2019届一轮复习人教版 传送带问题 课件 ( 27张 )
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专题5 水平传送带模型(课件) (27张PPT)
07. 典例分析
高中物理必修第一册课件
【解析】A．开始时行李的加速度为 a g 2m/s2 ，当加速到与传送带共速时的时间
t1
v a
0.2s
，运动的距离
x1
v 2
t1
0.04m
，共速后行李
随传送带匀速运动，
加速度为零，
则选项
A
错误；
B．该行李到达
B
处的时间 t
t1 t2
t1
L x1 v
如图,传送带从A到B长度为L,以v0的速率顺时针转动。一个质量为m 的物体从A端以速度v1滑上传送带,设物体与传送带间的动摩擦因数为 μ,试分析滑块在传送带上的运动情况。
v1
v0
A
B
04. 分类讨论1：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
v0
v
v0
v0
v
v0
v0
v0 v0
高中物理必修第一册课件
滑块运动情况
滑块一直 做匀减速
滑块一直 做匀减速
滑块先做匀 减速后匀速
滑块运动的v-t图像
v1 v v0 vv01 v v1 v v0
tt tt
t1 t t
06. 典例分析
高中物理必修第一册课件
【例题1】如图甲为应用于机场和火车站的安全检查仪，其传送装置可简 化为如图乙所示的模型。紧绷的传送带始终保持v=0.4m/s的恒定速率运行， 行李与传送带之间的动摩擦因数μ=0.2，A、B间的距离为2m，g取10m/s2. 旅客把行李（可视为质点）无初速度地放在A处，经过一段时间运动到B 处，则下列说法正确的是 A．该行李的加速度大小一直为2m/s2 B．该行李经过5s到达B处 C．该行李相对传送带滑行距离为0.08m D．若传送带速度足够大，行李最快也要才能到达B处 【参考答案】D
专题三：传送带模型 课件 【新教材】高一上学期物理课件(人教版(2019)必修第一册)
②当小物块mgsinθ＞μmgcosθ（即μ＜ tanθ）时，小物块沿斜面向下做匀加速直 线运动，上不去。
倾斜传送带：
思考：物块静止
放上斜面后做什 么运动？
θ
若传送带足够长：
①小物块先沿斜面向下做初速度为0的做匀加 速直线运动（a1），共速后又分两种情况
第一种：当小物块mgsinθ≤μmgcosθ（即 μ≥tanθ）时，共速后，向下做匀速直线运动。
第二种：当小物块mgsinθ≥μmgcosθ（即 μ≤tanθ）时，共速后，小物块沿斜面向下以 匀加速直线运动（a2），其中a1≠a2。
课堂练习：
1、如图所示，传送带与水平地面的夹角为θ＝37°，AB 的长度为64 m，传送带以20 m/s的速度沿逆时针方向转动 ，在传送带上端A点无初速度地放上一个质量为8 kg的物 体(可视为质点)，它与传送带之间的动摩擦因数为0．5， 求物体从A点运动到B点所用的时间。(sin 37°＝0．6， cos 37°＝0．8，g＝10 m/s2)
第四章 运动和力的关系
专题三：传送带模型
动力学中的传送带模型问题
1、两类问题 传送带问题包括水平传送带和倾斜传送带两类问题。
2、解题关键 关键在于对传送带上的物块所受的摩擦力进行正确的 分析判断。注意两物体共速时，摩擦力的变化。
思考：以下三种情况小物块相对地面做什么运动
v0
v0
v
v
v
水平传送带：
v
①当v0＞v时，小物块先向左做初速度为v0
的做匀减速直线运动，速度为0后，小物块
向右做初速度为0的匀加速直线运动，共速
后，做匀速直线运动。
②当v0＜v时，小物块先向左做初速度为v0 的做匀减速直线运动，速度为0后，小物块
倾斜传送带：
思考：物块静止
放上斜面后做什 么运动？
θ
若传送带足够长：
①小物块先沿斜面向下做初速度为0的做匀加 速直线运动（a1），共速后又分两种情况
第一种：当小物块mgsinθ≤μmgcosθ（即 μ≥tanθ）时，共速后，向下做匀速直线运动。
第二种：当小物块mgsinθ≥μmgcosθ（即 μ≤tanθ）时，共速后，小物块沿斜面向下以 匀加速直线运动（a2），其中a1≠a2。
课堂练习：
1、如图所示，传送带与水平地面的夹角为θ＝37°，AB 的长度为64 m，传送带以20 m/s的速度沿逆时针方向转动 ，在传送带上端A点无初速度地放上一个质量为8 kg的物 体(可视为质点)，它与传送带之间的动摩擦因数为0．5， 求物体从A点运动到B点所用的时间。(sin 37°＝0．6， cos 37°＝0．8，g＝10 m/s2)
第四章 运动和力的关系
专题三：传送带模型
动力学中的传送带模型问题
1、两类问题 传送带问题包括水平传送带和倾斜传送带两类问题。
2、解题关键 关键在于对传送带上的物块所受的摩擦力进行正确的 分析判断。注意两物体共速时，摩擦力的变化。
思考：以下三种情况小物块相对地面做什么运动
v0
v0
v
v
v
水平传送带：
v
①当v0＞v时，小物块先向左做初速度为v0
的做匀减速直线运动，速度为0后，小物块
向右做初速度为0的匀加速直线运动，共速
后，做匀速直线运动。
②当v0＜v时，小物块先向左做初速度为v0 的做匀减速直线运动，速度为0后，小物块
高中物理传送带专题复习课件新人教版必修
D.当v2、μ、I满足一定条件时,物体可以从B端离开传送
7.如图6所示,质量为m的物体用细 绳拴住放在水平粗糙传送带上, 物体距传送带左端距离为L,稳 定时绳与水平方向的夹角为θ, 当传送带分别以v1、v2的 速度做逆时针转动时(v1＜v2),绳中的拉力分别为 F1、F2;若剪断细绳时,物体到达左端的时间分别为 t1、t2,则下列说法正确的是 ( ) A.F1＜F2 B.F1=F2 C.t1一定大于t2 D.t1可能等于t2
x1= ×at2=5 m x2=11 m 1秒后,速度达到10 m/s,摩擦力方向变为沿传 送带向上.物体以初速度v=10 m/s向下做匀加速运动 a2=gsin 37°-μgcos 37°=2 m/s2 x2=vt2+ ×a2 11=10t2+ ×2× t2=1 s 因此t=t1+t2=2 s 答案 (1)1 s (2)2 s
图5
送带,且物体离开传送带时的速度可能等于v1
C.当v2、μ、L满足一定条件时,物体可以从B端离开传
带,且物体离开传送带时的速度可能小于v1 解析 物体在传送带上受摩擦力向右,物体首先向左 做减速运动,当 ＞2μgL时,物体从A端离开传送带, 且所用时间t＜v2/μg,与v1无关,故A对;当 ＜ 2μgL,物体减速至零再返回,从B端离开传送带,且离 开时速度一定小于等于v1,故B错,C、D对. 答案 ACD
图 11
解析 设物体的质量为m,物体与传送带之间的滑动 摩擦力大小为Ff,物体相对传送带滑动的加速度大小 为a.物体在传送带上滑动,则有:Ff=ma,物体在传送 带上向左滑动的位移为:x= .速度减为零后, 在滑动摩擦力的作用下开始向右匀加速运动,加速度 大小仍为a,若v1＞v2,滑到传送带右端时的速度大小 为:v2′= ,比较可以得出,v2′=v2＜v1;若v1＜v2, 物体还没有运动到传送带的右端,速度就和传送带的 速度相同,物体与传送带之间不再存在摩擦力,物体 随传送带一起匀速运动,v2′=v1＜v2.正确选项为A、B. 答案 AB
7.如图6所示,质量为m的物体用细 绳拴住放在水平粗糙传送带上, 物体距传送带左端距离为L,稳 定时绳与水平方向的夹角为θ, 当传送带分别以v1、v2的 速度做逆时针转动时(v1＜v2),绳中的拉力分别为 F1、F2;若剪断细绳时,物体到达左端的时间分别为 t1、t2,则下列说法正确的是 ( ) A.F1＜F2 B.F1=F2 C.t1一定大于t2 D.t1可能等于t2
x1= ×at2=5 m x2=11 m 1秒后,速度达到10 m/s,摩擦力方向变为沿传 送带向上.物体以初速度v=10 m/s向下做匀加速运动 a2=gsin 37°-μgcos 37°=2 m/s2 x2=vt2+ ×a2 11=10t2+ ×2× t2=1 s 因此t=t1+t2=2 s 答案 (1)1 s (2)2 s
图5
送带,且物体离开传送带时的速度可能等于v1
C.当v2、μ、L满足一定条件时,物体可以从B端离开传
带,且物体离开传送带时的速度可能小于v1 解析 物体在传送带上受摩擦力向右,物体首先向左 做减速运动,当 ＞2μgL时,物体从A端离开传送带, 且所用时间t＜v2/μg,与v1无关,故A对;当 ＜ 2μgL,物体减速至零再返回,从B端离开传送带,且离 开时速度一定小于等于v1,故B错,C、D对. 答案 ACD
图 11
解析 设物体的质量为m,物体与传送带之间的滑动 摩擦力大小为Ff,物体相对传送带滑动的加速度大小 为a.物体在传送带上滑动,则有:Ff=ma,物体在传送 带上向左滑动的位移为:x= .速度减为零后, 在滑动摩擦力的作用下开始向右匀加速运动,加速度 大小仍为a,若v1＞v2,滑到传送带右端时的速度大小 为:v2′= ,比较可以得出,v2′=v2＜v1;若v1＜v2, 物体还没有运动到传送带的右端,速度就和传送带的 速度相同,物体与传送带之间不再存在摩擦力,物体 随传送带一起匀速运动,v2′=v1＜v2.正确选项为A、B. 答案 AB
传送带问题PPT课件
（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，物体先做
匀加速运动，达到初速度的速度后再做匀速运动。则
物体做匀加速运动的位移大小等于物体相对于传送带
的位移大小，则在整个加速过程中物体获得的动能EK，
Ek
Q
1 2
mv传2
功是能量转化的量度。能量守恒定律是高中物理境界
最高的物理规律。
曹操其人
• 曹操出生于一个显赫的宦官家庭。曹操的祖父曹腾， 是东汉末年宦官集团十常侍中的一员，汉相国曹参的后 人。父亲曹嵩，是曹腾的养子，官至太尉。 灵帝熹平三年（174），二十岁的曹操被举为孝廉， 入洛阳为郎。不久，被任命为洛阳北部尉。洛阳为东汉 都城，是皇亲贵势聚居之地，很难治理。曹操一到职， 就申明禁令、严肃法纪，造五色大棒十余根，悬于衙门 左右，“有犯禁者，皆棒杀之”。皇帝宠幸的宦官的叔 父违禁夜行，曹操毫不留情，将用五色棒处死。于是， “京师敛迹，无敢犯者”。 灵帝中平元年（184），黄巾起义爆发，曹操被拜为 骑都尉，进攻颍川黄巾军，结果大破黄巾军。随之迁为 济南相。济南国有县十余个，各县长吏多依附贵势，贪 赃枉法，无所顾忌。
a2 g(sin 37 0 cos37 0 ) 2m / s2
设物体从A端运动到B端所需的时间是t
L 1 at2
2
370
t 2S 216 4s
a
2
mg
罗贯中
罗贯中，名本，号湖海散人，元末明初 人，山西太原人, 。作者在民间传说和 话本、戏曲的基础上，运用了陈寿的 《三国志》和裴松之注的正史材料，结 合自己的经验，写成了《三国志演义》 或叫《三国志通俗演义》。 （我们今天叫的<三国演义＞是清康熙年间，毛纶，
解：过程一．物体放在传送带后，受到滑动摩擦力的方向沿斜面 向下，物体沿传送带向下做初速度为零的匀加速运动
新人教版高中物理必考解析传送带模型课件 (共25张PPT)
v0=v+at＇
此后,煤块与传送带运动速度相同,相对于传送带不再滑动,不再
产生新的痕迹.
设在煤块的速度从0增加到v0的整个过程中,传送带和煤块移动
的距离分别为s0和s,有
s0=
1 2
a0t
2
v0t＇
,
传送带上留下的黑色痕迹的长度
s=
v2 0
2a
L =s0-s
由以上各式得 L=
v 0
2
(a0
g )
2a0 g
左，即煤块将向右做加速度大小为μg的匀减速直线运动。 V—t图像如图 7所示。
V
V0
B
带
A
煤
煤
O
C
D
t
图7
由分析可知，此模型中有两个相对位移
Ⅰ、令两者达到相同速度历时t则
μgt=V0-a0t 在时间t内两者的位移分别为 煤块相X对煤1传= 送12 带gt 2向，左的X带相1=对V位0t移- 大12 a小0 t 2（图
3、传送带水平向右做始速度为V0， 加速度大小为a0的匀减速直线运动。
（1）若a0≤μg，对煤块进行分析可知，煤块起始速度小于 传送带的速度，相对传送带向左运动，受到传送带对其水 平向右的滑动摩擦力，因此，煤块起始向右做始速度为0， 加速度为μg的匀加速直线运动。当速度增加到V0时，煤块 加速度a的可能取值范围0≤a≤μg，与传送带的加速度a0有 交集，则两者将保持相对静止，以相同的加速度a0向右做 匀减速直线运动。V—t图像如图6所示。
X = X - X = 相2 煤2
带2
g(a0 g)V02 2a0 (g a0 )2
Ⅲ、由分析可知，煤块在传送带 上前后留下的痕迹有一部分重合， 即痕迹长度取X煤1 与X煤2与中较 大的值。
此后,煤块与传送带运动速度相同,相对于传送带不再滑动,不再
产生新的痕迹.
设在煤块的速度从0增加到v0的整个过程中,传送带和煤块移动
的距离分别为s0和s,有
s0=
1 2
a0t
2
v0t＇
,
传送带上留下的黑色痕迹的长度
s=
v2 0
2a
L =s0-s
由以上各式得 L=
v 0
2
(a0
g )
2a0 g
左，即煤块将向右做加速度大小为μg的匀减速直线运动。 V—t图像如图 7所示。
V
V0
B
带
A
煤
煤
O
C
D
t
图7
由分析可知，此模型中有两个相对位移
Ⅰ、令两者达到相同速度历时t则
μgt=V0-a0t 在时间t内两者的位移分别为 煤块相X对煤1传= 送12 带gt 2向，左的X带相1=对V位0t移- 大12 a小0 t 2（图
3、传送带水平向右做始速度为V0， 加速度大小为a0的匀减速直线运动。
（1）若a0≤μg，对煤块进行分析可知，煤块起始速度小于 传送带的速度，相对传送带向左运动，受到传送带对其水 平向右的滑动摩擦力，因此，煤块起始向右做始速度为0， 加速度为μg的匀加速直线运动。当速度增加到V0时，煤块 加速度a的可能取值范围0≤a≤μg，与传送带的加速度a0有 交集，则两者将保持相对静止，以相同的加速度a0向右做 匀减速直线运动。V—t图像如图6所示。
X = X - X = 相2 煤2
带2
g(a0 g)V02 2a0 (g a0 )2
Ⅲ、由分析可知，煤块在传送带 上前后留下的痕迹有一部分重合， 即痕迹长度取X煤1 与X煤2与中较 大的值。
高考物理一轮复习课件：传送带与板块模型
共速后加速
异向Байду номын сангаас坡
>
0 ≤
减速至0，后反向加速
至0
0 >
减速至0，后反向加速
至
=
<
—
—
一直匀速
一直加速
板—块模型
1、概述：两个或多个物体上、下叠放在一起，物体之间通过
摩擦力产生联系。
2、三个基本关系
加速度关系
注意：通过受力
分析判断加速度
同向上坡
0 >
0 =
0 <
减速至共速
—
—
≥
<
≥
共速后匀速
共速后继续
减速
一直匀速
<
>
减速至0， 加速至共速，
后反向加速
后匀速
=
<
一直匀速
减速至0，
后反向加速
同向下坡
0 >
0 =
传送带模型
1、明确滑块相对传送带的运动方向，正确判断摩擦力的方向
。
2、判断滑块与传送带共速前是否滑出传送带。
3、滑块在传送带上的划痕长度是滑块与传送带的相对位移。
4、在水平传送带上,滑块与传送带共速时，二者相对静止做匀
速运动。
5、共速时刻一般是摩擦力发生突变的时刻。在倾斜传送带上，
滑块与传送带共速时，需比较mgsin与μmgcos的大小才能
确定运动情况。
①水平传送带
①0 >时，可能一直减速（不够长），
也可能先减速后匀速（足够长）
同向进入
②0 =时，一直匀速
③0 < 时,可能一直加速（不够长），
2019届一轮复习人教版 传送带模型 课件(20张)
2.传送带与水平面夹角为37°，皮带以12 m/s的速率沿顺时针方向转动，如图所示．今在
(1)物体可能做什么运动？ (2)什么情景下物体从 A 到 B 所用时间最短，如何求最短时间？
例1题干：水平长传送带始终以v匀速运动，现将一质量为m的物体轻放于A端，物体与 传送带之间的动摩擦因数为μ，AB长为L，L足够长。
解析 (1)①若 v0<v， 物体刚放到传送带上时将做 a＝μg 的匀加速运动。 假定物体一直加速 到离开传送带，则其离开传送带时的速度为 v′＝ 则物体在传送带上将先加速，后匀速运动；若 v≥ 速运动。
(2)在(1)问中，若将传送带绕B点逆时针旋转37°后固定(AB段和BC段仍平滑连接)，要
使物块仍能到达C端，则在AB段对物块施加拉力F′应至少多大。
转到解析
规律总结
1．求解传送带问题的关键 (1)正确分析物体所受摩擦力的方向。
(2)注意转折点：物体的速度与传送带速度相等的时刻是物体所受摩擦力发生突变的
解析 物体刚放到传送带上时将做加速度大小为 a＝μg 的匀减速运动，假定物体一直减 速到离开传送带，则其离开传送带时的速度为 v′＝ v2 0－2μgL。显然，若 v0≥ 2μgL，则
物体将一直做匀减速运动直到从传送带的另一端离开传送带； 若 v0< 2μgL， 则物体将不 会从传送带的另一端离开，而是从进入端离开，其可能的运动情形有： ①先沿 v0 方向减速，再沿 v0 的反方向加速运动直至从进入端离开传送带； ②先沿 v0 方向减速，再沿 v0 的反方向加速，最后匀速运动直至从进入端离开传送带。
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v2 0＋2μgL。显然，若 v0<v<
v2 0＋2μgL，
v2 0＋2μgL，则物体在传送带上将一直加
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。
THANKS
感谢观看
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。
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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。
物理人教版(2019)必修第一册 第四章 运动和力的关系 专题 传送带问题课件
解
解
解
题组 三 倾斜传送带，物体从底端释放
6.［2022山东滕州高一期末］［多选］如图所示，倾角θ=37°的传送带以速度 v1=2 m/s顺时针匀速转动。现将一物块以v2=8 m/s的速度从传送带的底端滑上传 送带。已知小物块与传送带之间的动摩擦因数μ=0.5，传送带足够长。设最大静 摩擦力等于滑动摩擦力。sin 37°=0.6，cos 37°=0.8，g取10 m/s2。下列说法正确
取10 m/s2。则下列说法正确的是（ AD）
A. 煤块到达B点的速度v=2 m/s B. 煤块从A点运动到B点所用的时间为0.9 s
C. 煤块在传送带上留下的痕迹长度是1 m
D. 若使煤块从A运动到B所用的时间最短，则需要提高传送带的速度v
解 析
题组 二 倾斜传送带，物体从顶端释放 ABD
解 析
正确的是（ ） ACD
A. 物块A、B同时到达传送带底端 B. 物块A先到达传送带底端 C. A到达传送带底端的速度为3 m/s D. 物块A、B在传送带上的划痕长度之比为1∶3
解 A对，B错：由于mgsin 37°=6m，μmgcos 37°=4m，则物块A、B都将沿传送带 析 加速下滑，根据牛顿第二定律有mgsin 37° - μmgcos 37°=ma
解
14.［2022福建三明高一期末］钢铁厂用传送带把工件传送到高处，图甲为该装置示意图。传送带
与水平面的夹角θ=37°，A、B两端相距L1=7 m。一可视为质点、质量为m=40 kg的工件从A端无 初速度释放后运送至B端。已知工件与传送带之间的动摩擦因数μ1=0.8，设最大静摩擦力等于滑动 摩擦力，g取10 m/s2，sin 37°=0.6，cos 37°=0.8。 （1）若传送带以v=2 m/s的速度顺时针运转，求工件从A端运送至B端所用的时间。
2019高考物理传送带问题经典题型.ppt
h L v （a） H s 96 32 0 0.8 hx （b） 3.2 s2/m2 h/m
解见下页
解：由图像知：h=0.8m时，s2=32m2， v0 2 gh 4 m/s
2H s t 2s g v0
1 2 H gt 10 m 2
96 s2/m2
32
0 0.8 hx （b） 3.2
2 a g sin 5 m/s mg sin ma 解：（1） h 1 2 2h at t 1.6s 2 sin 2 g sin
（2）传送带左右两端AB间的距离为L, L mgh mg 0 L 12 .8m
2
（ 3）
1 mgs mv 2 2
解： （1）由机械能守恒定律得， A 1 2 mgr mvB 2 C vB 2 gr 4m/s
O
B
（2）物块先在传送带上作匀减速直线运动，运动时间为 0 vB 0 4 t1 4s a 1 2 0 vB 0 42 8m 通过的位移为 x1 2a 21 物块再在传送带上作匀加速直线运动，其末速度由 1 2 mgh mv1 2 得
s2 vt2 s s1 5.25 2.25 3m
t t1 t 2 2.5 s
（3）木块与传送带的相对位移 ΔS =vt1- s1=2.25m
传送带与物体之间产生热量 W f mgS 2 2.25 4.5 J
5．如图（a）所示，一滑块在光滑曲面轨道上由静 止开始下滑h高度后进入水平传送带，传送带的运行速 度大小为v＝4m/s，方向如图。滑块离开传送带后在离 地H高处水平抛出，空气阻力不计，落地点与抛出点的 水平位移为s。改变h的值测出对应的 s值，得到如图 （b）所示h≥0.8m范围内的s2随h的变化图线，由图线 可知，抛出点离地高度为H＝ __________ m，图中 10 hx＝__________m 。 1.6
解见下页
解：由图像知：h=0.8m时，s2=32m2， v0 2 gh 4 m/s
2H s t 2s g v0
1 2 H gt 10 m 2
96 s2/m2
32
0 0.8 hx （b） 3.2
2 a g sin 5 m/s mg sin ma 解：（1） h 1 2 2h at t 1.6s 2 sin 2 g sin
（2）传送带左右两端AB间的距离为L, L mgh mg 0 L 12 .8m
2
（ 3）
1 mgs mv 2 2
解： （1）由机械能守恒定律得， A 1 2 mgr mvB 2 C vB 2 gr 4m/s
O
B
（2）物块先在传送带上作匀减速直线运动，运动时间为 0 vB 0 4 t1 4s a 1 2 0 vB 0 42 8m 通过的位移为 x1 2a 21 物块再在传送带上作匀加速直线运动，其末速度由 1 2 mgh mv1 2 得
s2 vt2 s s1 5.25 2.25 3m
t t1 t 2 2.5 s
（3）木块与传送带的相对位移 ΔS =vt1- s1=2.25m
传送带与物体之间产生热量 W f mgS 2 2.25 4.5 J
5．如图（a）所示，一滑块在光滑曲面轨道上由静 止开始下滑h高度后进入水平传送带，传送带的运行速 度大小为v＝4m/s，方向如图。滑块离开传送带后在离 地H高处水平抛出，空气阻力不计，落地点与抛出点的 水平位移为s。改变h的值测出对应的 s值，得到如图 （b）所示h≥0.8m范围内的s2随h的变化图线，由图线 可知，抛出点离地高度为H＝ __________ m，图中 10 hx＝__________m 。 1.6
第四章专题 传送带模型 牛顿运动定律的应用 课件 高一下学期物理人教版(2019)必修第一册
牛顿运动定律的应用-----传送带模型
1．特点：传送带运输是利用货物和传送带之间的摩擦 力将货物运送到别的地方去。它涉及摩擦力的判断、运动 状态的分析和运动学知识的运用
2．解题思路： (1)判断摩擦力突变点(含大小和方向)，给运动分段； (2)物体运动速度与传送带运行速度相同，是突破口； (3)考虑物体与传送带共速之前是否滑出.
例3、如图所示，水平传送带A、B两端相距s=3.5m，工
件与传送带间的动摩擦因数μ=0.1。工件滑上A端瞬时速度
vA=4 m/s，达到B端的瞬时速度设为vB，则(
)
√A．若传送带不动，则vB=3 m/s
√B．若传送带以速度v=4 m/s逆时针匀速转动，vB=3 m/s √C．若传送带以速度v=2 m/s顺时针匀速转动，vB=3 m/s
情 (1)可能一直加速
景 (2)可能先加速后匀速
1
(1)v0>v时，可能一直减速，也
情
可能先减速再匀速
景
(2)v0<v时，可能一直加速，也
2
可能先加速再匀速
(3)v0=v时，匀速直线运动
如图所示，水平放置的传送带以速度 v = 2m/s 向右运
行，现将一小物体轻轻地放在传送带 A 端，物体
与传送带间的动摩擦因数 µ = 0.2。若 A 端与 B 端相距
当v0<v返回时速度为v0
（多选）如图所示，一水平方向足够长的传送带以 恒定的速度 v1 沿顺时针方向运动，一物体以水平速 度 v2 从 右端滑上传送带后，经过一段时间又返回光滑水平
面，此时速率为 v2′，则下列说法正确的是（ AB ）
A. 若 v1 < v2，则 v2′ = v1 B. 若 v1 > v2，则 v2′ = v2 C. 不管 v2 多大，总有 v2′ = v2 D. 只有 v1 = v2 时，才有 v2′ = v2
人教版高中物理复习：六类传送带模型 (共49张PPT)
Δs＝s－s′＝0.75 m。
解得 a2＝2.0 m/s2。
10
解析
(3)设平板与地面间动摩擦因数为 μ2，由 a2＝2 m/s2 且 Ma2＝(F＋μ1mg)－μ2(mg＋Mg) 代入数值得 μ2＝0.2 由于 μ2>μ1，共速后煤块将仍以加速度大小 a1 匀减速运动，直到停止，而平板以加速度大小 a3 匀减速运动 Ma3＝μ2(mg＋Mg)－μ1mg 得 a3＝2.25 m/s2，运动时间为 t3＝av3′＝49 s 所以全程，平板的位移为 s 板＝0＋v′2t0＋t3＝3167 m 煤块的位移 s 煤＝2va21＝98 m 煤块不从平板上滑下，则平板车的最短长度即煤块与平板的位移之差，即 L＝s 煤－s 板＝0.65 m。 【答案】(1)0.75 m (2)2.0 m/s2 (3)0.65 m
11
小结
传送带以加速度a做初速度为零的匀加速直线运动，起始时刻把物体轻放在传送带上，则物体在摩擦力 作用下做匀加速直线运动，而此时物体与传送带之间是静摩擦力还是滑动摩擦力(即物体与传送带之间 是否存在相对滑动)，取决于传送带的加速度a与物体在最大静摩擦力作用下产生的加速度a0之间的关系 (认为最大静摩擦力等于滑动摩擦力)： (1)如果物体与传送带相对静止，此时摩擦力为静摩擦力，对物体由牛顿第二定律得，f＝ma≤μmg，故 需要满足a≤μg。 (2)当a>μg时，物体与传送带间的最大静摩擦力不足以使物体产生a如此大的加速度，因此二者之间必然 发生相对滑动，物体将在滑动摩擦力作用下做匀加速运动，其加速度大小为μg。不管是哪种情况，摩擦 力均为动力。
8
二、水平传送带加速运动
[例2] 如图所示，一水平的足够长的传送带与平板紧靠在一起，且上表面在同一水平面。传送带上左端 放置一质量为m＝1 kg的煤块(视为质点)，煤块与传送带及煤块与平板上表面之间的动摩擦因数均为μ1＝ 0.1。初始时，传送带与煤块及平板都是静止的。现让传送带以恒定的水平向右的加速度a＝3 m/s2开始 运动，当其速度达到v＝1.5 m/s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，随后，在平稳滑上右端平板上的同时，在平板右侧施加一 个水平恒力F＝17 N，F作用了0.5 s时煤块与平板速度恰相等，此时刻撤去F。最终煤块没有从平板上滑 下，已知平板质量M＝4 kg(重力加速度为g＝10 m/s2)，问： (1)传送带上黑色痕迹的长度； (2)有F作用期间平板的加速度大小； (3)平板上表面至少多长？(计算结果保留两位有效数字)
高中物理课件(人教版2019必修第一册)专题 传送带模型(课件)
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B一直做匀加速，设加速时间为t，则:
(1)L 1 at 2 得： t 2L 2L
2
a
g
(2)L vt v0 t 得： t 2L
2
v0
【问题一】分析无初速度的滑块在水平传送带上运动的时间.
N
N
f
V
传送带的分类
按放置分: 水平、倾斜； 按转向分：顺时针、逆时针
分类——传送带模型
模型1 滑块在水平传送带上的运动
情景一：无初速的滑块在水平传送带上的运动分析 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 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
模型2 无初速的滑块在倾斜传送带上的运动
tt
v0 V=0
滑块一直
v1 v
做匀减速
-v0
tt
V=0 v0
滑块先做匀减速 后反向匀加速至
v1 v t1 t t
v1(v1<v0) 滑块先做匀减速后
--vv10 v1
v
反向匀加速至v0 ,
t1
tt
后做匀速(v1>v0) -v0
【问题一】分析无初速度的滑块在水平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的速率顺时针转动.在传送带上
A
B
G
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
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v
思考 2 ：什么条件下物体一直做匀加速直 线运动？物体从传送带一端到另一端所需 的时间？
物体从初速为零加速至v 所需时间 tmax
v g
所需位移 xmax
v v 2a 2g
2
2
若xmax≥L,则物体一直加速
2L 2L t a g
例如: 已知水平传送带v 、μ，两端长为L， v
1.多物体多过程问题
2.受力分析是关键
3.注意临界条件:速度相等
【例2】如图所示，质量M= 8.0kg的小车停放在 光滑水平面上。在小车右端施加一个F = 8.0N 的水平恒力。当小车向右运动的速度达到 3.0m/s时，在其右端轻轻放上一个质量m=2.0kg 的小物块（初速为零），物块与小车间的动摩 擦因数μ = 0.20，假定小车足够长。求： ⑴经多长时间物块停止在小车上相对滑动？ ⑵小物块从放在车上开始，经过t = 3.0 s，通过 的位移是多少？（取g=10m/s2）
当L、μ一定时，提高传送带速度，可缩短传送 时间，一直加速时间最短。
例如: 已知水平传送带v 、μ，两端长为L， v 思考5：当L、 v一定时，怎样使轻放的物体从 传送一端达到另一端所需的时间最短？ 当L、v一定时，增大μ，可缩短传送时间。
例如: 已知水平传送带μ，两端长为L v0 v
思考6：假设物体初速v0小于水平传送带速 度v, 物体可能做什么运动？
典型问题五——传送带问题
——广泛地应用于机场和火车站，用于 对旅客的行车进行安全检查.
一、水平传送传送带上，物体可能做 怎样的运动？
可能一直做匀加速直线运动、或先匀加速直 线运动后匀速运动。
例如: 已知水平传送带v 、μ，两端长为L，
二、倾斜传送带 1、同向运动 【例2】如图所示，传送带与地面倾角θ＝370 ，从A到B长度为16m，传送带以10m/s的速度 逆时针转动，在传送带上端A无初速地放一质 量为0.5kg的物体，它与传送带之间的动摩擦因 数为0.5，求：物体从A运动到B所需的时间是 多少？（sin37°=0.6，cos37°=0.8）
2、反向运动 【例3】如图所示，传送带与水平面倾角为θ＝ 37°，以10ｍ/ｓ的速率逆时针运行，在传送带 上端Ａ处无初速地放上一质量为0.5kg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16ｍ，则物体从A到B的时间可能 为多少？（g＝10ｍ/ｓ2，sin37°＝0.6）
思考 3 ：什么条件下物体先做匀加速后匀 速运动？物体从传送带一端到另一端所需 的时间？
若xmax＜L，则物体先加速后匀速，
t t max L x max v L v L v g v 2g v 2g v
例如: 已知水平传送带v 、μ，两端长为L， v
思考4：当L、μ一定时，怎样使轻放的物 体从传送带一端达到另一端所需的时间最 短？ 提示：画出物体的v-t图。
思考7：假设物体初速v0大于水平传送带速 度v, 物体可能做什么运动？
【例1 】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， 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。 ⑴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； ⑵求行李做匀加速直线运动的时间； ⑶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。
m M F
相对运动问题
【例1】光滑水平面上，足够长的木板质量 M=8kg，由静止开始在水平恒力F=8N作用下 向右运动，如图所示。当速度达到1.5m/s时， 质量m=2kg的物体轻轻放到木板右端。已知物 体与木板之间动摩擦因数μ=0.2，求： (1)物体放到木板上以后，经多少时间物体与 木板相对静止？在这段时间里，物体相对于 木板滑动距离多大？ (2)在物体与木板相对静止以后，它们之间还 有相互作用的摩擦力吗？为什么？如有摩擦 力多大？