传送带问题归类分析

传送带问题归类分析

[问题特点]：传送带问题是高中动力学问题中的难点，它是以真实的物理现象为命题情景，涉及牛顿运动定律、运动学规律、动能定理及能量守恒定律，既能训练学生的科学思维，又能联系科学、生产和生活实际，是高考试题中一种比较常见的题型。

一、问题的分类

按传送带放置分水平、倾斜两种；按转动方向分顺时针、逆时针转两种。

二、典例分析

例题1：如图所示，水平传送带以v ＝5 m/s 的恒定速度运动，传送带长L ＝7.5 m ，今在

其左端A 将一m ＝1 kg 的工件轻轻放在上面，工件被带动，传送到右端B ，已知工件与传送带间的动摩擦因数μ＝0.5，试求：(g ＝10 m/s 2)

(1)工件经多长时间由A 端传送到B 端？

(2)此过程中系统产生多少热量？

(3)跟不放物体相比，传送带电机多消耗的电能为多少？

受力分析与运动分析：

拓展1：若工件以v 0＝7 m/s 的速度滑上传送带，工件由A 端到B 端的时间及系统因摩擦而生的热为多少？

受力分析与运动分析：

拓展2：如图所示，若传送带沿逆时针方向转动，且v ＝5 m/s ，试分析当工件

以初速度v 0＝3 m/s 和v 0＝7 m/s 时，工件的运动情况，并求出该过程产生的摩

擦热。

受力分析与运动分析：

归纳总结:

传送带以速度v＝10 m/s，沿顺时针方向运动，物体m＝1 kg，无初速度地放

置于A端，它与传送带间的动摩擦因数μ＝0.5，试求：

(1)物体由A端运动到B端的时间；

(2)系统因摩擦产生的热量。

1、受力分析与运动分析：

2、功能关系分析：

拓展1：若传送带沿逆时针方向以v＝10 m/s的速度匀速转动，结果又如何？

受力分析与运动分析：

归纳总结:

（2）功能关系分析

①对系统：W带＝Q＝

②对物体：＝ΔE k

例题3．如图所示的皮带运输机，现假设皮带上只有一袋水泥。现将一袋水泥无初速的放在皮带的底端，水泥袋在运行过程中与皮带达到共速，以后上升到最高点。已知一袋水泥的质量为m，皮带的运动速度为v，皮带斜面的倾斜角为θ，水泥袋的与皮带间的动摩擦因数为μ，传送带的最高点距地面的高度为H，水泥袋从底端运动到顶端的总时间为t，带动运输机的电动机的功率恒为P。重力加速度为g。

我们认为①在这一运动过程中消耗的电能为E1；②这袋水泥机械能的增量为E2；

③摩擦产生热量为Q；④用于其他消耗的能量为E3。

请你用题中所给的条件，根据功能关系写出E1、E2、E3及Q的定量表达式。

类型三：平斜交接放置运行的传送带

例题4、如图示的传送带，其水平部分ab的长度为2m．倾

斜部分bc的长度为4m，bc与水平面的夹角为θ=370，将

一小物块A（可视为质点）轻轻放于a端的传送带上，物

块A与传送带间的动摩擦因数为μ=0.25．传送带沿图示

方向以v=2m/s的速度匀速运动，若物块A始终未脱离传

送带，试求：

（1）小物块A从a端传送到c端所用的时间？

（2）小物块A从a端传送到c端的过程中系统产生的热量为多少？

三、针对训练

1、如图所示为某工厂一输送工件的传送带，当传送带静止时，一滑块

正在沿传送带匀速下滑。某时刻传送带突然开动，并按如图所示的方

向高速运转。滑块仍从原位置开始下滑，则与传送带静止时相比，滑