传送带模型分析 - 360文档中心

高中物理传送带模型讲解学习

传送带模型分类
1．水平传送带（1）物体与传送带运动方向相同（2）物体与传送带运动方向相反
2．倾斜传送带（1）物体与传送带运动方向相同（2）物体与传送带运动方向相反
传送带模型分析方法
1．受力分析根据v物、v带的大小和方向关系判断物体所受摩擦力的大小和方向，注意摩擦力的大小和方向在v物＝v带时易发生突变。 2．运动分析根据 v物、v带的大小和方向关系及物体所受摩擦力情况判断物体的运动规律。（匀速，匀加速，匀减速）
一、受力分析与运动分析： (1)刚开始工件受到传送带水平向右的滑动摩擦力而做匀加速运动。 (2)当工件速度与传送带速度相同时与传送带一起做匀速运动，二者之间不再有摩擦力。
• [命题角度二] • (由1)A若端工到件B以端v的0＝时3间m？/s的速度滑上传送带，工件 • (2)若工件以v0＝7 m/s的速度滑上传送带呢？
的大小关系如何，最终一定一起匀速。 • (2)当v0与v反向时，只要传送带足够长，当v0<v时，
工件返回到滑入端，速度大小仍为v0；当v0>v时，工件返回到滑入端，速度大小为v。
• 2.如图所示，水平放置的传送带以速度v＝2 m/s向右运行。现将一小物体轻轻地放在传送带A端，小物体与传送带间的动摩擦因数μ＝0.2。若A端与B端相距4 m，则小物体由A端到B端所经历的时间和物体到B端时的速度大小分别为( )
• 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，
滑块滑到底部所用的时间将( )
• A．不变
B．变长
• C．变短

传送带模型(解析版)-2024届新课标高中物理模型与方法

2024版新课标高中物理模型与方法传送带模型目录【解决传送带问题的几个关键点】【模型一】水平传动带模型上物体的常见运动【模型二】倾斜传送带模型上物体的常见运动1.倾斜传送带--上传模型2.倾斜传送带--下载【解决传送带问题的几个关键点】Ⅰ、受力分析(1)“带动法”判断摩擦力方向：同向快带慢、反向互相阻；(2)共速要突变的三种可能性：①滑动摩擦力突变为零；②滑动摩擦力突变为静摩擦力；③方向突变。

Ⅱ、运动分析(1)参考系的选择：物体的速度、位移、加速度均以地面为参考系；痕迹指的是物体相对传送带的位移。

(2)判断共速以后一定与传送带保持相对静止作匀速运动吗？(3)判断传送带长度--临界之前是否滑出？Ⅲ、画图画出受力分析图和运动情景图，特别是画好v-t图像辅助解题，注意摩擦力突变对物体运动的影响，注意参考系的选择。

【模型一】水平传动带模型上物体的常见运动项目情景1：轻放情景2：同向情景3：反向图示滑块可能的运动情况(1)可能滑块一直加速；(2)可能滑块先加速后匀速；(1)v0<v时，可能一直加速，也可能先加速再匀速；(2)v0>v时，可能一直减速，也可能先减速再匀速．(1)传送带较短时，滑块一直减速达到左端．(2)传送带较长时，滑块还要被传送带传回右端．其中v0>v和v0<v两种情况下滑块回到右端时有何不同？1(2023秋·安徽蚌埠·高三统考期末)如图甲为机场和火车站的安全检查仪，其传送装置可简化为如图乙模型，紧绷的传送带以1m/s的恒定速率运行。

旅客把行李无初速度地放在A处，设行李与传送带之间的动摩擦因数为0.1，AB间的距离为2m，g取10m/s。

行李从A到B的过程中()A.行李一直受到摩擦力作用，方向先水平向左，再水平向右B.行李到达B处时速率为1m/sC.行李到达B处所需的时间为2.5sD.行李与传送带间的相对位移为2m【答案】BC【详解】AB．由牛顿第二定律得μmg=ma设行李与传送带共速所需的时间为t，则有v=at代入数值得t=1s匀加速运动的位移大小为x=1at2=0.5m<2m2所以行李先做匀加速直线运动，再做匀速直线运动，故A错误，B正确；CD．匀速运动的时间为t'=L-x=1.5sv行李从A到B的时间为=1s+1.5s=2.5st总传送带在t时间的位移为x'=vt=1m行李与传送带间的相对位移为Δx=x'-x=0.5m故C正确，D错误；故选BC。

(完整版)高中物理传送带模型(解析版)

送带模型1.模型特征(1)水平传送带模型项目图示滑块可能的运动情况情景1(1)可能一直加速(2)可能先加速后匀速情景2(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3(1)传送带较短时，滑块一直减速达到左端(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v0(2)倾斜传送带模型项目图示滑块可能的运动情况情景1(1)可能一直加速(2)可能先加速后匀速情景2(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加速情景3(1)可能一直加速(2)可能一直匀速(3)可能先加速后匀速(4)可能先减速后匀速(5)可能先以a1加速后以a2加速(6)可能一直减速情景4(1)可能一直加速(2)可能一直匀速(3)可能先减速后反向加速(4)可能一直减速2. 注意事项（1）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（2）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。

（3）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。

【典例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，则木块从左到右的运动时间可能是( )A.L v ＋v 2μgB.L vC.2L μgD.2L v【答案】 ACD【典例2】如图所示，倾角为37°，长为l ＝16 m 的传送带，转动速度为v ＝10 m/s ，动摩擦因数μ＝0.5，在传送带顶端A 处无初速度地释放一个质量为m ＝0.5 kg 的物体．已知sin 37°＝0.6，cos 37°＝0.8，g ＝10 m/s 2.求：(1)传送带顺时针转动时，物体从顶端A 滑到底端B 的时间； (2)传送带逆时针转动时，物体从顶端A 滑到底端B 的时间．【答案】 (1)4 s (2)2 s【典例3】如图所示，与水平面成θ＝30°的传送带正以v ＝3 m/s 的速度匀速运行，A 、B 两端相距l ＝13.5 m 。

(完整版)高中物理传送带模型(解析版)

送带模型1.模型特征(1)水平传送带模型项目图示滑块可能的运动情况情景1(1)可能一直加速(2)可能先加速后匀速情景2(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3(1)传送带较短时，滑块一直减速达到左端(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v0(2)倾斜传送带模型项目图示滑块可能的运动情况情景1(1)可能一直加速(2)可能先加速后匀速情景2(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加速情景3(1)可能一直加速(2)可能一直匀速(3)可能先加速后匀速(4)可能先减速后匀速(5)可能先以a1加速后以a2加速(6)可能一直减速情景4(1)可能一直加速(2)可能一直匀速(3)可能先减速后反向加速(4)可能一直减速2. 注意事项（1）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（2）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。

（3）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。

【典例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，则木块从左到右的运动时间可能是( )A.L v ＋v 2μgB.L vC.2L μgD.2L v【答案】 ACD【典例2】如图所示，倾角为37°，长为l ＝16 m 的传送带，转动速度为v ＝10 m/s ，动摩擦因数μ＝0.5，在传送带顶端A 处无初速度地释放一个质量为m ＝0.5 kg 的物体．已知sin 37°＝0.6，cos 37°＝0.8，g ＝10 m/s 2.求：(1)传送带顺时针转动时，物体从顶端A 滑到底端B 的时间； (2)传送带逆时针转动时，物体从顶端A 滑到底端B 的时间．【答案】 (1)4 s (2)2 s【典例3】如图所示，与水平面成θ＝30°的传送带正以v ＝3 m/s 的速度匀速运行，A 、B 两端相距l ＝13.5 m 。

高中物理专题复习---传送带模型的能量分析

高中物理专题复习---传送带模型的能量分析微专题34 传送带模型的能量分析传送带模型能量分析的问题主要包括以下两个核心问题：1) 摩擦系统内摩擦热的计算：依据 $Q=F_f \cdotx_{\text{相对}}$，找出摩擦力与相对路程大小即可。

要注意的问题是公式中的 $x_{\text{相对}}$ 并不是指的是相对位移大小。

特别是相对往返运动中，$x_{\text{相对}}$ 为多过程相对位移大小之和。

2) 由于传送物体而多消耗的电能：一般而言，有两种思路：①运用能量守恒，多消耗的电能等于系统能量的增加的能量。

以倾斜向上运动传送带传送物体为例，多消耗的电能$E=\Delta E_{\text{重}} + \Delta E_{\text{k}} + Q_{\text{摩擦}}$。

②运用功能关系，传送带克服阻力做的功等于消耗的电能 $E=fS_{\text{传}}$。

如图所示，水平传送带长为 $s$，以速度 $v$ 始终保持匀速运动，把质量为 $m$ 的货物放到 $A$ 点，货物与传送带间的动摩擦因数为 $\mu$，当货物从 $A$ 点运动到 $B$ 点的过程中，摩擦力对货物做的功不可能是：A。

等于 $mv^2/2$B。

小于 $mv^2/2$C。

大于 $\mu mgs$D。

小于 $\mu mgs$解析：货物在传送带上相对地面的运动可能先加速后匀速，也可能一直加速，而货物的最终速度应小于等于 $v$，根据动能定理知摩擦力对货物做的功可能等于 $mv^2/2$，可能小于$mv^2/2$，可能等于 $\mu mgs$，可能小于 $\mu mgs$，故选C。

2016 湖北省部分高中高三联考) 如图所示，质量为$m$ 的物体在水平传送带上由静止释放，传送带由电动机带动，始终保持以速度 $v$ 匀速运动，物体与传送带间的动摩擦因数为 $\mu$，物体过一会儿能保持与传送带相对静止，对于物体从静止释放到相对静止这一过程，下列说法正确的是：A。

高中物理传送带模型(最新)

高中物理传送带模型1．设问的角度(1)动力学角度：首先要正确分析物体的运动过程，做好受力分析，然后利用运动学公式结合牛顿第二定律求物体及传送带在相应时间内的位移，找出物体和传送带之间的位移关系．(2)能量角度：求传送带对物体所做的功、物体和传送带由于相对滑动而产生的热量、因放上物体而使电动机多消耗的电能等，常依据功能关系或能量守恒定律求解．2．功能关系分析(1)传送带克服摩擦力做的功：W＝F f x传；(2)系统产生的内能：Q＝F f x相对．(3)功能关系分析：W＝ΔE k＋ΔE p＋Q.一、水平传送带：情景图示滑块可能的运动情况情景1⑴可能一直加速⑵可能先加速后匀速情景2 ⑴vv=，一直匀速⑵vv>，一直减速或先减速后匀速⑶vv<，一直加速或先加速后匀速情景3 ⑴传送带较短，一直减速到左端⑵传送带足够长，滑块还要被传回右端：①vv>，返回时速度为v②vv<，返回时速度为v二、倾斜传送带：情景图示滑块可能的运动情况情景1 ⑴可能一直加速⑵可能先加速后匀速⑶可能从左端滑落情景2 ⑴可能一直加速⑵可能先加速后匀速⑶可能先以1a加速，后以2a加速情景3 ⑴可能一直加速⑵可能一直匀速⑶可能先加速后匀速⑷可能先减速后匀速⑸可能先以1a加速，后以2a加速情景4 ⑴可能一直加速⑵可能一直减速⑶可能先减速到0，后反向加速例1(多选)如图所示为某建筑工地所用的水平放置的运输带，在电动机的带动下运输带始终以恒定的速度v0＝1 m/s顺时针传动．建筑工人将质量m＝2 kg的建筑材料静止地放到运输带的最左端，同时建筑工人以v0＝1 m/s的速度向右匀速运动．已知建筑材料与运输带之间的动摩擦因数为μ＝0.1，运输带的长度为L＝2 m，重力加速度大小为g＝10 m/s2.以下说法正确的是()A．建筑工人比建筑材料早到右端0.5 sB．建筑材料在运输带上一直做匀加速直线运动C．因运输建筑材料电动机多消耗的能量为1 JD．运输带对建筑材料做的功为1 J答案AD解析建筑工人匀速运动到右端，所需时间t 1＝Lv 0＝2 s ，假设建筑材料先加速再匀速运动，加速时的加速度大小为a ＝μg ＝1 m/s 2，加速的时间为t 2＝v 0a ＝1 s ，加速运动的位移为x 1＝v 02t 2＝0.5 m<L ，假设成立，因此建筑材料先加速运动再匀速运动，匀速运动的时间为t 3＝L －x 1v 0＝1.5 s ，因此建筑工人比建筑材料早到达右端的时间为Δt ＝t 3＋t 2－t 1＝0.5 s ，A 正确，B 错误；建筑材料与运输带在加速阶段摩擦生热，该过程中运输带的位移为x 2＝v 0t 2＝1 m ，则因摩擦而生成的热量为Q ＝μmg (x 2－x 1)＝1 J ，由动能定理可知，运输带对建筑材料做的功为W ＝12m v 02＝1 J ，则因运输建筑材料电动机多消耗的能量为2 J ，C 错误，D 正确．例2 如图所示，绷紧的传送带与水平面的夹角θ＝30°，传送带在电动机的带动下，始终保持v 0＝2 m/s 的速率运行，现把一质量为m ＝10 kg 的工件(可视为质点)轻轻放在传送带的底端，经过时间t ＝1.9 s ，工件被传送到h ＝1.5 m 的高处，g 取10 m/s 2，求：(1)工件与传送带间的动摩擦因数； (2)电动机由于传送工件多消耗的电能．答案 (1)32(2)230 J 解析 (1)由题图可知，传送带长x ＝hsin θ＝3 m 工件速度达到v 0前，做匀加速运动，有x 1＝v 02t 1工件速度达到v 0后，做匀速运动，有x －x 1＝v 0(t －t 1)联立解得加速运动的时间t 1＝0.8 s 加速运动的位移x 1＝0.8 m 所以加速度大小a ＝v 0t 1＝2.5 m/s 2由牛顿第二定律有μmg cos θ－mg sin θ＝ma 解得μ＝32. (2)由能量守恒定律知，电动机多消耗的电能用于增加工件的动能、势能以及克服传送带与工件之间发生相对位移时摩擦力做功产生的热量．在时间t 1内，传送带运动的位移 x 传＝v 0t 1＝1.6 m在时间t 1内，工件相对传送带的位移 x 相＝x 传－x 1＝0.8 m在时间t 1内，摩擦产生的热量 Q ＝μmg cos θ·x 相＝60 J最终工件获得的动能E k ＝12m v 02＝20 J工件增加的势能E p ＝mgh ＝150 J 电动机多消耗的电能 E ＝Q ＋E k ＋E p ＝230 J.例3如图所示，绷紧的传送带，始终以2 m/s 的速度匀速斜向上运行，传送带与水平方向间的夹角︒=30θ. 现把质量为10 kg 的工件轻轻地放在传送带底端P 处，由传送带传送至顶端Q 处．已知P 、Q 之间的距离为4 m ，工件与传送带间的动摩擦因数23=μ，取2/10s m g = (1)通过计算说明工件在传送带上做什么运动；(2)求工件从P 点运动到Q 点所用的时间．答案：⑴工件先以2/5.2s m 的加速度匀加速运动0.8m ，之后匀速；⑵时间s t t t 4.221=+=例4如图甲所示，绷紧的水平传送带始终以恒定速率v 1运行．初速度大小为v 2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v 2>v 1，则( )A ．t 2时刻，小物块离A 处的距离达到最大B ．t 2时刻，小物块相对传送带滑动的距离最大C ．0～t 2时间内，小物块受到的摩擦力方向先向右后向左D ．0～t 3时间内，小物块始终受到大小不变的摩擦力作用答案：B例5如图所示，水平地面上有一长L ＝2 m 、质量M ＝1 kg 的长板，其右端上方有一固定挡板．质量m ＝2 kg 的小滑块从长板的左端以v 0＝6 m/s 的初速度向右运动，同时长板在水平拉力F 作用下以v ＝2 m/s 的速度向右匀速运动，滑块与挡板相碰后速度为0，长板继续匀速运动，直到长板与滑块分离．已知长板与地面间的动摩擦因数μ1＝0.4，滑块与长板间的动摩擦因数μ2＝0.5，重力加速度g 取10 m/s 2.求：(1)滑块从长板的左端运动至挡板处的过程，长板的位移x ； (2)滑块碰到挡板前，水平拉力大小F ；(3)滑块从长板的左端运动至与长板分离的过程，系统因摩擦产生的热量Q . 答案 (1)0.8 m (2)2 N (3)48 J 解析 (1)滑块在板上做匀减速运动， a ＝μ2mg m ＝μ2g解得：a ＝5 m/s 2根据运动学公式得：L ＝v 0t －12at 2解得t ＝0.4 s (t ＝2.0 s 舍去)碰到挡板前滑块速度v 1＝v 0－at ＝4 m/s>2 m/s ，说明滑块一直匀减速板移动的位移x ＝v t ＝0.8 m (2)对板受力分析如图所示，有：F ＋F f2＝F f1其中F f1＝μ1(M ＋m )g ＝12 N ，F f2＝μ2mg ＝10 N 解得：F ＝2 N(3)法一：滑块与挡板碰撞前，滑块与长板因摩擦产生的热量： Q 1＝F f2·(L －x ) ＝μ2mg (L －x )＝12 J滑块与挡板碰撞后，滑块与长板因摩擦产生的热量：Q 2＝μ2mg (L －x )＝12 J 整个过程中，长板与地面因摩擦产生的热量： Q 3＝μ1(M ＋m )g ·L ＝24 J 所以，系统因摩擦产生的热量： Q ＝Q 1＋Q 2＋Q 3＝48 J法二：滑块与挡板碰撞前，木板受到的拉力为F 1＝2 N (第二问可知) F 1做功为W 1＝F 1x ＝2×0.8＝1.6 J 滑块与挡板碰撞后，木板受到的拉力为：F2＝F f1＋F f2＝μ1(M＋m)g＋μ2mg＝22 NF2做功为W2＝F2(L－x)＝22×1.2 J＝26.4 J 碰到挡板前滑块速度v1＝v0－at＝4 m/s滑块动能变化：ΔE k＝20 J所以系统因摩擦产生的热量：Q＝W1＋W2＋ΔE k＝48 J.。

与摩擦生热相关的功能关系问题—传送带模型(解析版)

与摩擦生热相关的功能关系问题—传送带模型1．传送带模型：是高中物理中比较成熟的模型，典型的有水平和倾斜两种情况。

一般设问的角度有两个：(1)动力学角度：首先要正确分析物体的运动过程，做好受力分析，然后利用运动学公式结合牛顿第二定律求物体及传送带在相应时间内的位移，找出物体和传送带之间的位移关系。

(2)能量角度：求传送带对物体所做的功、物体和传送带由于相对滑动而产生的热量、因放上物体而使电动机多消耗的电能等，常依据功能关系或能量守恒定律求解。

2．传送带模型问题中的功能关系分析(1)功能关系分析：W＝ΔE k＋ΔE p＋Q。

(2)对W和Q的理解：①传送带做的功：W＝F f x传；①产生的内能Q＝F f x相对。

3. 传送带模型问题的分析流程【例1】如图所示，传送带始终保持v＝3 m/s的速度顺时针运动，一个质量为m＝1.0 kg，初速度为零的小物体放在传送带的左端，若物体与传送带之间的动摩擦因数μ＝0.15，传送带左右两端距离为x＝4.5 m(g＝10 m/s2)．(1)求物体从左端到右端的时间；(2)求物体从左端到右端的过程中产生的内能；(3)设带轮由电动机带动，求为了使物体从传送带左端运动到右端而多消耗的电能．【例2】如图所示，传送带与地面的夹角θ＝37°，A、B两端间距L＝16 m，传送带以速度v＝10 m/s沿顺时针方向运动，现有一物体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(sin 37°＝0.6，cos 37°＝0.8)，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。

【例3】一质量为M＝2.0 kg的小物块随足够长的水平传送带一起运动，被一水平向左飞来的子弹击中并从物块中穿过，子弹和小物块的作用时间极短，如图甲所示．地面观察者记录了小物块被击中后的速度随时间变化的关系如图乙所示(图中取向右运动的方向为正方向)．已知传送带的速度保持不变，g取10 m/s2.(1)指出传送带速度v的大小及方向，说明理由．(2)计算物块与传送带间的动摩擦因数μ.(3)传送带对外做了多少功？子弹射穿物块后系统有多少能量转化为内能？随堂练习1.如图所示，质量为m的滑块，放在光滑的水平平台上，平台右端B与水平传送带相接，传送带的运行速度为v0，长为L，今将滑块缓慢向左压缩固定在平台上的轻弹簧，到达某处时突然释放，当滑块滑到传送带右端C时，恰好与传送带速度相同．滑块与传送带间的动摩擦因数为μ.(1)试分析滑块在传送带上的运动情况；(2)若滑块离开弹簧时的速度大于传送带的速度，求释放滑块时，弹簧具有的弹性势能；(3)若滑块离开弹簧时的速度大于传送带的速度，求滑块在传送带上滑行的整个过程中产生的热量．2.如图所示，与水平面夹角为θ＝30°的倾斜传送带始终绷紧，传送带下端A点与上端B点间的距离为L＝4 m，传送带以恒定的速率v＝2 m/s向上运动。

传送带模型解析

传送带模型1．水平传送带：如图所示，水平传送带以速度v 匀速顺时针转动，传送带长为L ，物块与传送带之间的动摩擦因素为μ，现把一质量为m 的小物块轻轻放在传送带上A 端，求解：①小物块从A 端滑动到B 端的时间：解析：对物块进行受力分析，可以得到物块收到传送带给的向右的摩擦力f = μ mg ；由摩擦力提供加速度f = μ mg = ma ；a = μ g ；所以物块将做匀加速直线运动：当小物块的速度与传送带速度相同时，有：2ax = v 2；得到x = v 2/2a ；若x 大于等于L ；则小物块将从A 端到B 端做匀加速直线运动，则L = 1/2 at 2，从而求出从A 端到B 端的时间；若x 小于L ；则小物块将先从A 端做匀加速直线运动，再与传送带以相同速度匀速运动到B 端，则v = at 1；L - x = vt 2；所以从A 端运动到B 端的时间为t = t 1+t 2．②小物块从A 端运动到B 端过程中，小物块与传送带的相对位移；相对位移只有在小物块做匀加速运动的时间段内有会，所以相对位移：Δ x = v t - 1/2 at 2 (t 为小物块做匀加速运动的时间)．③小物块从A 端运动到B 端的过程中产生的热量：小物块从A 端运动到B 端的过程中产生的热量等于在这个过程中摩擦力所做的功：Q = W f = f Δ x ．2．倾斜传送带：a ．如图所示，倾斜传送带以速度v 做顺时针匀速直线运动，传送带长L ，物块与传送带之间的滑动摩擦因素为μ，传送带与水平面的倾角为θ；先将一小物块轻放在A 端，求解：①小物块从A 端运动到B 的的时间：对小物块进行受力分析，受到一个重力、支持力和沿斜面向上的摩擦力，进行正交分解，有：沿斜面向下的重力的分力F 1 = mg sin θ，沿斜面向上的摩擦力f = μ mg cos θ；若F 1 > f ，则小物块将往下掉；不讨论；若F 1 < f ，则小物块将沿着斜面向上做匀加速直线运动：f - F 1 = ma ；当小物块的速度与传送带速度相同时，有：2ax = v 2；得到x = v 2/2a ；若x 大于等于L ；则小物块将从A 端到B 端做匀加速直线运动，则L = 1/2 at 2，从而求出从A 端到B 端的时间；若x 小于L ；则小物块将先从A 端做匀加速直线运动，再与传送带以相同速度匀速运动到B 端，则v = at 1；L - x = vt 2；所以从A 端运动到B 端的时间为t = t 1+t 2．②小物块从A 端运动到B 端过程中，小物块与传送带的相对位移；相对位移只有在小物块做匀加速运动的时间段内有会，所以相对位移：Δ x = v t - 1/2 at 2 (t 为小物块做匀加速运动的时间)．③小物块从A 端运动到B 端的过程中产生的热量：A小物块从A 端运动到B 端的过程中产生的热量等于在这个过程中摩擦力所做的功：Q = W f = f Δ x ．b ．如图所示，倾斜传送带以速度v 做顺时针匀速直线运动，传送带长L ，物块与传送带之间的滑动摩擦因素为μ，传送带与水平面的倾角为θ；先将一小物块轻放在A 端，求解：①小物块从A 端运动到B 的的时间：对小物块进行受力分析，受到一个重力、支持力和沿斜面向上的摩擦力，进行正交分解，有：沿斜面向下的重力的分力F 1 = mg sin θ，沿斜面向上的摩擦力f = μ mg cos θ；若F 1 < f ，则小物块将往下掉；不讨论；若F 1 > f ，则小物块将沿着斜面向上做匀加速直线运动：F 1 - f = ma ；因此物体将一直沿着斜面向下做匀加速直线运动，所以有：L = 1/2 at 2；就可以求出从A 端运动到B 端的时间．c ．如图所示，倾斜传送带以速度v 做逆时针匀速直线运动，传送带长L ，物块与传送带之间的滑动摩擦因素为μ，传送带与水平面的倾角为θ；先将一小物块轻放在A 端，求解：①小物块从A 端运动到B 的的时间：对小物块进行受力分析，受到一个重力、支持力和沿斜面向上的摩擦力，进行正交分解，有：沿斜面向下的重力的分力F 1 = mg sin θ，沿斜面向下的摩擦力f = μ mg cos θ；若F 1 < f ，则小物块将先以F 1 + f = ma 1的加速度a 1做匀加速直线运动，则当小物块速度等于传送带速度v 时，有v = at 1，x = 1/2 at 12；若x < L ，则物体受到的摩擦力方向将变为沿斜面向上，由于F 1 < f ，因此物体将以速度v 做匀速直线运动，L - x = vt 2；所以物块从A 端运动到B 端的时间t = t 1+ t 2．若x > L ，则小物块从A 端运动到B 端的时间为L = 1/2 a 1t 2．若F 1 > f ，则小物块将先以F 1 + f = ma 1的加速度a 1做匀加速直线运动；则小物块将先以F 1 + f = ma 1的加速度a 1做匀加速直线运动，则当小物块速度等于传送带速度v 时，有v = at 1，x = 1/2 at 12；若x < L ，则物体受到的摩擦力方向将变为沿斜面向上，由于F 1 > f ，因此物体将以F 1 - f = ma 2的速度a 2继续做匀加速直线运动，有L - x = vt 2 + 1/2 a 2t 22；所以物块从A 端运动到B 端的时间t = t 1+ t 2；若x > L ，则小物块从A 端运动到B 端的时间为L = 1/2 a 1t 2．A。

传送带模型全解

传送带模型（一）——传送带与滑块滑块与传送带相互作用的滑动摩擦力，是参与改变滑块运动状态的重要原因之一。

其大小遵从滑动摩擦力的计算公式，与滑块相对传送带的速度无关，其方向取决于与传送带的相对运动方向，滑动摩擦力的方向改变，将引起滑块运动状态的转折，这样同一物理环境可能同时出现多个物理过程。

因此这类命题，往往具有相当难度。

滑块与传送带等速的时刻，是相对运动方向及滑动摩擦力方向改变的时刻，也是滑块运动状态转折的临界点。

按滑块与传送带的初始状态，分以下几种情况讨论。

一、滑块初速为0，传送带匀速运动[例1]如图所示，长为L的传送带AB始终保持速度为v0 C的μ的水平向右的速度运动。

今将一与皮带间动摩擦因数为B A t的时间运动到BA端，求C由A 滑块C，轻放到AB所受滑动摩擦力方向向右，在此力作用下C“轻放”的含意指初速为零，滑块解析：C向右做匀加速运动，如果传送带够长，当C与传送带速度相等时，它们之间的滑动摩擦力消失，之后一起匀速运动，如果传送带较短，C可能由A一直加速到B。

滑块C的加速度为，设它能加速到为时向前运动的距离为。

，C由A一直加速到B，由。

若，前进的距用C由若A加速到时离，匀速运动速度距离内以C由A运动到B的时间。

的恒定速度按图示θ的传送带，以如图所示，倾角为[例2] A方向匀速运动。

已知传送带上下两端相距L今将一与传送带间动摩擦因数为μ的滑块A轻放于传送带上端，求A从上端运动到下端θ．0，传送带做匀变速运动二、滑块初速为的恒定速度运动在足够长将一个粉笔头轻放在以2m/s[例3] CB A 若使的划线。

的水平传送带上后，传送带上留下一条长度为4m的初速改做匀减速运动，加速度大小恒为2m/s该传送带仍以2（与传送带的动摩擦因数将另一粉笔头，且在传送带开始做匀减速运动的同时，1.5m/s 和第一个相同）轻放在传送带上，该粉笔头在传送带上能留下一条多长的划线？坐标图上作出两次划线粉笔头及传送带的解析：在同一v-tv 速度图象，如图所示。

(完整版)“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,滑块一直减速达到左端(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行正确的分析判断。

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.如图所示,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,已知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.(多选)(2017·锦州模拟)如图所示,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。

下列说法中正确的是()A.若传送带不动,vB=3m/sB.若传送带逆时针匀速转动,vB一定等于3m/sC.若传送带顺时针匀速转动,vB一定等于3m/sD.若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 带相同的时刻），对于倾斜传送带模型要分析mgsin θ与f 的大小与方向。

传送带模型--2024年高三物理二轮常见模型(解析版)

2024年高三物理二轮常见模型专题传送带模型特训目标特训内容目标1水平传送带模型(1T-5T)目标2倾斜传送带模型(6T-10T)目标3电磁场中的传送带模型(11T-15T)【特训典例】一、水平传送带模型1如图所示，足够长的水平传送带以v0=2m/s的速度沿逆时针方向匀速转动，在传送带的左端连接有一光滑的弧形轨道，轨道的下端水平且与传送带在同一水平面上，滑块与传送带间的动摩擦因数为μ=0.4。

现将一质量为m=1kg的滑块(可视为质点)从弧形轨道上高为h=0.8m的地方由静止释放，重力加速度大小取g=10m/s2，则()A.滑块刚滑上传送带左端时的速度大小为4m/sB.滑块在传送带上向右滑行的最远距离为2.5mC.滑块从开始滑上传送带到第一次回到传送带最左端所用的时间为2.5sD.滑块从开始滑上传送带到第一次回到传送带最左端的过程中，传动系统对传送带多做的功为12J【答案】AD【详解】A．滑块刚滑上传送带左端时的速度大小为v=2gh=2×10×0.8m/s=4m/s选项A正确；B．滑块在传送带上向右滑行做减速运动的加速度大小为a=μg=4m/s2向右运动的最远距离为x m=v22a=422×4m=2m选项B错误；C．滑块从开始滑上传送带到速度减为零的时间t1=va =1s位移x1=v2t1=2m然后反向，则从速度为零到与传送带共速的时间t2=v0a=0.5s位移x2=v02t2=0.5m然后匀速运动回到传送带的最左端的时间t3=x1-x2v0=0.75s滑块从开始滑上传送带到第一次回到传送带最左端所用的时间为t=t1+t2+t3=2.25s选项C错误；D．滑块从开始滑上传送带到第一次回到传送带最左端的过程中，传动系统对传送带多做的功等于传送带克服摩擦力做功W=μmg(v0t1+v0t2)=12J选项D正确。

故选AD。

2如图甲所示，一足够长的水平传送带以某一恒定速度顺时针转动，一根轻弹簧一端与竖直墙面连接，另一端与工件不拴接。

高中物理传送带模型总结

“传送带模型”1．模型特征一个物体以速度v0(v0≥0)在另一个匀速运动的物体上开始运动的力学系统可看做“传送带”模型，如图(a)、(b)、(c)所示．2．建模指导水平传送带问题：求解的关键在于对物体所受的摩擦力进行正确的分析判断．判断摩擦力时要注意比较物体的运动速度与传送带的速度，也就是分析物体在运动位移x(对地)的过程中速度是否和传送带速度相等．物体的速度与传送带速度相等的时刻就是物体所受摩擦力发生突变的时刻．水平传送带模型：1.传送带是一种常用的运输工具，被广泛应用于矿山、码头、货场、车站、机场等．如图所示为火车站使用的传送带示意图．绷紧的传送带水平部分长度L＝5 m，并以v0＝2 m/s的速度匀速向右运动．现将一个可视为质点的旅行包无初速度地轻放在传送带的左端，已知旅行包与传送带之间的动摩擦因数μ＝0.2，g取10 m/s2.(1)求旅行包经过多长时间到达传送带的右端；(2)若要旅行包从左端运动到右端所用时间最短，则传送带速度的大小应满足什么条件？最短时间是多少？2.如图所示，一质量为的小物体从足够高的光滑曲面上自由滑下，然后滑上一水平传送带。

已知物体与传送带之间的动摩擦因数为μ=0.2，传送带水平部分的长度，两端的传动轮半径为，在电动机的带动下始终以ω=15/rads的角速度沿顺时针匀速转运，传送带下表面离地面的高度h不变。

如果物体开始沿曲面下滑时距传送带表面的高度为H，初速度为零，g取10m/s2.求：(1)当时，物体通过传送带过程中，电动机多消耗的电能。

(2)当时，物体通过传送带后，在传送带上留下的划痕的长度。

(3) H在什么范围内时，物体离开传送带后的落地点在同一位置。

3.如图所示，质量为m=1kg的物块，以速度v0=4m/s滑上正沿逆时针方向转动的水平传送带，此时记为时刻t=0，传送带上A、B两点间的距离L=6m，已知传送带的速度v=2m/s，物块与传送带间的动摩擦因数μ=0.2，重力加速度g取10m/s2．关于物块在传送带上的整个运动过程，下列表述正确的是（）A．物块在传送带上运动的时间为4sB．传送带对物块做功为6JC．2s末传送带对物体做功的功率为0D．整个运动过程中由于摩擦产生的热量为18J4.如图10所示，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v A＝4m/s，到达B端的瞬时速度设为v B。

专题18 传送带模型(解析版)

2023届高三物理一轮复习多维度导学与分层专练专题18 传送带模型导练目标导练内容目标1水平传送带模型目标2倾斜传送带模型一、水平传送带模型1.三种常见情景常见情景物体的v-t图像条件：ugvl22≤条件：ugvl22>条件：v0=v条件：v0<v①物xl≤;②物xl>条件：v0>v①物xl≤;②物xl>条件：ugvl22≤条件：ugvl22>；v0>v条件：ugvl22>；v0<v2.方法突破(1)水平传送带又分为两种情况：物体的初速度与传送带速度同向(含物体初速度为0)或反向。

(2)在匀速运动的水平传送带上，只要物体和传送带不共速，物体就会在滑动摩擦力的作用下，朝着和传送带共速的方向变速，直到共速，滑动摩擦力消失，与传送带一起匀速运动，或由于传送带不是足够长，在匀加速或匀减速过程中始终没达到共速。

(3)计算物体与传送带间的相对路程要分两种情况：①若二者同向，则Δs＝|s传－s物|；①若二者反向，则Δs＝|s传|＋|s物|。

【例1】如图a所示，安检机通过传送带将被检物品从安检机一端传送到另一端，其过程可简化为如图b所示。

设传送带速度恒为v，质量为m的被检物品与传送带的动摩擦因数为μ，被检物品无初速度放到传送带A端。

若被检物品可视为质点，其速度为v、加速度为a、摩擦力的功率为f P、与传送带的位移差的大小为x∆，重力加速度为g，则下列图像可能正确的是（）A ．B ．C ．D ．【答案】AD【详解】A ．被检物品无初速度放到传送带A 端，物品的加速度为a g μ=物品做匀加速运动有0=v at 解得0v t gμ=所以在0-0v g μ时间内，物品做匀加速直线运动，达到传送带速度0v 后一起做匀速运动，则A 正确；B ．物品先做匀加速运动，再做匀速运动，所以B 错误；C ．摩擦力的功率f P 为22=f mgv P mg t μμ=则摩擦力的功率f P 随时间是线性变化的，所以C错误；D ．物品加速过程的位移为221122g x at t μ==传送带的位移为20x v t =物品与传送带的位移差的大小为x ∆22102gx x x v t t μ∆=-=-当达到共速时位移差的大小为202v x gμ∆=共速后，物品与传送带的位移差保持不变为202v gμ，所以D 正确；故选AD 。

两类传送带模型分析

课程篇传送带是生活中常见的一种传送装置，利用传送带输送货物，节省了人力的同时也大大提高了传输效率。

例如在港口用传送带运输货物，在机场用传送带将地面上的行李传送到飞机上等。

传送带问题涉及高中物理的很多重要知识点，例如动力学、功能关系等知识。

因此，该模型也是高考的热门考点。

一、模型分析该类型题求解的关键在于分析清楚物体与传送带的相对运动情况，从而进一步确定摩擦力的性质、方向和大小，然后根据物体的受力情况再确定物体的运动情况。

当物体速度与传送带速度相等时，物体所受的摩擦力有可能发生突变，运动情况也会有相应的变化。

传送带模型问题包括水平传送带问题和倾斜传送带问题。

1.水平传送带问题例：图1为车间传送货物的示意图，水平传送带长O1O2=2m，每一个货物的质量为50kg，货物与传送带间的动摩擦因数μ=0.2，货物滑上传送带时速度v1=3m/s，轮子半径不计，g= 10m/s2，传送带速度v，求：图1（1）货物离开传送带后，落地点A距O3的水平距离；（2）每传送一个货物，传送带所消耗的电能（忽略电机内耗）。

解析：（1）判断货物能否与传送带共速，可以用两种方法。

方法一：动力学方法。

由于v1<v2，货物在传送带上先做匀加速直线运动，设加速度为a，由牛顿第二定律得μmg=ma，解得a=μg=2m/s2。

设货物速度达到v2时通过的位移为x，A距O3的距离为x2，则x=v22-v212a=1.75m<O1O2=2m。

方法二：功能关系。

设货物可以达到传送带的速度v2，该过程通过的位移为x，由动能定理解得：x=1.75m<O1O2=2m。

以上两种方法得出的结论相同，故假设成立，判断出货物可以与传送带共速，并最终以v2=4m/s做平抛运动。

故货物将最终以v2=4m/s做平抛运动，则水平方向x2=v2t，竖直方向h=12gt2，联立解得x2=4m。

（2）方法一：能量守恒。

电动机将消耗电能，并将电能转化成货物动能的增加量和系统产生的热量。

物理传送带模型详解

物理传送带模型详解
物理传送带模型是一种常见的物理问题，用于研究物体在传送带上传送的过程。

以下是对物理传送带模型的详细解释：
1. 模型描述：物理传送带模型通常由一个传送带和一个或多个物体组成。

传送带可以是水平的、倾斜的或带有转弯。

2. 动力学分析：在传送带模型中，我们需要考虑物体与传送带之间的摩擦力。

摩擦力可以分为静摩擦力和动摩擦力。

静摩擦力用于使物体开始运动，而动摩擦力则在物体运动时起到阻碍作用。

3. 速度分析：根据摩擦力的情况，物体在传送带上的运动可以是加速、匀速或减速。

当摩擦力大于物体所受的其他力时，物体将加速；当摩擦力等于其他力时，物体将匀速运动；当摩擦力小于其他力时，物体将减速。

4. 能量分析：在传送带模型中，还需要考虑能量的转化和守恒。

传送带的运动可能由电动机等外部能源提供，而物体在传送带上的运动则涉及动能和势能的变化。

5. 应用：物理传送带模型在实际生活中有很多应用，如工厂生产线、物流输送系统等。

通过对传送带模型的研究，可以帮助我们设计更高效、安全的输送系统。

以上就是物理传送带模型的基本详解。

需要注意的是，具体的问题可能会有不同的条件和约束，因此在解决具体问题时，需要根据实际情况进行分析和计算。

希望这个解释对你有所帮助！如果你对特定的传送带问题有更详细的需求，请随时告诉我。

传送带模型总结

传送带模型总结传送带模型是一种现代工业中常见的设备，它通过连续不断地输送物料或产品，为生产过程提供了高效的解决方案。

本文将对传送带模型进行总结，从其原理、应用以及优缺点等方面进行探讨。

一、传送带模型的原理传送带模型基于物体在运动过程中的滚动原理，通过将物体放置在连续的传送带上，并利用传送带上的滚动轮将物体沿着指定路径移动。

传送带本身通常由橡胶、塑料或金属材料制成，具有耐磨及耐腐蚀等特性。

而滚动轮的设计则需要考虑传送带承载能力以及对物体的稳定性要求。

二、传送带模型的应用1. 工业生产领域：传送带模型广泛应用于各行各业的工业生产中。

例如，在汽车制造业中，传送带模型可用于自动组装线上的零部件传送；在食品加工行业，传送带模型可用于食品包装过程中的物料输送。

2. 物流和仓储行业：传送带模型在物流和仓储领域中发挥重要作用。

它可用于货物装卸、分拣、贮存以及运输过程中的自动化处理。

通过传送带模型的运用，提高了物流效率，降低了劳动成本和管理难度。

3. 矿山和采石场：对于矿山和采石场等行业来说，传送带模型被用于将矿石和石头等重型物料从开采点输送至加工区域。

这种模型的应用可以大大提高物料的输送效率和安全性。

三、传送带模型的优点1. 高效性：传送带模型能够连续不断地输送物料，无需中断或间歇。

这种连续性的输送方式可以提高生产线的整体效率，减少停滞时间和能源浪费。

2. 自动化：传送带模型可与其他设备进行集成，实现自动化生产。

通过与自动化装置的搭配，可以实现物料的自动装卸、分拣和运输，提高工作效率并减少人员的劳动强度。

3. 灵活性：传送带模型的设计可以根据生产需要进行调整，包括输送速度、传送方向以及传送带的长度和宽度等。

这使得传送带模型可以适应各种不同规格和尺寸的物料和产品的输送要求。

四、传送带模型的缺点1. 成本较高：传送带模型的制造和购置成本相对较高，特别是对于一些特殊材料的传送带，其价格更为昂贵。

2. 维护和保养：传送带模型需要定期进行维护和保养，以确保其正常运行。