传送带专题学案

传送带专题学案

传送带常考问题：

1．物体的运动情况（求运动时间、位移、加速度、几种可能的运动情况的v－t图象）

2．在传送带上留下痕迹的长度

3．摩擦产生的热量

4．因传送物体，电动机多消耗的电能

5．因传送物体，电动机多消耗的功率

一．水平传送带

1．如图所示，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，试分情况分析计算木块从左到右的运动时间。

2．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。不计定滑轮质量和摩擦，绳足够长。试讨论小物体P速度随时间变化有几种可能情况并画出其v－t图像3．如图甲所示，绷紧的水平传送带长L，始终以恒定速率v1顺时针运行．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处向左滑上传送带．从小物块滑上传送带开始计时，试分析小物块在传送带上有几种可能的运动情况，并画出其v－t图象(以地面为参考系)

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。求此黑色痕迹的长度。

图2

5．如图所示为车站使用的水平传送带的模型，它的水平传送带的长度L＝8 m，传送带的皮带轮的半径R均为0.2 m，传送带的上部距地面的高度h＝0.45 m，现有一个旅行包(视为质点)以v0＝10 m/s的初速度水平地滑上水平传送带。已知旅行包与皮带之间的动摩擦因数μ＝0.6，皮带轮与皮带之间始终不打滑，g取10 m/s2。讨论下列问题：

(1)若传送带静止，旅行包滑到B点时，人若没有及时取下，旅行包将从B端滑落，则包的落地点距B端的水平距离为多少？

(2)设皮带轮顺时针匀速转动，若皮带轮的角速度ω1＝40 rad/s，旅行包落地点距B端的水平距离又为多少？

(3)设皮带轮以不同的角速度顺时针匀速转动，写出旅行包落地点距B端的水平距离s随皮带轮的角速度ω变化的规律的表达式，并画出图象。

二．倾斜传送带

6．如图所示，绷紧的传送带与水平面的夹角θ=300，皮带在电动机的带动下，始终保持V0=2m/s的速度运行。现把一质量为m=10kg的工件（可视为质点）轻轻放在皮带的底端，经时间1.9s，工件被传送到h=1.5m的高处，取g=10m/s2。求：

（1）工件与皮带间的动摩擦因数

（2）电动机由于传送工件多消耗的电能7．如图示，传送带与水平面夹角为θ，并以速度v逆时针匀速运行，在传送带的A端轻轻放一个质量为m的小物体，已知物体与传送带之间的动摩擦因数为μ，试分析讨论物体从A端运动到B 端有几种可能情况，并画出其v－t图像

8．右图为仓库中常用的皮带传输装置示意图，它由两台皮带传送机组成，一台水平传送，A、B两端相距3m，另一台倾斜，传送带与地面的倾角为37°，C、D两端相距4. 45m，B、C相距很近。水平传送带以5m/s的速度沿顺时针方向转动，现将质量为10kg的一袋大米无初速度地放在A端，它随传送带到达B端后，速度大小不变地传到倾斜传送带的C点，米袋与两传送带间的动摩擦因数均为0. 5，g取10m/s2，sin37˚=0. 6，cos37˚=0. 8。

（1）若CD部分传送带不运转，求米袋沿传送带在CD上所能上升的最大距离；

（2）若倾斜部分CD以4m/s的速率顺时针方向转动，求米袋从C运动到D所用的时间。

三．其它类型

（一）物体初速度与传送带不共线

9．如图所示，水平传送带的皮带以恒定的速度v 运动，一个质量为m 小物块以一定的水平初速度v 垂直皮带边缘滑上皮带，假设皮带足够大，物块与皮带间的动摩擦因数为μ。 （1）分析说明物块在皮带上做什么运动?

（2）物块在皮带上运动的整个过程中，摩擦力对物块做的功及生的热。 （3）物块在皮带上运动的速度最小值。

（二）类传送带

10．研究下面的小实验：如图所示，原来静止在水平面上的纸带上放一质量为m 的小金属块，金属块离纸带右端距离为d ，金属块与纸带间动摩擦因数为 ，现用力向左将纸带从金属块下水平抽出，设纸带加速过程极短，可以认为纸带在抽动过程中一直做速度为v 的匀速运动．求： (1) 金属块刚开始运动时受到的摩擦力的大小和方向，

(2) 要将纸带从金属块下水平抽出，纸带的速度v 应满足的条件．

（三）多物体情况

11．一传送带装置示意如图，其中传送带经过AB 区域时是水平的,经过BC 区域时变为圆弧形（圆弧由光滑模板形成,未画出）,经过CD 区域时是倾斜的，AB 和CD 都与BC 相切。现将大量的质量均为m 的小货箱一个一个在A 处放到传送带上，放置时初速为零，经传送带运送到D 处，D 和A 的高度差为h 。稳定工作时传送带速度不变，CD 段上各箱等距排列，相邻两箱的距离为L 。每个箱子在A 处投放后，在到达B 之前已经相对于传送带静止，且以后也不再滑动(忽略经BC 段时的微小滑动)。已知在一段相当长的时间T 内，共运送小货箱的数目为N 。这装置由电动机带动，传送带与轮子间无相对滑动,不计轮轴处的摩擦。求电动机的平均输出功率P 。

传送带知能检测

1．如图所示，一水平方向足够长的传送带以恒定的速度v 1沿顺时针方向运动，传送带右端有一与

传送带等高的光滑水平面，物体以恒定的速率v 2沿直线向左滑上传送带后，经过一段时间又返回光滑水平面上，这时速率为v 2/，则下列说法正确的是 ） A ．若v 1

B ．若v 1>v 2，则v 2/=v 2

C ．不管v 2多大，总有v 2/=v 2

D ．只有v 1=v 2，才有v 2/=v 1 2．测定运动员体能的一种装置如图所示，运动员的质量为m 1，绳拴在腰间沿水平方向跨过滑轮（不计滑轮摩擦和质量），绳的另一端悬吊的重物质量为m 2，人用力向后蹬传送带而人的重心不动，

设传送带上侧以速度V 向后运动，则 ①人对传送带不做功 ②人对传送带做功

③人对传送带做功的功率为m 2gV

④人对传送带做功的功率为(m 1+m 2)gV ⑤传送带对人做功的功率为m 1gV

A ．①

B ．②④

C ．②③ D

3边重合，如图。已知盘与桌布间的动摩擦因数为 μ1，盘与桌面间的动摩擦因数为μ2。现突然以恒定加速度

a 将桌布抽离桌面，加速度方向是水平的且垂直于AB 边。若圆盘最后未从桌面掉下，则加速度a 满足的条件是什么？(以g 表示重力加速度) 。

4．如图所示，传送带与水平方向夹37°角，AB 长为L ＝16m 的传送带以恒定速度v ＝10m/s 运动，在传送带上端A 处无初速释放质量为m ＝0.5kg 的物块，物块与带面间的动摩擦因数μ＝0.5，求：(sin37°＝0.6，cos37°＝0.8，取g ＝10 m/s 2)．

（1）当传送带顺时针转动时，物块从A 到B 所经历的时间为多少？ （2）当传送带逆时针转动时，物块从A 到B 所经历的时间为多少？

5．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 =2.0m ，g

取10m/s 2

。 （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。