度匀速行驶。

如果骑行者以相同的速度向前走,那么骑行者离开自行车需要多长时间?解答:自行车的速度是每小时15英里,骑行者以相同的速度向前走。

因此,骑行者相对于自行车的速度是0英里/小时。

离开自行车需要的时间可以通过将自行车行驶的距离除以相对速度得出。

自行车行驶的距离除以相对速度:时间 = 距离 / 速度时间 = 0英里 / 15英里/小时 = 0小时答:骑行者离开自行车不需要任何时间。

问题四一个人在家里以每小时10英尺的速度行走。

如果这个人在室外走动,以每小时20英尺的速度前进,那么这个人相对于室外的速度是多少?解答:室内的行走速度是每小时10英尺,而室外的行走速度是每小时20英尺。

高中物理传送带14种题型

高中物理传送带14种题型

高中物理传送带14种题型高中物理传送带14种题型高中物理学科作为理科三大基础学科之一,在升级转型、转化升华中愈发重要。

作为中学阶段最后一次系统学习物理的机会,高中物理对于学生将来的学习和职业选择都有着深远的影响。

其中,传送带作为物理学中的一个重要知识点,也是高中物理考试的重难点之一,需要高中生深入理解和掌握。

下面,我们将介绍高中物理传送带的14种题型。

第一类:单速传送带运动1. 如果物体和传送带速度大小相同,方向相同,物体相对于传送带的位移为多少?答案:位移为0。

2. 如果物体和传送带速度大小相同,方向不同,物体相对于传送带的位移为多少?答案:位移为速度差乘以时间。

第二类:多速传送带运动3. 如果传送带有两个段落,第一个段落速度为v1,第二个段落速度为v2,物体在两个段落上的运动时间都为t,物体在整个传送带上的位移为多少?答案:位移为v1t + v2t。

4. 如果传送带有两个段落,第一个段落速度为v1,第二个段落速度为v2,物体在两个段落上的运动时间都为t,物体在第二个段落上的位移为多少?答案:在第二个段落上的位移为v2t,物体在第一个段落上的位移为v1t。

第三类:传送带匀加速运动5. 如果物体距离传送带起始点的抛射高度为H,传送带的初始速度为v0,传送带以加速度a匀加速运动,物体从传送带抛出时的初速度为v0,求物体落地时的时间t和水平方向的位移S。

答案:t = (sqrt(H*2/9.8) + sqrt((2H/9.8)+1)*v0)/a, S = (v0 + a*t/2)*t。

6. 如果在上一问的条件下,物体抛出角度为θ,求物体的落点距离传送带的距离。

答案:根据题意计算物体的抛射速度vx和vy,落点距离传送带为vx*t。

第四类:其他传送带问题7. 一个长度为l的物体从静止开始滑动,原地与传送带接触,传送带以常数速度v运动,物体滑下传送带的时间为多少?答案:t = sqrt(2l/g) + l/v。

(完整版)高考物理——传送带问题专题归类(含答案解析)

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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=△E K+△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 ,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。

(完整版)高中物理传送带问题(有答案).docx

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传送带问题例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=μ g=1m/s2,经 t1=v/a =2s 与传送带相对静止,所发生的位移S1=1/2 at12=2m, 然后和传送带一起匀速运动经t2=l-s1/v =9s ,所以共需时间t=t1+t2=11s练习: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?(S1=1/2 vt1=2m, S2=vt1=4m,s=s2-s1=2m )例 2:如图 2—1 所示,传送带与地面成夹角θ =37°,以 10m/s 的速度逆时针转动,在传送带上端轻轻地放一个质量 m=0.5 ㎏的物体,它与传送带间的动摩擦因数μ =0.5 ,已知传送带从 A→ B 的长度 L=16m,则物体从 A 到 B 需要的时间为多少?【解析】物体放上传送带以后,开始一段时间,其运动加速度a mg sin mg cos10m/s 2。

m这样的加速度只能维持到物体的速度达到10m/s 为止,其对应的时间和位移分别为:v 10s 1s,2t 1s15m< 16ma102a以后物体受到的摩擦力变为沿传送带向上,其加速度大小为(因为mgsin θ>μ mgcosθ)。

a 2mg sinmg cos2m/s 2 。

m设物体完成剩余的位移s 2 所用的时间为 t 2 ,则 s 20t 21a 2 t 2 2 , 11m= 10t 2 t 22 ,2解得: t 2 1 s,或 t 22 11 s(舍去 ) , 所以: t 总 1s 1 s 2 s 。

1例 3:如图 2—2 所示,传送带与地面成夹角θ =30°,以 10m/s 的速度逆时针转动,在传送带上端轻轻地放一个质量m=0.5 ㎏的物体, 它与传送带间的动摩擦因数μ=0.6 ,已知传送带从 A → B 的长度 L=16m ,则物体从 A 到 B 需要的时间为多少?【解析】 物体放上传送带以后,开始一段时间,其运动加速度amgsinmg cos8.46m/s 2 。

高中物理【传送带问题】(含经典习题)

高中物理【传送带问题】(含经典习题)

牛顿第二定律的应用---传送带问题一、传送带模型中要注意摩擦力的突变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二、传送带模型的一般解法①确定研究对象;②分析其受力情况和运动情况,(画出受力分析图和运动情景图),注意摩擦力突变对物体运动的影响;③分清楚研究过程,利用牛顿运动定律和运动学规律求解未知量。

难点疑点:传送带与物体运动的牵制。

牛顿第二定律中a是物体对地加速度,运动学公式中S是物体对地的位移,这一点必须明确。

分析问题的思路:初始条件→相对运动→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。

一、水平放置运行的传送带1.如图所示,物体A从滑槽某一高度滑下后又滑上粗糙的水平传送带,传送带静止不动时,A滑至传送带最右端的速度为v1,需时间t1,若传送带逆时针转动,A滑至传送带最右端的速度为v2,需时间t2,则()A.1212,v v t t><B.1212,v v t t<<C.1212,v v t t>>D.1212,v v t t==2.如图7所示,一水平方向足够长的传送带以恒定的速度v1沿顺时针方向转动,传送带右端有一与传送带等高的光滑水平面,一物体以恒定速度v2沿直线向左滑向传送带后,经过一段时间又反回光滑水平面,速率为v2′,则下列说法正确的是:()A.只有v1= v2时,才有v2′= v1B.若v1 >v2时, 则v2′= v2C.若v1 <v2时, 则v2′= v2D.不管v2多大,v2′= v2.3.物块从光滑斜面上的P点自由滑下通过粗糙的静止水平传送带后落到地面上的Q点.若传送带的皮带轮沿逆时针方向匀速转动,使传送带随之运动,如图所示,物块仍从P点自由滑下,则()A.物块有可能落不到地面B.物块将仍落在Q点C.物块将会落在Q点的左边D.物块将会落在Q点的右边PQ4.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右图为一水平传送带装置示意图,绷紧的传送带A、B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l=2m,g取10m/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.二、倾斜放置运行的传送带5.如图所示,传送带与地面倾角θ=37°,从AB长度为16m,传送带以10m/s的速率逆时针转动.在传送带上端A无初速度地放一个质量为0.5kg的物体,它与传送带之间的动摩擦因数为0.5.(sin37°=0.6,cos37°=0.8)求:物体从A运动到B需时间是多少?(思考:物体从A运动到B在传送带上滑过的痕迹长?)6.如图所示,传送带两轮A、B的距离L=11 m,皮带以恒定速度v=2 m/s运动,现将一质量为m的物块无初速度地放在A端,若物体与传送带间的动摩擦因数为μ=0.8,传送带的倾角为α=37°,那么物块m从A端运到B端所需的时间是多少?(g取10 m/s2,cos37°=0.8)三、组合类的传送带7.如图所示的传送皮带,其水平部分AB长s AB=2m,BC与水平面夹角θ=37°,长度s BC=4m,一小物体P与传送带的动摩擦因数 =0.25,皮带沿A至B方向运行,速率为v=2m/s,若把物体P放在A点处,它将被传送带送到C点,且物体P不脱离皮带,求物体从A点被传送到C点所用的时间.(sin37°=0.6,g=l0m/s2)牛顿第二定律的应用----传送带问题参考答案一、水平放置运行的传送带1.D 提示:物体从滑槽滑至末端时,速度是一定的.若传送带不动,物体受摩擦力方向水平向左,做匀减速直线运动.若传送带逆时针转动,物体受摩擦力方向水平向左,做匀减速直线运动.两次在传送带都做匀减速运动,对地位移相同,加速度相同,所以末速度相同,时间相同,故D .2.B3.B 提示:传送带静止时,物块能通过传送带落到地面上,说明滑块在传送带上一直做匀减速运动.当传送带逆时针转动,物块在传送带上运动的加速度不变,由2202t v v as =+可知,滑块滑离传送带时的速度v t 不变,而下落高度决定了平抛运动的时间t 不变,因此,平抛的水平位移不变,即落点仍在Q 点.4.【答案】(1)4N ,a =lm/s 2;(2)1s ;(3)2m/s解析:(1)滑动摩擦力F =μmg① 以题给数值代入,得F =4N② 由牛顿第二定律得F =ma ③代入数值,得a =lm/s 2 ④(2)设行李做匀加速运动的时间为t ,行李加速运动的末速度v=1m /s .则 v =at ⑤代入数值,得t =1s⑥(3)行李从A 匀加速运动到B 时,传送时间最短.则2min 12l at = ⑦代入数值,得min 2s t =⑧ 传送带对应的运行速率V min =at min ⑨代人数据解得V min =2m/s⑩ 二、倾斜放置运行的传送带5.【答案】2s解析:物体的运动分为两个过程,一个过程在物体速度等于传送带速度之前,物体做匀加速直线运动;第二个过程是物体速度等于传送带速度以后的运动情况,其中速度相同点是一个转折点,此后的运动情况要看mgsinθ与所受的最大静摩擦力,若μ<tanθ,则继续向下加速.若μ≥tanθ,则将随传送带一起匀速运动,分析清楚了受力情况与运动情况,再利用相应规律求解即可.本题中最大静摩擦力等于滑动摩擦力大小.物体放在传送带上后,开始的阶段,由于传送带的速度大于物体的速度,传送带给物体一沿传送带向下的滑动摩擦力F ,物体受力情况如图所示.物体由静止加速,由牛顿第二定律得a 1=10×(0.6+0.5×0.8)m/s 2=10m/s 2物体加速至与传送带速度相等需要的时间1110s=1s 10v t a ==, t 1时间内位移21115m 2s a t ==.由于μ<tanθ,物体在重力情况下将继续加速运动,当物体速度大于传送带速度时,传送带给物体一沿传送带向上的滑动摩擦力F .此时物体受力情况如图所示,由牛顿第二定律得:222sin cos ,2m/s mg mg ma a θμθ-==.设后一阶段物体滑至底端所用的时间为t 2,由 222212L s vt a t -=+,解得t 2=1s ,t 2=-11s (舍去).所以物体由A→B 的时间t=t 1+t 2=2s .6.解析:将物体放在传送带上的最初一段时间内物体沿传送带向上做匀加速运动 由牛顿第二定律得μmg cos37°-mg sin37°=ma则a =μg cos37°-g sin37°=0.4 m/s 2物体加速至2 m/s 所需位移s 0=v 22a =222×0.4m =5 m<L 经分析可知物体先加速5 m再匀速运动s =L -s 0=6 m.匀加速运动时间t 1=v a =20.4s =5 s. 匀速运动的时间t 2=s v =62s =3 s. 则总时间t =t 1+t 2=(5+3) s =8 s.答案:8 s三、组合类的传送带7.【答案】2.4s解析:物体P 随传送带做匀加速直线运动,当速度与传送带相等时若未到达B ,即做一段匀速运动;P 从B 至C 段进行受力分析后求加速度,再计算时间,各段运动相加为所求时间.P 在AB 段先做匀加速运动,由牛顿第二定律11111,,N F ma F F mg v a t μμ====, 得P 匀加速运动的时间110.8s v v t a gμ===. 22111112110.8m,22AB s a t gt s s vt μ===-=, 匀速运动时间120.6s AB s s t v-==. P 以速率v 开始沿BC 下滑,此过程重力的下滑分量mg sin37°=0.6mg ;滑动摩擦力沿斜面向上,其大小为μmg cos37°=0.2mg .可见其加速下滑.由牛顿第二定律233cos37cos37,0.44m/s mg mg ma a g μ︒-︒===,233312BC s vt a t =+,解得t 3=1s (另解32s t '=-,舍去). 从A 至C 经过时间t =t 1+t 2+t 3=2.4s .。

高一物理传送带问题知识点

高一物理传送带问题知识点

高一物理传送带问题知识点传送带是我们日常生活中常见的机械装置,它能够将物体沿着一定方向运动。

对于高一物理学生来说,了解传送带的工作原理及相关知识点是非常重要的。

本文将以高一物理传送带问题知识点为题,探讨传送带的工作原理、速度计算、动力学问题等内容。

一、传送带的工作原理传送带是由多个滚筒组成的运输系统,通常由皮带、滚筒、传动装置等组成。

它通过滚筒的转动,带动物体沿着指定方向运动。

传送带的工作原理可以用牛顿第一定律来解释,即物体在没有外力作用下,将保持匀速直线运动或静止状态。

二、传送带速度的计算方法1. 传送带速度的定义传送带速度指的是传送带上物体运动的速度,通常用米/秒(m/s)表示。

2. 传送带速度的计算公式传送带速度的计算公式为:v = s / t,其中v代表速度,s代表物体在传送带上移动的距离,t代表物体在传送带上运动所需的时间。

3. 速度计算的实例例:一物体在传送带上运动了100米,所花费的时间为5秒,求物体在传送带上的速度。

解:根据速度的计算公式,v = s / t,代入数值计算,得出速度为20m/s。

三、传送带的动力学问题1. 在传送带上匀速运动的物体当物体在传送带上匀速运动时,物体的加速度为0,即F = 0,由此可知物体所受的外力等于摩擦力。

2. 在传送带上受力问题当物体在传送带上运动时,受到的力有重力和摩擦力两部分。

重力的大小与物体的质量有关,可以表示为Fg = mg,其中Fg为重力,m为物体的质量,g为重力加速度。

摩擦力的大小与物体在传送带上的接触力有关,可以表示为Ff = μN,其中Ff为摩擦力,μ为动摩擦因数,N为物体在传送带上的法向压力。

3. 动力学问题的解决思路解决动力学问题时,可以利用牛顿第二定律来推导和计算。

牛顿第二定律的公式为F = ma,其中F为合外力,m为物体的质量,a为物体的加速度。

根据问题的要求,可以利用牛顿第二定律解决相关的动力学问题。

四、传送带应用1. 物流运输传送带在物流运输中起着非常重要的作用,可以将货物从一个地方运送到另一个地方,提高物流效率。

传送带问题

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。

传送带问题

传送带问题

传送带问题:1、 传送带水平放置: 如图1,传送带匀速顺时针转动,假设传送带足够长,若在传送带上无初速释放一物块,此时由于传送带速度大于物块的速度,因此物块相对于传送带向后(向左)运动,受到传送带给予的向前(向右)的摩擦力。

因此有:合外力:F 合=ma=f=μmg 。

所以物块应该有一个向右的加速度:a=μg ,物块向右做匀加速直线运动。

此时摩擦力对于物块来说是动力。

如果传送带足够长,物块加速到和传送带速度相同时,和传送带就应该一起运动而没发生相对位移了,因此此时滑动摩擦力消失,物块只受到重力和支持力的作用,向右做匀速直线运动。

如果传送带不够长,物块就会在速度还没加速到传送带速度时就先从传送带上掉下来。

因此,在水平放置的传送带上无初速释放一个物块,物块的运动过程应该是:匀加速——匀速(传送带足够长)2、传送带斜放补充知识:若一个物体直接放在粗糙斜面上,不受别的力的作用(1)斜面和物体间的动摩擦因数μ=tan θ时,有:μmgcos θ=mgsin θ所以物体重力沿斜面方向的分力刚好等于滑动摩擦也等于最大静摩擦力。

物体可以静止在斜面上,如果给物体一个向下的初速度,物体将沿斜面向下做匀速直线运动。

(2)斜面和物体间的动摩擦因数μ>tan θ时,有:μmgcos θ>mgsin θ所以滑动摩擦或者最大静摩擦力大于物体重力沿斜面方向的分力。

物体可以静止在斜面上。

如果给物体一个向下的初速度,物体将沿斜面向下做匀减速直线运动直到静止。

(2)斜面和物体间的动摩擦因数μ<tan θ时,有:μmgcos θ<mgsin θ所以滑动摩擦或者最大静摩擦力小于物体重力沿斜面方向的分力。

物体不能静止在斜面上。

而会自然沿斜面匀加速下滑。

情况一:如图2,此时传送带顺时针旋转,将一个物块无初速释放在传送带上,假设传送带足够长,物块受到三个力:重力、支持力、摩擦力。

由于此时传送带有向下(顺时针)的速度,物块无初速,因此物体应该受到传送带对它的沿传送带向下的摩擦力。

人教版必修一 专题练:传送带问题(解析版)

人教版必修一 专题练:传送带问题(解析版)

必修一专题练:传送带问题(解析版)一、选择题1.如图所示,物块m在传送带上向右运动,两者保持相对静止.则下列关于m所受摩擦力的说法中正确的是()A.皮带传送速度越大,m受到的摩擦力越大B.皮带传送的加速度越大,m受到的摩擦力越大C.皮带速度恒定,m质量越大,所受摩擦力越大D.无论皮带做何种运动,m都一定受摩擦力作用【答案】B【解析】物块若加速运动,其合外力由传送带给它的摩擦力来提供,故加速度大,摩擦力大,B正确;当物块匀速运动时,物块不受摩擦力,故A、C、D错误.2.如图所示,足够长的水平传送带以v0=2 m/s的速率顺时针匀速运行.t=0时,在最左端轻放一个小滑块,t=2 s时,传送带突然制动停下.已知滑块与传送带之间的动摩擦因数为μ=0.2,取g=10 m/s2.下列关于滑块相对地面运动的v-t图象正确的是()A. B. C. D.【答案】B【解析】刚被放在传送带上时,滑块受到滑动摩擦力作用做匀加速运动,a=μg=2 m/s2,滑块运动到与传送带速度相同需要的时间t1==1 s,然后随传送带一起匀速运动的时间t2=t-t1=1 s,当传送带突然制动停下时,滑块在传送带摩擦力作用下做匀减速运动直到静止,a′=-a=-2 m/s2,运动的时间t3==s=1 s,选项B正确.3.如图所示,一条足够长的浅色水平传送带自左向右匀速运行.现将一个木炭包无初速度地放在传送带的最左端,木炭包在传送带上将会留下一段黑色的径迹.下列说法中正确的是()A.黑色的径迹将出现在木炭包的左侧B.此时木炭包相对于传送带向右运动C.木炭包的质量越大,径迹的长度越短D.木炭包与传送带间的动摩擦因数越大,径迹的长度越短【答案】D4.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.0~t2时间内,小物块受到的摩擦力方向先向右后向左B.0~t3时间内,小物块始终受到大小不变的摩擦力作用C.t2时刻,小物块离A处的距离达到最大D.t2时刻,小物块相对传送带滑动的距离达到最大【答案】D【解析】0~t2时间内,小物块受到的摩擦力方向始终向右,且大小不变,故A错误;t2~t3小物块做匀速直线运动,此时受力平衡,小物块不受摩擦力作用,故B错误;在0~t1时间内小物块向左减速,受向右的摩擦力作用,在t1~t2时间内小物块向右加速运动,受到向右的摩擦力作用,t1时刻小物块向左运动到速度为零,离A处的距离达到最大,故C错误;t2时刻前小物块相对传送带向左运动,之后相对静止,则知t2时刻小物块相对传送带滑动的距离达到最大,故D正确.5.如图所示,倾角为θ的传送带沿逆时针方向以加速度a加速转动时,小物体A与传送带相对静止,重力加速度为g.则().A.只有a>g sinθ,a才受沿传送带向上的静摩擦力作用B.只有a<g sinθ,a才受沿传送带向上的静摩擦力作用C.只有a=g sinθ,a才受沿传送带向上的静摩擦力作用D.无论a为多大,a都受沿传送带向上的静摩擦力作用【答案】B【解析】A与传送带相对静止,倾角为θ的传送带沿逆时针方向以加速度a加速转动时,A 有沿斜面向下的加速度a,对A受力分析可知只有a<g sinθ,A才受沿传送带向上的静摩擦力作用,B正确.6.如图所示,在以速度v逆时针匀速转动的、与水平方向倾角为θ的足够长的传送带的上端轻轻放置一个质量为m的小物块,小物块与传送带之间的动摩擦因数为μ(μ<tanθ),则下列图象中能够客观反映出小物块的速度随时间变化关系的是()【答案】C【解析】刚放上去的时候,物块受重力,支持力,摩擦力方向向下,物块做加速运动,故由牛顿第二定律:mg sinθ+μmg cosθ=ma1解得:a1=g sinθ+μg cosθ,物块做加速运动,当物块速度大于传送带速度后,摩擦力变为向上,由于μ<tanθ,即μmg cosθ<mg sinθ,物块做加速运动,则由牛顿第二定律:mg sinθ-μmg cosθ=ma2解得:a2=g sinθ-μg cosθ由于a1>a2,故选C.7.如图,传送带两轮间距为L,传送带运动速度为v0,今在其左端静止地放一个木块,设木块与传送带之间的动摩擦因数为μ,放上木块后传送带速率不受影响,则木块从左端运动到右端的时间可能是()A. B.+ C. D.【答案】BCD【解析】若木块沿着传送带的运动是一直加速,根据牛顿第二定律,有μmg=ma①根据位移时间公式,有L=at2②由①②解得t=,故C正确;若木块沿着传送带的运动是先加速后匀速,根据牛顿第二定律,有μmg=ma③根据速度时间公式,有v0=at1④根据速度位移公式,有v=2ax1⑤匀速运动过程,有L-x1=v0t2⑥由③④⑤⑥解得t=t1+t2=+故B正确;如果物体滑到最右端时,速度恰好增加到v0,根据平均速度公式,有L=t=t,得t=.故D正确;木块放在传送带后做的不是匀速直线运动,时间不可能等于,故A错误.8.(多选)如图所示,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.不计定滑轮质量和滑轮与绳之间的摩擦,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()A. B. C. D.【答案】BC【解析】若P在传送带左端时的速度v2小于v1,则P受到向右的摩擦力,当P受到的摩擦力大于绳的拉力时,P做加速运动,则有两种可能:第一种是一直做加速运动,第二种是先做加速度运动,当速度达到v1后做匀速运动,所以B正确;当P受到的摩擦力小于绳的拉力时,P做减速运动,也有两种可能:第一种是一直做减速运动,从右端滑出;第二种是先做减速运动再做反向加速运动,从左端滑出.若P在传送带左端具有的速度v2大于v1,则小物体P受到向左的摩擦力,使P做减速运动,则有三种可能:第一种是一直做减速运动,第二种是速度先减到v1,之后若P受到绳的拉力和静摩擦力作用而处于平衡状态,则其以速度v1做匀速运动,第三种是速度先减到v1,之后若P所受的静摩擦力小于绳的拉力,则P将继续减速直到速度减为0,再反向做加速运动并且摩擦力反向,加速度不变,从左端滑出,所以C正确.9.如图,水平传送带A、B两端相距s=3.5 m,工件与传送带间的动摩擦因数μ=0.1.工件滑上A端的瞬时速度v A=4 m/s,达到B端的瞬时速度设为v B,则()A.若传送带不动,则v B=3 m/sB.若传送带以速度v=4 m/s逆时针匀速转动,vB=3 m/sC.若传送带以速度v=2 m/s顺时针匀速转动,vB=3 m/sD.若传送带以速度v=2 m/s顺时针匀速转动,vB=2 m/s【答案】ABC【解析】若传送带不动,工件的加速度a=μg=1 m/s2,由v-v=2as,得v B==3 m/s,选项A正确;若传送带以速度v=4 m/s逆时针转动,工件的受力情况不变,由牛顿第二定律知,工件的加速度仍为a=μg,工件的运动情况跟传送带不动时的一样,则v B=3 m/s,选项B正确;若传送带以速度v=2 m/s顺时针匀速转动,工件滑上传送带时所受的滑动摩擦力方向水平向左,做匀减速运动,工件的加速度仍为a=μg,工件的运动情况跟传送带不动时的一样,则v B=3 m/s,选项C正确,D错误.10.(多选)如图所示,三角形传送带以1 m/s的速度逆时针匀速转动,两边的传送带长都是2 m,且与水平方向的夹角均为37°.现有两个小物块A、B从传送带顶端都以1 m/s的初速度沿传送带下滑,两物块与传送带间的动摩擦因数都是0.5,g取10 m/s2,sin 37°=0.6,cos 37°=0.8.下列判断正确的是()A.物块A先到达传送带底端B.物块A、B同时到达传送带底端C.传送带对物块A、B的摩擦力都沿传送带向上D.物块A下滑过程中相对传送带的位移小于物块B下滑过程中相对传送带的位移【答案】BCD【解析】传送带对物块A、B的摩擦力方向都沿传送带向上,选项C正确;物块A、B都做匀加速运动,加速度相同,aA==2 m/s2=aB,两物块的初速度相同,位移相同,则运动时间也相同,选项B正确,A错误;物块A下滑过程相对传送带的位移等于物块A的位移与传送带匀速运动的位移之差,物块B下滑过程相对传送带的位移等于物块B的位移与传送带匀速运动的位移之和,选项D正确.11.(多选)如图所示,倾斜的传送带始终以恒定速率v2运动.一小物块以v1的初速度冲上传送带.小物块从A到B的过程中一直做减速运动,则()A.如果v1>v2,小物块到达B端的速度可能等于0B.如果v1<v2,小物块到达B端的速度可能等于0C.如果v1>v2,减小传送带的速度,物块到达B端的时间可能增长D.如果v1<v2,增大传送带的速度,物块到达B端的时间可能变短【答案】ABC【解析】(1)如果v1>v2,小物块的加速度开始时为g sinθ+μg cosθ;当速度减为v2后,重力沿皮带的分量可能大于向上的摩擦力,这样合力方向向下,加速度变为g sinθ-μg cosθ,物块继续减速,到达顶端时,速度有可能正好减为零,故A正确;若减小传送带的速度,作出两种情况下的图象如图所示;由图可知,传送带速度减小后的图象如虚线所示,要达到相同的位移,用时要长,故C正确;(2)如果v1<v2,重力沿皮带的分量可能大于向上的摩擦力,这样合力方向向下,物块一直减速,到达顶端时,速度有可能正好减为零,故B正确;增大传送带速度后,物体的加速度不变,位移不变,到达B端的时间不变,故D错误.12.(多选)如图甲所示,倾角为θ的足够长的传送带以恒定的速率v0沿逆时针方向运动.t=0时将质量m=1 kg的物体(可视为质点)轻放在传送带上,物体相对地面的v-t图象如图乙所示.设沿传送带向下为正方向,取重力加速度g=10 m/s2.则()A.传送带的速率v0=10 m/sB.传送带的倾角θ=30°C.物体与传送带之间的动摩擦因数μ=0.5D.1.0~2.0 s物体不受摩擦力【答案】AC【解析】由图可知当物体速度达到v0=10 m/s前,物体沿斜面向下的加速度为10 m/s2;速度在10 m/s到12 m/s时的加速度为2 m/s2;物体沿斜面的受力为重力沿斜面的分力、传送带对物体的摩擦力,当物体速度小于传送带的速度时物体受到传送带向下的摩擦力,当物体速度等于传送带的速度后物体受到的传送带的摩擦力方向发生变化,物体向下的加速度发生变化;由上述分析可知物体速度达到v0=10 m/s时加速度变小是由于物体速度与传送带速度相同摩擦力方向变化,故传送带的速率为v0=10 m/s,即A正确,D错误;设物体速度达到v0=10 m/s前的加速度为a1,物体速度达到v0=10 m/s后的加速度为a2,则有mg sinθ+μmg cosθ=ma1①,mg sinθ-μmg cosθ=ma2②,由图可知a1=10 m/s2,a2=2 m/s2,联立①②可得sinθ=0.6,即θ=37°,μ=0.5,故B错误,C正确.二、计算题13.如图甲所示,水平传送带AB逆时针匀速转动,一个质量为M=1.0 kg的小物块以某一初速度由传送带左端滑上,通过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,以物块滑上传送带时为计时零点).已知传送带的速度保持不变,g取10 m/s2.求:甲乙(1)物块与传送带间的动摩擦因数μ;(2)物块在传送带上运动的时间.【答案】(1)0.2(2)4.5 s【解析】(1)由速度图象可得,物块做匀变速运动的加速度:a==2.0 m/s2由牛顿第二定律得F f=Ma得到物块与传送带间的动摩擦因数μ==0.2(2)由速度图象可知,物块初速度大小v=4 m/s、传送带速度大小v′=2 m/s,物块在传送带上滑动t1=3 s后,与传送带相对静止.前2秒内物块的位移大小x1=t=4 m,方向向右后1秒内的位移大小x2=t′=1 m,方向向左3秒内位移x=x1-x2=3 m,方向向右物块再向左运动时间t2==1.5 s物块在传送带上运动时间t=t1+t2=4.5 s14.如图所示,质量m=4 kg的物体(可视为质点)用细绳拴住,放在水平传送带的右端,物体和传送带之间的动摩擦因数μ=0.5,传送带的长度L=6 m,当传送带以v=4 m/s的速度做逆时针转动时,绳与水平方向的夹角θ=53°.已知:sin 53°=0.8,cos 53°=0.6,g=10 m/s2.求:(1)传送带稳定运动时绳子的拉力;(2)传送带对物体的摩擦力;(3)某时刻剪断绳子,则经过多少时间,物体可以运动到传送带的左端.【答案】(1)20 N(2)12 N(3)1.9 s【解析】(1)(2)对物体受力分析如甲所示,将F T正交分解;竖直方向上:F N1+F T sinθ=mg水平方向上:F T cosθ=F f1摩擦力:F f1=μF N1联立解得:F T=20 N F f1=12 N(3)剪断绳子后,对物体受力分析如图乙所示,F合=F f2=μF N2=μmg根据a=可得:加速度a=5 m/s2设物体匀加速直线运动的时间为t1,位移为x1,根据速度和时间关系:v=at1解得:t1=0.8 s根据速度和位移关系:x1=解得:x1=1.6 m设匀速直线运动的时间为t2,之后物体做匀速运动对匀速过程,有L-x1=vt2解得:t2=1.1 s总时间t=t1+t2=(0.8+1.1) s=1.9 s15.如图所示,水平传送带正在以v=4.0 m/s的速度匀速顺时针转动,质量为m=1 kg的某物块(可视为质点)与传送带之间的动摩擦因数μ=0.1,将该物块从传送带左端无初速度地轻放在传送带上(g取10 m/s2).(1)如果传送带长度L=4.5 m,求经过多长时间物块将到达传送带的右端;(2)如果传送带长度L=20 m,求经过多长时间物块将到达传送带的右端.【答案】(1)3 s(2)7 s【解析】物块放到传送带上后,在滑动摩擦力的作用下先向右做匀加速运动.由μmg=ma得a=μg,若传送带足够长,匀加速运动到与传送带同速后再与传送带一同向前做匀速运动.物块匀加速时间t1===4 s物块匀加速位移x1=at=μgt=8 m(1)因为4.5 m<8 m,所以物块一直加速,由L=at2得t=3 s(2)因为20 m>8 m,所以物块速度达到传送带的速度后,摩擦力变为0,此后物块与传送带一起做匀速运动,物块匀速运动的时间t2==s=3 s故物块到达传送带右端的时间t′=t1+t2=7 s16.如图所示,传送带与水平面的夹角θ=37°,并以v=10 m/s的速率逆时针转动,在传送带的A端轻轻地放一小物体.若已知物体与传送带之间的动摩擦因数μ=0.5,传送带A 端到B端的距离L=16 m,则小物体从A端运动到B端所需的时间为多少?(g取10 m/s2,sin 37°=0.6,cos 37°=0.8)【答案】 2 s【解析】设小物体的质量为m,小物体被轻轻地放在传送带A端,小物体沿传送带方向速度为零,但传送带的运动速率为v=10 m/s,二者速率不相同,它们之间必然存在相对运动.传送带对小物体有沿传送带斜向下的滑动摩擦力作用,小物体的受力情况如图所示.设小物体的加速度为a1,则由牛顿第二定律有mg sinθ+F f1=ma1①F N=mg cosθ②F f1=μF N③联立①②③式并代入数据解得a1=10 m/s2小物体速度大小达到传送带速率v=10 m/s时,所用的时间t1==1 s在1 s内小物体沿传送带的位移x1=a1t=5 m小物体的速度大小与传送带速率相同的时刻,若要跟随传送带一起运动,即相对传送带静止,它必须受到沿传送带向上的摩擦力F f=mg sinθ=6m的作用,但是此时刻它受到的摩擦力是F f2=μmg cosθ=4m,小于F f.因此,小物体与传送带仍有相对滑动,设小物体的加速度为a2,这时小物体的受力情况如图所示.由牛顿第二定律有mg sinθ-μmg cosθ=ma2,解得a2=2 m/s2.设小物体速度大小达到10 m/s后又运动时间t2才到达B端,则有x2=L-x1=vt2+a2t代入数据解得t2=1 s,t2′=-11 s(舍去)小物体从A端运动到B端所需的时间t=t1+t2=2 s.。

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t 2
s
s1 v
物体从A到B的总时间为: t t1 t 2
无初速度的滑块在水平传送带上的运动的时间
传送带 长度
传送带 不够长
滑块在传送带上的 运动情景
v v0
滑块运动的时间
s 1 at 2 2
得:t 2s 2s
a
g
传送带 刚够长
传送带 足够长
v0
s 1 at 2
v0
2
得:t 2s 2s
滑块一直 做匀加速
滑块一直 做匀加速
滑块运动 的v-t图像 v vv0
t v v0
v
t
传送带 足够长
滑块先做匀 v0 加速后匀速
注意:滑块在传送带上加速获得的最大速度不大于传送带t1 的速度t 。
传送带问题
【模型2】如图所示,传送带与水平面夹角为θ,从A到B长度为L,传送 带以v0的速率逆时针转动.在传送带上端A无初速地放一个质量为m
传送带问题 【模型】如图所示,传送带从A到B长度为L,传送带以v0的 速率顺时针转动.在传送带上端A无初速地放一个质量为m 的物体,它与传送带间的动摩擦因数μ,试分析滑块在传送 带上的运动情况.
【情景一】
无初速度的滑块在水平传送带上的运动情况
分析
v0
A
B
无初速度的滑块在水平传送带上的运动情况分析
得:t 2s v0
【问题一】分析滑块在传送带上运动的时间.
牛顿运动定律
N f
A G
N
V B
G
【讨论三】传送带“足够长”(物体到B前,速度等于传送带的速度,
之后由于不再受摩擦力而做匀速运动)
物体做匀加速时间为: v at
得:t1
v a
v
g
物体做匀加速位移为:
v2
2as
得:s1
v2 2a
物体做匀速时间为:
v 滑块一直 v1 做匀减速 v0
tt
传送带 刚够长
v0 v0
滑块一直
v v1
做匀减速 v0
传送带
v0 v0
v
v1 滑块先做匀 v0
tt
足够长
减速后匀速
注意:滑块在传送带上减速时,减速后的最后速度不小于t1传送t 带t
的速度。
传送带问题
【模型1】如图所示,传送带从A到B长度为L,传送带以v0的速率逆时 针转动.一个质量为m的滑块从A端以速度v1滑上传送带,它与传送带 间的动摩擦因数μ,试分析滑块在传送带上的运动情况.
v1
v0
A
B
讨论:(1)若v1<v0 (2)若v1>v0
与传送带具有同向速度的滑块在水平传送带上的运动分析(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
v v0
v0 v0
v0 v0
滑块运动 情况
滑块一直 做匀加速
滑块一直 做匀加速
滑块运动 的v-t图像
滑块在传送带上 的运动情景
滑块运动 情况
滑块运动 的v-t图像
传送带 不够长
传送带 刚够长
滑块一直 做匀加速
滑块一直 做匀加速
v v0 v1
v v0
滑块先做匀 v0 加速后匀速 v1
a
g
v0 v0
t1
v a
v0
g
s1
v2 2a
t 2
s
s1 v
t t1 t 2
传送带问题
【模型1】如图所示,传送带从A到B长度为L,传送带以v0的速率顺时 针转动.一个质量为m的滑块从A端以速度v1滑上传送带,它与传送带 间的动摩擦因数μ,试分析滑块在传送带上的运动情况.
【情景二】与传送带具有同向速度的滑块在水平传送 带上的运动分析
【问题一】分析滑块在传送带上运动的时间.
【模型1】如图所示,传送带从A到B长度为L,传送带以v0的速率逆时 针转动.在传送带上端A无初速地放一个质量为m的物体,它与传送带
间的动摩擦因数μ,求物体从A运动到B需要的时间.
N
f
V
A
B
G
【讨论一】传送带“不够长”(物体到达B时,速度仍小于传送带的速
度)
物体从A运动到一直做匀加速故加速时间为:
的滑块,它与传送带间的动摩擦因数μ,试分析滑块的运动情况
【情景一无】初速度的滑块在倾斜传送带上的运动情况分析
θ
本情景中,必须满足µmgcos θ >mgsinθ,即µ>tanθ
无初速度的滑块在倾斜传送带上的运动情况分析
传送带 长度
传送带 不够长
滑块在传送带上 的运动情景
传送带 刚够长
滑块运动 情况
做匀减速
v0
tt
V=0
v0
v
滑块先做匀减 v1 速后反向匀加
t1 t t
速至v1(v1<v0) vv01
滑块先做匀减 v
速后反向匀加 v1
速至v0,后做匀 速(v1>v0)
v0
t1 t t
传送带问题
【模型2】如图所示,传送带与水平面夹角为θ,从A到B长度为L,传送 带以v0的速率顺时针转动.在传送带上端A无初速地放一个质量为m
【情景三】与传送带具有反向速度的滑块在水平传送带上的运动分析
v1
v0
A
B
传送带具有反向速度的滑块在水平传送带上的运动分析
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
滑块运动 滑块运动
的运动情景 v
v0
情况
滑块一直 做匀减速
的v-t图像 v v1
v0
tt
V=0
v0
滑块一直
v1 v
v
v0
v1
tt
v
v0 v1
v tt
滑块先做匀 v0 加速后匀速 v1
t1 t t
注意:滑块在传送带上加速时,获得的最大速度不大于传送带的 速度。
与传送带具有同向速度的滑块在水平传送带上的运动分析(v1>v0)
传送带
滑块在传送带上
滑块运动 滑块运动
长度
的运动情景
情况
的v-t图像
传送带 不够长
v v0
的滑块,它与传送带间的动摩擦因数μ,试分析滑块的运动情况
【情景一】与传送带具有同向速度的滑块在倾斜传送带上的运动分析
v1
讨论:(1)若v1<v0
θ
(2)若v1>v0
本情景中,必须满足µmgcosθ >mgsinθ,即µ>tanθ
与传送带具有同向速度的滑块在倾斜传送带上的运动分析(v1<v0)
传送带 长度
s 1 at2 2
得:t 2s 2s
a g
【问题一】分析滑块在传送带上运动的时间.
牛顿运动定律
N
f
V
A
B
G 【讨论二】传送带“刚够长”(物体到B时,速度刚好等于传送带的速
度)
物体从A运动到一直做匀加速故加速时间为:
(1)s 1 at 2 得:t 2s 2s
2
a g
(2)s vt v0 t 2
传送带
滑块在传送带上
滑块运动 滑块运动
长度
的运动情景
情况
的v-t图像
传送带 不够长
v v0
v
滑块一直 做匀加速
vv0
t
传送带 刚够长
v0 v0
滑块一直 做匀加速
v v0
传送带 足够长
t
v0
v
v0
滑块先做匀 v0
加速后匀速
注意:滑块在传送带上加速获得的最大速度不大于传送带t1 的速度t 。
传送带问题
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