传送带问题分析A11
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。
传送带问题归类分析
传送带问题归类分析一、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v 0＝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．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 1＋t 2＝5.5 s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v 0＝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．）解答 设旅行包在传送带上做匀减速运动的时间为t 1 ，即经过t 1时间，旅行包的速度达到v ＝4m/s ，由牛顿第二定律，有：μmg=ma 代入数据可得：a ＝6 m/s 2t 1＝av v -0 代入数据可得：t ＝1s 此时旅行包通过的位移为s 1 ，由匀减速运动的规律，有 s 1＝g v v μ2220-＝7 m 代入数据可得：s 1＝7 m ＜L可知在匀减速运动阶段，旅行包没有滑离传送带，此后旅行包与传送带一起做匀速运动，设做匀速运动的图 甲 图 乙时间为t 2 ，则t 2＝vs L 1- 代入数据可得：t ＝0.25 s 故：旅行包在传送带上运动的时间为t ＝t 1＋t 2＝1.25 s例3（2006年全国理综I 第24题）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。
传送带问题的分析
传送带具有高效、稳定、连续的 传输能力，适用于各种不同形状 、大小和重量的物品，广泛应用 于物流、包装、生产线等领域。
传送带的类型
1 2
3
按照驱动方式
主动式传送带和被动式传送带。主动式传送带由电机驱动， 而被动式传送带则通过摩擦力或重力实现物品的传输。
按照传输方向
单向传送带和往复传送带。单向传送带只能沿着一个方向传 输物品，而往复传送带则可以实现两个方向的反向传输。
动化程度。
物流配送
在物流配送中，传送带可以用于分 拣、包装、装载等环节，提高物流 配送的效率和准确性。
智能物流系统
传送带与传感器、计算机等技术结 合，可以实现智能物流系统的构建 ，提高物流系统的智能化水平。
科学实验中的应用与意义
01
02
03
物理实验
传送带在物理实验中可以 用于研究力学、运动学等 基本物理规律，如动量守 恒、能量守恒等。
按照传输物品的放置方式
平面传送带和立体传送带。平面传送带传输物品时物品与传 送带平行，而立体传送带则可以实现物品在空间中的三维传 输。
传送带的应用场景
物流运输
传送带广泛应用于物流 领域，用于仓库、机场 、港口等地的货物分拣
、装卸和运输。
生产线自动化
在制造业中，传送带是 实现生产线自动化不可 或缺的设备之一，用于 连接各个工艺流程，实 现生产线的连续作业。
包装机械
在包装机械中，传送带 用于将物品输送到包装 机中进行包装，提高包 装效率和自动化程度。
02
传送带问题的常见类型
水平传送带问题
总结词
水平传送带问题主要涉及物体在水平传送带上的运动，需要 考虑物体的初速度、传送带的速度和摩擦力等因素。
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。
传送带问题分析报告
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。
传送带问题分析
传送带问题分析【专题分析】传送带问题是高中阶段比较常见也是比较复杂的的题目形式。
受力方面，要分析物体与传送带之间是否存有摩擦力，是存有静摩擦力还是滑动摩擦力。
运动方面，要分析物体与传送带之间是相对运动，还是相对静止，是相对传送带向前运动，还是相对传送带向后运动。
能量方面，要判断物体与传送带之间的热量生成。
所以传送带问题需要用到多种物理规律实行求解，如运动学公式的选用、牛顿第二定律、动能定理、摩擦生热、能量转化守恒定律等。
物体在传送带上运动，有可能涉及多个物理过程，比方可能在传送带上一直加速，也可能先加速后匀速；可能在传送带上一直减速，也可能先减速后匀速，甚至还可能改变运动方向。
所以认真研究运动过程和受力情况是解决传送带问题的关键。
【题型讲解】例题1：如图3-1-1所示，水平传送带静止不动，质量为1kg的小物体，以4m/s的初速度滑上传送带的左端，最终以2m/s的速度从传送带的右端。
假如令传送带逆时针方向匀速开动，小物体仍然以4m/s的初速度滑上传送带的左端，则小物体离开传送带时的速度A．小于2m/s B．等于2m/sC．大于2m/s D．不能达到传送带右端解析：此题主要考查对物体的受力分析。
当传送带不动时，物体受到向左的滑动摩擦力，在传送带上向右做减速运动，最终离开传送带。
当传送带逆时针开动时，物体仍然相对传送带向右运动，所以受到的摩擦力仍然向左，这样与传送带静止时比较，受力情况完全相同，所以运动情况也应该一致，最后离开传送带时速度仍然是2m/s，答案为B例题2：在例题1中，假如各种情况都不变，当传送带不动时，合外力对物体做功为W1，物体与传送带间产生的热量为Q1；当传送带转动时，合外力对物体做功为W2，物体与传送带间产生的热量为Q2。
以下选项准确的有A．W1=W2 B．W1<<I>W2C．Q1=Q2 D．Q1<<I>Q2解析：此题主要考查对做功和生热的理解。
传送带问题分析析
传送带问题解析传送带是应用比较广泛的一种传送装置，以其为素材的物理题大都具有情景模糊、条件隐蔽、过程复杂的特点。
2003年高考最后一题的传送带问题，让很多考生痛失22分，也使传送带问题成为人民关注的热点。
但不管传送带如何运动，只要我们分析清楚物体所受的摩擦力的大小、方向的变化情况，就不难分析物体的状态变化情况。
因为不同的放置，传送带上物体的受力情况不同，导致运动情况也不同，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，因而，这种类型问题具有生命力，当然也就是高考要重点考察的问题。
解决此类问题的关键是对传送带和物体进行动态分析和终态推断，灵活巧妙地从能量的观点和力的观点来揭示其本质、特征、过程力学中的传送带问题，一般可分为三大类：（一）水平放置运行的传送带，（二）倾斜放置运行的传送带；（三）平斜交接放置运行的传送带，下面分别举例加以说明，从中领悟此类问题的精华部分和解题关键所在．（一）水平放置运行的传送带处理水平放置的传送带问题，首先是要对放在传送带上的物体进行受力分析，分清物体所受摩擦力是阻力还是动力；其二是对物体进行运动状态分析，即由静态→动态→终态分析和判断，对其全过程做出合理分析、推论，进而采用有关物理规律求解．这类问题可分为①运动学型；②动力学型；③动量守恒型；④图象型．现在，来分析一下水平传送带(1)受力和运动分析时注意：①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；②运动分析中的速度变化——相对皮带运动方向和相对地面速度变化 V物和V带③在斜面上注意比较mgsin θ与摩擦力f的大小，④传送带长度——临界之前是否滑出⑤共速以后一定与传送带保持相对静止作匀速运动吗？(2)传送带问题中的功能分析①功能关系：WF=△EK+△EP+Q②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EK，因为摩擦而产生的热量Q有如下关系：EK=Q=1/2mV2一、 传送带水平放置设传送带的速度为V 带，物体与传送带之间的动摩擦因数为μ，两定滑轮之间的距离为L ，物体置于传送带一端的初速度为V 0。
传送带的受力分析
传送带是应用广泛的一种传动装置，以其为素材的问题以真实物理现象为依据，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，是很好的能力考查型试题，这类试题大都具有物理情景模糊、条件隐蔽、过程复杂等特点，是历年高考考查的热点，也是广大考生的难点。
现通过将传送带问题归类赏析，从而阐述解决这类问题的基本方法，找出解决这类问题的关键，揭示这类问题的实质。
一、依托传送带的受力分析问题例1如图1所示，一质量为的货物放在倾角为的传送带一起向上或向下做加速运动。
设加速度为，试求两种情形下货物所受的摩擦力。
解析：物体向上加速运动时，由于沿斜面向下有重力的分力，所以要使物体随传送带向上加速运动，传送带对货物的摩擦力必定沿传送带向上。
物体随传送带向下加速运动时，摩擦力的方向要视加速度的大小而定，当加速度为某一合适值时，重力沿斜面向下的分力恰好提供了所需的合外力，则摩擦力这零；当加速度大于这一值时，摩擦力应沿传送带向下；当加速度小于这一值时，摩擦力应沿传送带向上。
当物体随传送带向上加速运动时，由牛顿第二定律得：所以，方向沿斜面向上。
物体随传送带向下加速运动时，设沿传送带向上，由牛顿第二定律得：所以。
当时，，与所设方向相同，即沿斜面向上。
当时，，即货物与传送带间无摩擦力作用。
当时，，与所设方向相反，即沿斜面向下。
小结：当传送带上物体所受摩擦力方向不明确时，可先假设摩擦力向某一方向，然后应用牛顿第二定律导出表达式，再结合具体情况进行讨论．二、依托传送带的相对运动问题例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。
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开始运动，当其速度达到后，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。
解析：根据“传送带上有黑色痕迹”可知，煤块与传送带之间发生了相对滑动，煤块的加速度小于传送带的加速度。
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,滑块一直减速到达左端(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展正确的分析判断。
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.如下图,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,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.(多项选择)(2021·锦州模拟)如下图,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。
以下说法中正确的选项是()A.假设传送带不动,vB=3m/sB.假设传送带逆时针匀速转动,vB一定等于3m/sC.假设传送带顺时针匀速转动,vB一定等于3m/sD.假设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带一样的时刻〕，对于倾斜传送带模型要分析mgsinθ与f的大小与方向。
传送带问题归类分析
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，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.首先，概括下与传送带有关的知识：（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）于倾斜传送带模型要分析 mgsin B 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？，对vc=O3•判断传送带长度一一临界之前是否滑出？(五)传送带问题中的功能分析1. 功能关系：W F=^E K+A 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=FS带功率P=F X带(F由传送带受力平衡求得)(b)产生的内能：Q=fS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,1 2因为摩擦而产生的热量Q有如下关系：E K=Q=—mv传。
传送带问题分析
B
θ
瞬态共速摩擦力判定
一． 有无摩擦力的判定 假设没有摩擦力,如果施力物体和受力物体之间有相 对滑动，必然有摩擦力；反之则没有。 二． 摩擦力类型的判定 假设受力物体和施力物体间没有相对滑动的条件下， 求解出假设条件下的f，将f和最大静摩擦力fmax 比较。 如果f〉fmax 则为滑动摩擦力，反之为静摩擦力。（说 明：一般情况下将滑动摩擦力f滑视为最大静摩擦力 fmax 。） 特殊情况——即施力物体静止或者匀速直线运动， 可用f方向上除去f后的合力F和比较，如果F〉fmax则为 滑动摩擦力，反之为静摩擦力。
（1）如果传送带静止，物体从Ａ运动 到Ｂ所需时间是多少? （2）传送带以ｖ＝10m/s 的速率 顺时针转动，物体从Ａ运动到Ｂ所需 时间是多少? （3）传送带以ｖ＝10m/s 的速率 B 逆时针转动，物体从Ａ运动到Ｂ所需时 间是多少? A送机上,它和皮带一 直相对静止没有打滑，如图所示。传送带工作时，关于重 物受到摩擦力的大小，下列说法正确的是： (B) A、重物静止时受到的摩擦力一定小于它斜向上运动 时受到的摩擦力 A B、重物斜向上加速运动时,加速度越大, 摩擦力一定越大 C、重物斜向下加速运动时.加速度 越大.摩擦力一定越大 D、重物斜向上匀速运动时速度 越大，摩擦力一定越大
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?
A
V
B
（二）倾斜放置运行的传送带
例2. 如图所示，传送带与地面倾角θ＝370， 从Ａ到Ｂ长度为16m.在传送带上端Ａ无初速地放 一个质量为ｍ＝0.5kg的物体，它与传送带之间的 动摩擦因数为μ＝0.5. （sin370＝0.6）
牛顿第二定律的应用——传送带问题
牛顿第二定律的应用——传送带问题传送带问题的分析思路：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。
难点是当物体与皮带速度出现大小相等、方向相同时，物体能否与皮带保持相对静止。
一般采用假设法，假使能否成立关键看F静是否在0- Fmax之间注意：1、传送带与物体运动的牵制。
关键是受力分析和情景分析2、牛顿第二定律中a是物体对地加速度，运动学公式中x是物体对地的位移，这一点必须明确。
【例题分析】例1:如图所示为水平传送带装置，绷紧的皮带始终保持以υ=1m/s的速度移动，一质量m=0.5kg的物体（视为质点）。
从离皮带很近处轻轻落到一端A处。
若物体与皮带间的动摩擦因素µ=0.1。
AB两端间的距离为L=2.5m。
试求：物体从A运动到B的过程所需的时间为多少？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．例3:一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）例4:如图所示，传送带与地面倾角为37 °，从Ａ到Ｂ长度为16m，传送带以ｖ＝20m/s，变：（ｖ＝10m/s）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＝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运动到Ｂ所需时间是多少.（sin37°＝0.6）练习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μ，传送带的速度为V，在传送带的最左端P处，轻放一质量为m的零件，并且被传送到右端的Q处,设零件运动一段与传送带无相对滑动，则传送零件所需的时间为多少?•。
高一物理传送带问题
2 ○若 mgsinθ ＞Fmax＝μ mgcosθ 即μ ＜tanθ ，则物体将相对传送带向 下滑动，滑动摩擦力的方向将发生突变，滑动摩擦力的方向由原来的沿 斜面向下突变为沿斜面向上。 则有：N－mgcosθ ＝0 mgsinθ －μ N=ma a=gsinθ －μ gcosθ 物体将以第一阶段的末速度即传送带的速度为初速度，以 a=gsinθ －μ gcosθ 做匀加速直线运动直到 B 端。
由牛顿第二定律知：μ mg=ma
例：如图所示，传送带与水平面间的倾角为θ =37。 ，传送带以 10 m／s 的速率运行， 在传送带上端 A 处无初速地放上质量为 0． kg 5 的物体，它与传送带间的动摩擦因数为 0．5．若传送带 A 到 B 的 长度为 16 m，求物体从 A 运动到 B 的时间为多少?(g 取 lO m／s2)
传送带问题
传送带问题一般可分为两类：
一、 传送带水平 1、 传送带水平匀速运动 可能发生两 种情况： 物体 m 轻轻的放上传送带时初速度为零，
a、物体m 在全过程中始终都没有达到与传送带有相同的速度， 在全过程中都处于匀加速运动状态；
b 先经过一段匀加速运动，速度达到和传送带相等时，摩擦 力突变为零，保持和传送带相同的速 度做匀速直线运动
例1、 一水平传送带以 2m/s 的速度做匀速直线运动，传送带两端 的距离为 20m，将一物体轻轻的放在传送带一端，物的 动摩擦因数μ ？（g=10m/s2）
解析：物体的最大速度为 V=2m/s,若在 t=11s 时间内一直加 速， 则 s= V t=(Vt/2)t=11m＜20m
总之，审题时一定要注意由题给条件作必要的定性分析或定 量分析，从而确定摩擦力是否突变以及怎样突变的问题是解决这 种问题的关键所在。譬如，在最后的例题中给出的μ 和θ 值可作 出判断：当μ ≥tanθ 时，物体在加速至与传送带相同后，将与 传送带相对静止一起匀速运动；当μ ＜tanθ 时，物体在获得与 传送带相同的速度后仍将继续做加速运动。
传送带问题分析与讨论
传送带问题专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？【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？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？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。
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。
情景变换二、当传送带倾斜时【示例3】如图所示倾斜的传送带以一定的速度逆时针运转，现将一物体轻放在传送带的顶端，此后物体在向下运动的过程中。
（ ） A 物体可能一直向下做匀加速运动，加速度不变 B.物体可能一直向下做匀速直线运动 C.物体可能一直向下做匀加速运动，运动过程中加速度改变 D.物体可能先向下做加速运动，后做匀速运动V情景变换三、与功和能知识的联系 【示例4】、如图所示，电动机带着绷紧的传送带始终保持v 0=2m/s 的速度运行，传送带与水平面间的夹角为30︒,现把一个质量为m=10kg 的工件轻放在传送带上，传送到h=2m 的平台上，已知工件与传送带之间的动摩擦因数为μ=3/2，除此之外，不计其它损耗。
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。
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。
传送带问题高一物理知识点
传送带问题高一物理知识点传送带问题传送带是一种常见的运输工具，广泛应用于各个领域。
在物理学中，传送带问题是经典的高一物理知识点之一。
本文将详细介绍传送带问题的相关知识和解决方法。
一、传送带的基本原理传送带是由两个或多个滚筒组成的机械装置，可用于将物体从一个地方运输到另一个地方。
其基本原理是利用滚筒的转动带动输送带上的物体进行运动。
传送带除了可以承载物体外，还具备传递动能和传递力的功能。
二、传送带速度的计算方法传送带的速度是指单位时间内物体在传送带上的位移。
计算传送带速度的方法主要有两种：线速度和角速度。
1. 线速度：传送带的线速度是指传送带上物体的位移速度。
通常使用公式 V = S/t 来计算，其中 V 表示线速度，S 表示物体在传送带上的位移，t 表示时间。
2. 角速度：传送带的角速度是指传送带滚筒的转动速度。
通常使用公式ω = Δθ/Δt 来计算，其中ω表示角速度，Δθ表示滚筒转过的角度，Δt表示时间。
三、传送带问题的解决方法传送带问题常见的解决方法有两种，即速度分析法和加速度分析法。
根据问题的具体情况，选择合适的方法进行解答。
1. 速度分析法：该方法适用于传送带上物体的匀速运动问题。
根据传送带的速度和物体在传送带上的位移关系，可以求解物体的速度、传送带的速度或物体相对于传送带的速度。
2. 加速度分析法：该方法适用于传送带上物体的变速运动问题。
根据传送带的速度、物体的加速度和时间的关系，可以求解物体的速度、传送带的速度或物体相对于传送带的速度。
四、传送带问题的应用举例传送带问题在实际应用中有广泛的应用，下面以几个例子来说明其应用场景。
1. 包裹分拣系统：快递包裹在分拣中心通过传送带进行自动分拣和运输，根据包裹的目的地和重量，通过计算传送带的速度和加速度实现自动分拣。
2. 生产线输送系统：在工厂的生产线上，传送带用于将物料从一个工位运送到另一个工位，通过控制传送带的速度和加速度，实现物料的有序流动和生产效率的提升。
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传送带问题分析【专题分析】传送带问题是高中阶段比较常见也是比较复杂的地得的地得题目形式。
受力方面，要分析物体与传送带之间是否存在摩擦力，是存在静摩擦力还是滑动摩擦力。
运动方面，要分析物体与传送带之间是相对运动，还是相对静止，是相对传送带向前运动，还是相对传送带向后运动。
能量方面，要判断物体与传送带之间的地得热量生成。
因此传送带问题需要用到多种物理规律进行求解，如运动学公式的地得选用、牛顿第二定律、动能定理、摩擦生热、能量转化守恒定律等。
物体在传送带上运动，有可能涉及多个物理过程，比如可能在传送带上一直加速，也可能先加速后匀速；可能在传送带上一直减速，也可能先减速后匀速，甚至还可能改变运动方向。
因此认真研究运动过程和受力情况是解决传送带问题的地得关键。
【题型讲解】题型一 传送带“静”与“动”的地得区别例题1：如图3-1-1所示，水平传送带静止不动，质量为1kg 的地得小物体，以4m/s 的地得初速度滑上传送带的地得左端，最终以2m/s 的地得速度从传送带的地得右端。
如果令传送带逆时针方向匀速开动，小物体仍然以4m/s 的地得初速度滑上传送带的地得左端，则小物体离开传送带时的地得速度A ．小于2m/sB ．等于2m/sC ．大于2m/sD ．不能达到传送带右端解析：本题主要考查对物体的地得受力分析。
当传送带不动时，物体受到向左的地得滑动摩擦力，在传送带上向右做减速运动，最终离开传送带。
当传送带逆时针开动时，物体仍然相对传送带向右运动，所以受到的地得摩擦力仍然向左，这样与传送带静止时比较，受力情况完全相同，所以运动情况也应该一致，最后离开传送带时速度仍然是2m/s ，答案为B例题2：在例题1中，如果各种情况都不变，当传送带不动时，合外力对物体做功为W 1，物体与传送带间产生的地得热量为Q 1；当传送带转动时，合外力对物体做功为W 2，物体与传送带间产生的地得热量为Q 2。
下列选项正确的地得有A ．W 1=W 2B ．W 1<W 2C ．Q 1=Q 2D ．Q 1<Q 2 解析：本题主要考查对做功和生热的地得理解。
由于两次物体的地得受力情况和运动情况完全相同，所以由求功公式W =FS cos θ，合外力相同，对地位移相同，两次做功相等。
由摩擦生热公式Q=F f S 相，传送带转动时二者间相对位移大于传送带静止时二者间的地得相对位移，所以传送带转动时产生的地得热量要多于传送带静止时生成的地得热量。
答案为AD［变式训练］如图3-1-2所示，倾斜传送带静止，一个小物体无初速放在传送带顶端，可以沿传送带加速下滑。
现在令传送带顺时针匀速开动，仍然将小物体无初速放在传送带顶端，则与传送带静止时相比较，下列说法正确的地得有A ．到达传送带底端时的地得速度大B ．摩擦力对物体做功多C ．滑到底端所需时间长v图3-1-1图3-1-2D ．系统产生的地得热量多 （答案：D ） [思考与总结]题型二 水平传送带使物体加速例题3：如图3-1-3，水平传送带长为L =10m ，以v 0=4m/s 的地得速度顺时针匀速转动，将一质量为m=1kg 的地得小物体无初速释放在传送带的地得左端，小物体与传送带间动摩擦因数μ=0.1。
求物体运动到传送带右端所用时间以及物体与传送带之间产生的地得热量。
（g=10m/s 2）解析：小物体在传送带上运动，开始时其相对传送带向左运动，受到向右的地得摩擦力，将向右加速，并且只要速度v 小于传送带速度v 0，就要向右加速，当物体速度与传送带速度相等时，摩擦力消失，与传送带一起匀速运动。
如果传送带足够长，物体就会经历加速运动和匀速运动两个阶段；若传送带长度不足，将只出现加速运动阶段。
所以，解题过程中先判断传送带的地得长度是否允许出现匀速运动过程是解决此题的地得关键。
物体加速过程中的地得加速度2/1s m g mmga ===μμ加速到v 0时，时间s av t 401==位移m avS 82201==传送带长度L>S 1，因此会出现匀速运动过程 匀速阶段的地得运动时间s v S L t 5.0012=-=总时间 s t t t 5.421=+= 在加速期间，传送带位移m t v S 16102== 摩擦生热 J S S mg Q 8)(12=-=μ［变式训练］如图3-1-4所示，一长直木板，静止在水平地面上，其右端放有一个小木块，木块与木板间动摩擦因数为0.2，现对木板施加一水平向右的地得拉力，使木板始终向右做匀速运动，其速度v 0=6m/s 。
已知木板长度L =8m ，重力加速度g =10m/s 2，问最终木块是否会离开木板。
(答案：会) [思考与总结]题型三 水平传送带使物体减速F 图3-1-4 v 0图3-1-3例题4：如图3-1-5所示，水平传送带长为L =14m ，以v 0=4m/s 的地得速度顺时针匀速转动，一质量为m =1kg 的地得小物体以初速度v =8m/s 滑上传送带的地得左端，小物体与传送带间动摩擦因数μ=0.1。
求物体运动到传送带右端所用时间以及物体与传送带之间产生的地得热量。
（g=10m/s 2）解析：小物体在传送带上运动，开始时速度大于传送带速度，相对传送带向右运动，受到向左的地得摩擦力，将向右做减速运动，并且只要其速度大于传送带速度，就要向右减速，当物体速度与传送带速度相等时，摩擦力消失，与传送带一起匀速运动。
如果传送带足够长，物体就会经历减速运动和匀速运动两个阶段；若传送带长度不足，将只出现减速运动阶段。
所以，和例题3一样，解题过程中先判断传送带的地得长度是否允许出现匀速运动过程是解决此题的地得关键。
物体加速过程中的地得加速度2/1s m g mmga ===μμ减速到v 0时，时间s av v t 401=-=位移m t v v t v S 2421011=+== 传送带长度L <S 1，因此不会出现匀速运动过程，物体在传送带上始终做匀减速运动，运动时间221at vt L -= t =2s在加速期间，传送带位移m t v S 802== 摩擦生热 J S L mg Q 6)(2=-=μ［变式训练］在例题4中，如果物体以初速度8m/s 的地得速度滑上传送带左端，传送带长度为28m ，则运动时间和产生的地得热量分别为多少？ (答案：4s ，8J)例题5：如图3-1-6所示，传送带长L =21m ，以v 0=4m/s 的地得速度顺时针匀速转动。
将质量为M =0.99kg 的地得木块无初速释放于传送带的地得左端，在释放一瞬间，一质量为m =0.01kg 的地得子弹以速度v 射入木块并留在木块中。
已知木块与传送带间的地得动摩擦因数为0.2，重力加速度g=10m/s 2，要求木块到达传送带右端时已经与传送带速度相同，求子弹速度的地得最大值。
解析：子弹的地得初速度决定了木块运动的地得初速度，由动量守恒定律 1)(v M m mv +=木块在传送带上运动时的地得合外力等于所受的地得滑动摩擦力，所以其加速度2/2s m g mmga ===μμv 0 图3-1-5vv 0 图3-1-6v如果木块的地得速度v 1小于v 0，木块将做加速运动 当木块与传送带的地得速度相同时，其位移m av a v v S 42222201=≤-=小于传送带长度，一定会实现题目要求的地得共速。
如果木块的地得速度v 1大于v 0，木块将做减速运动 当木块与传送带的地得速度相同时，其位移av v S 2222-=要实现共速的地得要求，必须使位移S 2小于等于传送带的地得长度L ，即L av v S ≤-=2222由以上各式可得子弹的地得初速度最大值为v =1000m/s [思考与总结]题型四 传送带与物体速度方向相反例题6：如图3-1-7所示，水平传送带长为L =10m ，以v 0=4m/s 的地得速度逆时针匀速转动，质量为m =1kg 的地得小物体以初速度v =3m/s 滑上传送带的地得左端，小物体与传送带间动摩擦因数μ=0.1。
求物体离开传送带时的地得速度大小和物体与传送带之间产生的地得热量。
（g=10m/s 2）解析：小物体在传送带上运动，开始时其相对传送带向右运动，受到向左的地得摩擦力，将向右减速，物体减速过程中的地得加速度2/1s m g mmga ===μμ 当物体速度减为零时， 物体运动的地得时间 s avt 31==位移L m av S <==5.4221 传送带的地得位移m t v S 12102==此过程产生的地得热量J S S mg Q 5.16)(121=+=μ此时物体并未到达传送带的地得右端，物体速度为零，传送带的地得速度向左，所以物体相对传送带向右运动，仍然受到向左的地得摩擦力，将向左加速运动，此过程与题型二相同，可以证明物体应一直向左加速，不会出现匀速过程22121at S =122aS v ='v 0 图3-1-7v可得运动时间s t 32=物体离开传送带的地得速度s m v /3=' 传送带位移m t v S 12203==摩擦生热 J S S mg Q 5.7)(132=-=μ 全部过程的地得总热量J Q Q Q 2421=+=［变式训练］如图3-1-8所示，水平传送带长为L =10m ，以v 0=4m/s 的地得速度逆时针匀速转动，质量为m =1kg 的地得小物体以初速度v =6m/s 滑上传送带的地得左端，小物体与传送带间动摩擦因数μ=0.2。
求物体离开传送带时的地得速度大小和物体与传送带之间产生的地得热量。
(g=10m/s 2)(答案：4m/s ，50J) [思考与总结]题型五 倾斜传送带问题例题7：如图3-1-9所示，一传送带长L =16m,以v 0=10m/s 的地得速度逆时针匀速转动，传送带与水平方向的地得夹角θ=37°，将一小物体质量m =1kg,由传送带顶端静止释放，已知小物体与传送带之间的地得动摩擦因数μ=0.5，求小物体由斜面顶端滑至底端所用时间和整个过程中产生的地得热量。
（g =10m/s 2）解析：物体刚放到传送带上时，其速度为零，传送带速度沿斜面向下，所以物体受到沿传送带向下的地得摩擦力，受力如图3-1-10，物体将做加速运动，由牛顿第二定律1cos sin ma mg mg =+θμθ代入数据 21/10s m a = 当物体速度与传送带速度相等时110t a v v == s t 11=物体的地得位移L m at s <==521211，未运动到传送带底端。
此过程中产生的地得热量J s t v mg s s F Q f 20)(cos )(11011=-=-=θμ传 由于θμθcos sin mg mg >所以物体受到的地得重力下滑分力大于最大静摩擦力．．．．．．．．．．．．．．，所以会继续加速完成剩余路程，而不是匀速运动。