传送带上物体的摩擦力上课讲义
高中物理讲义：摩擦力的理解与综合应用
摩擦力的理解与综合应用【考点归纳】一、摩擦力1.定义：当相互接触且相互挤压的物体之间有相对运动或相对运动趋势时，接触面间产生的阻碍相对运动或相对运动趋势的力，称为摩擦力。
固体、液体、气体的接触面上都会有摩擦作用。
2.分类：分为滚动摩擦、滑动摩擦力和静摩擦力。
二、滑动摩擦力1.产生：一个物体在另一个物体表面上相对于另一个物体发生相对滑动时，另一个物体阻碍它相对滑动的力称为滑动摩擦力。
2.产生条件：①相互接触且相互挤压；②有相对运动；③接触面粗糙。
注意：①两个物体直接接触、相互挤压有弹力产生。
摩擦力与弹力一样属接触作用力，但两个物体直接接触并不挤压就不会出现摩擦力。
挤压的效果是有压力产生，压力就是一个物体对另一个物体表面的垂直作用力，也叫正压力，压力属弹力，可根据上一节有关弹力的知识判断有无压力产生。
②接触面粗糙。
当一个物体沿另一物体表面滑动时，接触面粗糙，各凹凸不平的部分互相啮合，形成阻碍相对运动的力，即为摩擦力。
凡题中写明“接触面光滑”、“光滑小球”等，统统不考虑摩擦力(“光滑”是一个理想化模型)。
③接触面上发生相对运动。
特别注意：“相对运动”与“物体运动”不是同一概念。
“相对运动”是指受力物体相对于施力物体(以施力物体为参照物)的位置发生了改变；而“物体的运动”一般指物体相对地面的位置发生了改变。
3.方向：总与接触面相切，且与相对运动．．．．方向相反. 这里的“相对”是指相互接触发生摩擦的物体，而不是相对别的物体。
滑动摩擦力的方向跟物体的相对运动的方向相反，但并非一定与物体的运动方向相反。
4.大小：滑动摩擦力大小与压力成正比，即：f N μ=注意：①压力F N 与重力G 是两种不同性质的力，它们在大小上可以相等，也可以不等，也可以毫无关系，用力将物块压在竖直墙上且让物块沿墙面下滑，物块与墙面间的压力就与物块重力无关，不要一提到压力，就联想到放在水平地面上的物体，认为物体对支承面的压力的大小一定等于物体的重力。
水平传送带上的物体的摩擦力情况
水平传送带上的物体的摩擦力情况下载提示：该文档是本店铺精心编制而成的，希望大家下载后，能够帮助大家解决实际问题。
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皮带传送中的摩擦力问题
皮带传送中的摩擦力问题武安市第一中学 杨方华摩擦力是高中物理教学的一个重点，也是一个难点，而传送带中的摩擦力问题更是难点中的难点。
为了帮助学生更好的理解这部分内容，我根据多年的教学经验，总结了关于皮带传送中的各种可能存在的问题，希望对各位同仁及学生能有所帮助。
一、 传送带的构造如右图所示，设左轮O 为主动轮，右轮O ′为从动轮。
二、 知识要点1、根据两物体的相对运动方向或相对运动趋势的方向判断摩擦力的方向，再根据受力情况判断物体的运动性质。
例如：上图中（皮带与轮子不打滑）P 点处，因为O 为主动轮，皮带相对轮子有向下运动的趋势，所以皮带上的P 点所受摩擦力为静摩擦力，方向向上；同理，皮带上的Q 点所受摩擦力也为静摩擦力，方向向上。
2、在分析解决问题时，位移“s ”、速度“v ”、加速度“a ”都要以大地为参考系。
三、 关于传送带问题中的几种典型题例（一）水平传送带例1、一水平传送带长度为18m ，以2m/s 的速度匀速运动，方向如图所示。
现将一质量为m 的物块（可视为质点）轻放在传送带的左端，已知物块与传送带间的动摩擦因数为0.1。
求：物体运动到传送带右端所用的时间？（取g=10m/s 2）【解析】对物块受力分析：物块受重力、支持力、水平向右的摩擦力。
Q PV由牛顿第二定律得：f=μmg=ma a=μg=1m/s 2,所以，物块在传送带上先做匀加速运动。
当物体加速到与传动带速度相同时，两物体间没有相对运动，也没有相对运动的趋势，物体开始与传送带一起做匀速运动。
物体运动到右端的时间要分过程计算： 在匀加速运动阶段：s g v a v t 21===μ m at s 22121== 在匀速运动阶段：s vs l t 812=-=所以 s t t t 1021=+=【扩展1】若传送带的速度为8m/s ，求物体运动到传送带右端所用的时间？ 解：在匀加速运动阶段：s g v a v t 81===μ m at s 322121== 因为 s 1>L ，所以物体到达传送带右端时速度仍小于v ，即物体在整个过程中都做匀加速运动。
高中物理人教版 必修第一册教案讲义：拓展课-传送带模型和板块模型
拓展课传送带模型和板块模型（答案在最后）目标要求1.会对传送带上的物体进行受力分析，掌握传送带模型的一般分析方法．2．能正确解答传送带上的物体的运动问题．3．建立板块模型的分析方法．4．能运用牛顿运动定律处理板块问题．拓展1传送带模型【归纳】1．基本类型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其他地方去，有水平传送带和倾斜传送带两种基本模型．2．分析流程3．注意问题求解的关键在于根据物体和传送带之间的相对运动情况，确定摩擦力的大小和方向．当物体的速度与传送带的速度相同时，物体所受的摩擦力有可能发生突变．【典例】例 1 传送带是现代生产、生活中广泛应用的运送货物的运输工具，其大量应用于工厂、车站、机场、地铁站等．如图，地铁一号线的某地铁站内有一条水平匀速运行的行李运输传送带，假设传送带匀速运动的速度大小为v，且传送带足够长．某乘客将一个质量为m的行李箱轻轻地放在传送带一端，行李箱与传送带间的动摩擦因数为μ.当行李箱的速度与传送带的速度刚好相等时，地铁站突然停电，假设传送带在制动力的作用下立即停止运动，求行李箱在传送带上运动的总时间．例 2 某飞机场利用如图所示的传送带将地面上的货物运送到飞机上，传送带与地面的夹角θ＝37°，传送带两端A、B之间的长度L＝11 m，传送带以v＝2 m/s的恒定速度向上运动．在传送带底端A轻轻放上一质量m＝2 kg的货物，货物与传送带间的动摩擦因数μ＝0.8.，sin 37°＝0.6，cos 37°＝0.8)求货物从A端运送到B端所需的时间．(取g＝10ms2例 3 如图所示，传送带与水平地面间的倾角为θ＝37°，从A端到B端长度为s＝16 m，传送带在电机带动下始终以v＝10 m/s的速度逆时针运动，在传送带上A端由静止释放一个质量为m＝0.5 kg的可视为质点的小物体，它与传送带之间的动摩擦因数为μ＝0.5，假设最大静摩擦力与滑动摩擦力大小相同，g取10m，sin 37°＝0.6，求：小物体从A到B所用的s2时间．总结提升倾斜传送带向下传送物体，当物体加速运动与传送带速度相等时：(1)若μ≥tan θ，物体随传送带一起匀速运动；(2)若μ<tan θ，物体不能与传送带保持相对静止，物体将以较小的加速度a＝g sin θ－μg cos θ继续做加速运动．拓展2板块模型【归纳】滑块—木板类(简称板块模型)问题涉及两个或多个物体，并且物体间存在相对滑动，属于多物体多过程问题，知识综合性较强，对能力要求较高．1．解题方法技巧(1)分析题中滑块、木板的受力情况．(2)画好运动草图，找出位移、速度、时间等物理量间的关系．(3)知道每一过程的末速度是下一过程的初速度．(4)两者发生相对滑动的条件：①摩擦力表现为滑动摩擦力；②二者加速度不相等．2．常见的两种位移关系(1)滑块从木板的一端运动到另一端的过程中，若滑块和木板向同一方向运动，则滑块的位移和木板的位移之差等于木板的长度．(2)若滑块和木板向相反方向运动，则滑块的位移和木板的位移之和等于木板的长度．3．注意摩擦力的突变当滑块与木板速度相同时，二者之间的摩擦力通常会发生突变，由滑动摩擦力变为静摩擦力或者消失，或者摩擦力方向发生变化，速度相同是摩擦力突变的一个临界条件．【典例】例 4 长为1.0 m的长木板B静止放在水平冰面上，小物块A以某一初速度从长木板B 的左端冲上长木板B，直到A、B的速度达到相同，大小为v′＝0.4 m/s.再经过t0＝0.4 s的时间A、B一起在水平冰面上滑行了一段距离后停在冰面上．若小物块A可视为质点，它与长木板B的质量相同，A、B间的动摩擦因数μ1＝0.25.(g取10 m/s2)求：(1)长木板与冰面间的动摩擦因数；(2)小物块相对长木板滑行的距离．教你解决问题读题提取信息→ 画运动示意图例5 如图，一平板车以某一速度v0＝5 m/s匀速行驶，某时刻一货箱(可视为质点)无初m，货箱放入车上的同时，平板车开速度地放置于平板车上，货箱离车后端的距离为l＝316始刹车，刹车过程可视为做加速度a＝3 m/s2的匀减速直线运动．已知货箱与平板车之间的.求：摩擦因数为μ＝0.2，g＝10ms2(1)货箱放上平板车时加速度的大小和方向；(2)货箱做匀加速直线运动，平板车做匀减速直线运动，求出速度相等时两者的位移，判断货箱是否从车后端掉下来．例 6 (多选)如图所示，一质量为M的长木板静置于光滑水平面上，其上放置质量为m 的小滑块．木板受到水平拉力F作用时，用传感器测出长木板的加速度a与水平拉力F的关系如图所示，重力加速度g＝10 m/s2，下列说法正确的是()A．小滑块的质量m＝2 kgB．小滑块与长木板之间的动摩擦因数为0.2C．当水平拉力F增大时，小滑块的加速度一定增大D．当水平拉力F＝7 N时，长木板的加速度大小为3 m/s2拓展课八传送带模型和板块模型拓展1[例1] 解析：行李箱所受的合外力等于滑动摩擦力，根据牛顿第二定律有μmg ＝ma ，解得a ＝μg .经过一段时间t 1，行李箱和传送带刚好速度相等，则t 1＝vμg ；停电后，行李箱的加速度大小也是μg ，则减速时间t 2＝v μg，故行李箱在传送带上运动的总时间为t ＝t 1＋t 2＝2vμg.答案：2vμg[例2] 解析：货物放在传送带上，开始相对传送带向下运动，故所受滑动摩擦力的方向沿传送带向上．货物由静止开始做初速度为0的匀加速直线运动．以货物为研究对象，由牛顿第二定律得μmg cos 37°－mg sin 37°＝ma解得a ＝0.4 m/s 2货物匀加速直线运动的时间t 1＝va ＝5 s货物匀加速直线运动的位移x 1＝12at 12＝5 m<L ＝11 m经计算μmg cos 37°>mg sin 37°故此后货物随传送带一起向上做匀速运动，运动的位移x 2＝L －x 1＝6 m 匀速运动的时间t 2＝x2v ＝3 s货物从A 到B 所需的时间t ＝t 1＋t 2＝8 s. 答案：8 s[例3] 解析：开始时，物体相对传送带沿斜面向上滑，所以摩擦力的方向沿斜面向下，由牛顿第二定律，有a 1＝mg sin 37°+μmg cos 37°m ＝10 m/s 2当物体与传送带共速时，物体的位移x 1＝v 2−02a 1＝5 m ，经历的时间t 1＝va 1＝1 s则此时距离B 端的距离x 2＝s －x 1＝11 m又因为mg sin 37°>μmg cos 37°则物体与传送带不能保持相对静止，此后物体的加速度 a 2＝mg sin 37°−μmg cos 37°m＝2 m/s 2根据位移与时间关系有x 2＝vt 2+12at 22代入数据解得t 2＝1 s总耗时为t ＝t 1＋t 2＝2 s ，故物体从A 端运动到B 端需要的时间为2 s. 答案：2 s 拓展2[例4] 解析：(1)设长木板与冰面间的动摩擦因数为μ2，A 、B 一起运动时，根据牛顿第二定律有：2μ2mg ＝2ma又知v ′＝at 0 解得μ2＝0.1.(2)共速前，对A 有：加速度大小a 1＝μ1g ＝2.5 m/s 2 对B 有：μ1mg －μ2×2mg ＝ma 2， 加速度大小a 2＝0.5 m/s 2则知相对运动的时间t ＝v ′a 2＝0.8 s小物块A 的初速度v 0＝v ′＋a 1t ＝2.4 m/s 则相对位移Δx ＝v 0t －12a 1t 2－12a 2t 2代入数据解得：Δx ＝0.96 m. 答案：(1)0.1 (2)0.96 m[例5] 解析：(1)货箱：μmg ＝ma 1，得a 1＝2.0 m/s 2，方向向前． (2)假设货箱能与平板车达到共速，则箱：v ＝a 1t ，车：v ＝v 0－a 2t ，得：t ＝1.0 s ， 箱：s 1＝0+v 2t ＝1 m ，对平板车：s 2＝v 0t －12a 2t 2＝5×1－12×3×1 m ＝3.5 m.此时，货箱相对车向后移动了Δx ＝s 2－s 1＝2.5 m<316 m ，故货箱不会掉下．答案：(1)2 m/s 2，向前 (2)不会 [例6] 解析：由图乙可得，当拉力等于6 N 时，小滑块和长木板刚好要发生相对滑动，以M 、m 为整体，根据牛顿第二定律可得F ＝(M ＋m )a以m 为对象，根据牛顿第二定律可得μmg ＝ma 其中F ＝6 N ，a ＝2 m/s 2联立解得m ＋M ＝3 kg ，μ＝0.2当拉力大于6 N 时，长木板的加速度为a ＝F−μmg M＝F M −μmg M可知a F 图像的斜率为k ＝1M ＝2−06−4kg －1＝1 kg －1联立解得M ＝1 kg ，m ＝2 kg ，故A 、B 正确；当水平拉力大于6 N 时，长木板与小滑块已经发生相对滑动，此后F 增大，小滑块的加速度也不再增大，而是保持不变，故C 错误；当水平拉力F ＝7 N 时，长木板的加速度大小为a ＝F−μmg M＝7−0.2×2×101m/s 2＝3 m/s 2，故D 正确；故选ABD.答案：ABD。
新人教版高中物理必考解析传送带模型课件 (共25张PPT)
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。
高中物理传送带问题(全面)课件
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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。
传送带的摩擦力问题教学教材
传送带中的摩擦力做功与能量转化问题传送带问题具有理论联系实际，综合性较强的特点。
通过归类教学把相近、类似的问题区别开来，经过典型例题分析、比较，充分认识这类问题的特点、规律，掌握对该类问题 的处理方法、技巧，采用归类教学有利于提高分析、鉴别并解决物理综合问题的能力 、运动时间的讨论问题1:（水平放置的传送带）如图所示，水平放置的传送带以速度v=2m/s 匀速向右运行，现将一质量为2kg 的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 卩=0.2 ,若A 端与B 端相距4 m ,求物体由A 到B 的时间和物体到 B 端时的速度分别是多少? 解析：小物体放在 A 端时初速度为零，且相对于传送带向左运动，所以 小物体受到向右的滑动摩擦力，小物体在该力作用下向前加速， a=卩g,当小物体的速度与传送带的速度相等时，两者相对静止，摩擦力突变为零, 小物体开始做匀速直线运动。
所以小物体的运动可以分两个阶段，先由零开始匀加速运动, 后做匀速直线运动。
小物体做匀加速运动，达到带速 2m/s 所需的时间 t =V = 1sa在此时间内小物体对地的位移x=」at 2 = 1m2以后小物体以2m/s 做匀速直线运动的时间t = S AB _ x = 3 $ = i.5sv 2物体由A 到B 的时间T=1s+1.5s=2.5s ，且到达B 端时的速度为 2m/s. 讨论：若带长L 和动摩擦因数卩已知，则当带速 v 多大时，传送时间最短？T = L .上 当-时 T 最短 v 2a v 2a此时 v 二、20L 二 2」gL这说明小物体一直被加速过去且达到另一端时恰与带同速时间最短。
变式：如图所示，传送带的水平部分长为 L ,传动速率为v ,在其左端无初速释放一小木块， 若木块与传送带间的动摩擦因数为卩，则木块从左端运动到右端的时间不可能是（）v 22a 2vvv(T ) =vT - a 2a(a 二 J g)LA. 一+ v v 2ug2L D.—解析：因木块运动到右端的过程不同,对应的时间也不同,水平传送带传送物体一般存在以F 三种情况（1）若一直匀加速至右端仍未达带速，则L =2 卩gt ，得:若先匀加速到带速 v ,再匀速到右端，则 磐2- 2卩g木块不可能一直匀速至右端，故B 不可能.问题2 :（倾斜放置的传送带）如图所示，传送带与地面的倾角 0 =37°，从A 端到B 端的长度为16m,传送带以v o =1Om/s 的速度沿逆时针方向转动。
高中物理传送带问题(全面)课件
物体沿下坡的传送带下滑
当物体沿下坡的传送带下滑时，重力沿斜面向下的分力使物体加速下滑，摩擦力阻 碍物体下滑。
当物体速度与传送带速度相同时，物体与传送带相对静止，摩擦力消失，物体将做 匀速运动。
物体下滑过程中，若支持力不做功，则重力势能转化为动能，若支持力做负功，则 重力势能转化为动能和内能。
垂直传送带问题
物品在垂直传送带上滑动，需要考 虑物品的初速度、末速度、加速度 以及重力。
传送带问题的解题步骤
分析物体的受力情况
分析物体在传送带上所受的力 ，包括重力、支持力、摩擦力
和可能存在的其他外力。
确定物体的运动状态
根据受力情况确定物体的运动 状态，如静止、匀速直线运动 、匀加速或匀减速运动等。
根据牛顿第二定律，物体所受的合外力等于物体质量与加速 度的乘积，即$F_{合} = ma$。由于物体受到的滑动摩擦力不 变，因此加速度不变，物体将做匀加速运动。
水平传送带上物体减速
当物体在水平传送带上减速时，物体所受的摩擦力方向与传送带的速度方向相反 ，即为滑动摩擦力。由于滑动摩擦力不变，物体的加速度不变，物体将做匀减速 运动。
应用物理公式解题
根据物体的运动状态和所受的 力，应用物理公式求解问题， 如牛顿第二定律、运动学公式 等。
验证答案的合理性
最后需要验证所得答案的合理 性，确保答案符合实际情况和
物理规律。
水平传送带问题
02
水平传送带上的物体加速
物体在水平传送带上加速时，由于受到传送带的摩擦力作用 ，物体的速度会逐渐增加。此时，物体所受的摩擦力与传送 带的速度方向相同，即为滑动摩擦力。
原理
传送带通过与物品之间的摩擦力来传 输物品，这种摩擦力可以是由带子的 拉力产生的静摩擦力，也可以是由带 子与物品之间的滑动摩擦力。
传送带专题 上课用
传送带问题一、难点形成的原因：1、对于物体与传送带之间是否存在摩擦力、是滑动摩擦力还是静摩擦力、摩擦力的方向如何，等等，这些关于摩擦力的产生条件、方向的判断等基础知识模糊不清；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；3、对于物体在传送带上运动过程中的能量转化情况考虑不全面，出现能量转化不守恒的错误过程。
二、摩擦力的有无和方向的判断：1、滑动摩擦力的判断例一、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？V例二、如图所示，一平直的传送带以速度v=2 m / s 匀速运动，传送带把A 处的工件运送到B 处，A 、B 相距L=10 m 。
从A 处把工件无初速地放到传送带上，经过时间t=6 s 能传送到B 处。
欲用最短的时间把从A 处传送到B 处，求传送带的运行速度至少多大？例三、如图所示，传送带与地面成夹角θ=37°，以10m/s 的速度逆时针转动，在传送带上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=0.5，已知传送带从A →B 的长度L=16m ，则物体从A 到B 需要的时间为多少？物体放上传送带以后，开始一段时间，其运动加速度2m/s 10cos sin =+=m mg mg a θμθ。
这样的加速度只能维持到物体的速度达到10m/s 为止，其对应的时间和位移分别为： ,1s 10101s a v t ===m52 21==a s υ＜16m以后物体受到的摩擦力变为沿传送带向上，其加速度大小为（因为mgsin θ＞μmgcos θ）。
22m/s 2cos sin =-=m mg mg a θμθ。
设物体完成剩余的位移2s 所用的时间为2t ， 则22220221t a t s +=υ，11m= ,10222t t +解得：)s( 11 s, 1 2212舍去或-==t t 所以：s 2s 1s 1=+=总t 。
传送带上物体的摩擦力
传送带上物体的摩擦⼒传送带上物体的摩擦⼒翻阅近年⾼考试题，不乏传送带问题，传送带问题常常涉及三⽅⾯的问题，即物体通过传送带的时间问题，物体在传送带上遗留痕迹问题，以及物体在传送带上的摩擦⼒问题。
本⽂所要阐述的是物体在传送带上的摩擦⼒问题。
分析物体在传送带上的摩擦⼒，⾸先要弄清以下三个问题：1. 物体在传送带上参照物的选取传送带上物体的摩擦⼒，要以与物体接触的传送带为参照物，不要以地⾯或相对于地⾯静⽌的物体为参照物。
2. 物体在传送带上确定摩擦⼒⽅向的⽅法判断物体在传送带上的摩擦⼒⽅向，关键是分清物体相对传送带是相对滑动，还是有相对运动趋势。
如果是相对运动，则物体受到的滑动摩擦⼒⽅向与物体相对传送带滑动的⽅向相反；如果有相对运动趋势，⼀般⽤假设法先确定物体相对传送带的运动趋势⽅向，最后根据静摩擦⼒⽅向与相对运动趋势⽅向相反来确定物体受到的静摩擦⼒⽅向。
确定物体相对传送带运动趋势的⽅法：即假设物体与传送带的接触⾯突然变成光滑，在这⼀条件下开始分析，若物体与传送带的速度仍相同，说明物体与传送带之间⽆相对运动趋势；若物体与传送带的速度不同，再进⼀步分析出物体相对传送带的速度⽅向，则该⽅向就是物体相对传送带的运动趋势⽅向。
3. 物体在传送带上摩擦⼒的⼤⼩计算物体与传送带之间的滑动摩擦⼒⽤计算。
⽔平传送带上，F N等于物体重⼒⼤⼩；倾斜传送带上，F N等于物体重⼒沿垂直于传送带⽅向的分⼒。
计算传送带上物体的静摩擦⼒⼤⼩，没有现成的公式计算，⼀般根据平衡知识或⽜顿第⼆定律确定。
例1. 图1中传送带上部⽔平，长为L，以速度向右匀速运动，今有⼀质量为m的物块以不同的速度v滑上⽪带左端，试分析以下情况物块受到的摩擦⼒⽅向：（1）v＝0；（2）；（3）；（4）图1解析：（1）v＝0时，物块相对地⾯静⽌，假设接触⾯光滑，则物块相对传送带向左运动，即物块相对运动趋势向左，故物块受到的静摩擦⼒⽅向向右。
如果传送带⾜够长，在这个静摩擦⼒作⽤物块加速，直到物块速度等于传送带速度之后，物体将不再受摩擦⼒，⽽与传送带⼀同匀速。
传送带上物体的受力和运动
传送带上物体的受力和运动1、水平放置的传送带〖课件展示〗【例题1】水平传送带A、B以v=4m/s的速度匀速运动，如图所示，人、8相距16m，一木块（可视为质点）从A点由静止释放，木块与传An「送带间的动UU摩擦因数〃=0.2•则木块从A沿传送带运动到B所需的时间为多少？（g=10m/s2）【师】：木块刚放在传送带上时，速度为零，它相对传送带向后滑动，受向前的摩擦力f，使木块产生向前的加速度作匀加速直线运动。
当木块速度v/曾大到与传送带速度v击大小相等木皮时，木块与传送带没有相对滑动和相对滑动趋势，摩擦力消失，由于惯性，木块向前与传送带一起作匀速运动。
【师】：总结：⑴、摩擦力是接触力，同时也是被动力，分析的时候要注意物体间的相对运动。
⑵、分析思路：初始条件一相对运动一判断滑动摩擦力的大小和方向一分析出物体受的合外力和加速度大小和方向一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。
2、倾斜放置的传送带〖课件展示〗：【例题2】皮带传送机是靠货物和传送带之间的摩擦力把货物运送到别处的，如图所示，已知一直传送带与水平面的夹角0=37°，以4m/s的恒定速率顺时针匀速转动着，在传送带的底端无初速度释放一质量为0.5kg的物体，它与传送带之间的动摩擦因数为0.8,若传送带底端到顶端的长度为25m，则物体从底端到顶端所用的时间为多少？（g=10m/s2，sin37°=0.6，cos37°=0.8)【师】：木块刚放在传送带上时，速度为零，它相对传送带向后滑动，受向前的摩擦力£，使木块产生向前的加速度作匀加速直线运动。
当木块速度v/曾大到与传送带速度v击大小相等木皮时，木块与传送带没有相对滑动但有相对滑动趋势，滑动摩擦力变为静摩擦力，木块向前与传送带一起作匀速运动。
〖课件展示〗：【拓展1】如图所示，传送带两轮之间的距离八为16m传送带与水平面间的夹角a=37°，并以v=10m/s的速度逆时针匀速转动着，在传送带的人端轻轻地放一个小物体，若已知物！•二△”体与传送带之间的动摩擦因数〃=0.5，传送带人端到8端所需的时间可能是多少？(g=10m/s2，sin37°=0.6，cos37°=0.8)【师】：分析传送带上物体运动问题先由初始条件决定相对运动，分析物体所受摩擦力及其加速度的大小和方向，再由速度变化进而分析相对运动及受力，再来判断以后物体的运动。
高一物理讲义《传送带》
传送带知识讲解知识点一、基本模型：一个物块在传送带上运动，可能相对静止，可能相对运动。
二、特征：1、当物块的速度与传送带同向且小于传送带速度时，物块受的摩擦力与速度同向，物块加速。
2、当物块的速度与传送带同向且等于传送带速度时，物块不受摩擦力，物块匀速。
3、当物块的速度与传送带同向且大于传送带速度时，物块受的摩擦力与速度反向，物块减速。
4、当物块的速度与传送带反向时，物块受的摩擦力与速度反向，物块减速。
三、解题思路：分析物块速度与传送带速度的关系→判断物块的受力情况→分析物块的运动情况→与传送带的运动情况进行比较→找到物块与传送带的速度、位移、时间的关系，列方程求解。
四、解题方法：1、隔离法：分别对物块和传送带进行研究，然后进行比较，找出关系，列方程。
2、图像法：解题时，可以分别画出物体和传送带的v-t图像，助于理解运动过程。
例题精讲一、水平传送带模型（一）先加速后匀速的情形【例1】如图，传送带以恒定的速度v顺时针转动，传送带长为L（足够长），现在A端由静止轻轻放上一小物块，小物块与传送带之间的摩擦因素为μ，求：（1）小物块经过多长时间与传送带有共同速度？（2）从开始到小物块与传送带有共同速度的过程中，小物块的位移、传送带的位移以及小物块与传送带之间的相对位移分别为多少？（3）小物块从A端运动到B端，共经历的时间为？【例2】如图，传送带以恒定的速度v=10m/s顺时针转动，传送带长为L=16m，现在A端放上一初速度与传送带速度同向大小为6m/s小物块，小物块与传送带之间的摩擦因素为μ=0.4，求：小物块从A端运动到B端，共经历的时间为？（二）一直加速的情形【例3】如图，传送带以某一恒定的速度顺时针转动，传送带长为L=8m，现在A端由静止释放一小物块，小物块与传送带之间的摩擦因素为μ=0.4，求：小物块从A端运动到B端，最短需要经历的时间为？【例4】如图，传送带以恒定的速度10m/s顺时针转动，传送带长为L=8m，现在A端由静止释放一小物块，小物块与传送带之间的摩擦因素为μ=0.4，求：小物块从A端运动到B端，需要经历的时间为？（三）先减速后匀速的情形【例5】如图，传送带以恒定的速度v=10m/s顺时针转动，传送带长为L=16m，现在A端放上一初速度与传送带速度同向大小为14m/s小物块，小物块与传送带之间的摩擦因素为μ=0.4，求：小物块从A端运动到B端，共经历的时间为？（四）一直减速的情形【例6】如图，传送带以恒定的速度v=10m/s顺时针转动，传送带长为L=16m，现在A端放上一初速度与传送带速度同向大小为18m/s小物块，小物块与传送带之间的摩擦因素为μ=0.4，求：小物块从A端运动到B端，共经历的时间为？（五）先减速再加速的情形【例7】如图，传送带以恒定的速度v=10m/s逆时针转动，传送带长为足够长，现在A端放上一初速度向右大小为8m/s小物块B，小物块B与传送带之间的摩擦因素为μ=0.4，求：小物块B从放上到离开传送带，共经历的时间为多少？物块再次回到A点的速度大小为？（六）先减速再加速再匀速的情形【例8】如图，传送带以恒定的速度v=10m/s逆时针转动，传送带长为足够长，现在A端放上一初速度向右大小为16m/s小物块B，小物块B与传送带之间的摩擦因素为μ=0.4，求：小物块B从放上到离开传送带，共经历的时间为多少？物块再次回到A点的速度大小为？【巩固】如图，传送带顺时针转动，转速可以调整，一物块以向右的初速度10m/s冲上传送带，传送带长10m，物块与传送带之间的摩擦因数为0.4，则物块从右端离开传送带时的速度大小可能为（）A.14m/sB.10m/sC.6m/sD.2m/s【巩固】如图，一物块从某光滑曲面上的某点自由滑下，到达底端时水平滑上一逆时针转动的传送带，物块与传送带之间有摩擦，传送带足够长，物块在传送带上减速后将反向加速，最后以某一速度冲上曲面，下列说法正确的是（ ）A.物块将不能到达初始时的高度B.物块可能恰好到达初始时的高度C.物块可能超过初始时的高度D.以上都有可能二、倾斜传送带模型 （一）先加速后匀速的情形【例9】 如图所示，传送带与地面成夹角θ=30°，以10m/s 的速度逆时针转动，在传送带上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=0.6，已知传送带从A→B 的长度L=16m ，则物体从A 到B 需要的时间为多少？（二）先加速再加速（两过程中加速度不同）的情形【例10】 如图所示，传送带与地面倾角37θ=︒，从A B →长度为16m ，传送带以10m/s 的速率逆时针转动．在传送带上端A 无初速度地放一个质量为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 所需时间是多少？（sin 370.6,cos370.8︒=︒=）三、传送带也加速的情形【例11】 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0a 开始运动，当其速度达到0v 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．1． 如图所示，水平放置的传送带以速度2m/s v =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0.2μ=．若A 端与B 端相距4m ，则物体由A 到B 的时间和物体到B 端的速度是（ ）A ．2.5s,m/s 2B ．1s,2m/sC ．2.5s,4m/sD ．1s,4m/s2． 如图所示，在一条倾斜的、静止不动的传送带上，有一个滑块能够自由地向下滑动，该滑块由上端自由地滑动到底端所用的时间为1t ，如果传送带向上以速度0v 运动起来，保持其他条件不变，该滑块由上端滑到底端所用的时间为2t ，那么（ ）A ．12t t =B ．21t t >C ．21t t <D ．1t 和2t 的关系不能确定3． 水平传送带被广泛地应用于机场和火车站，如图所示为一水平传送带装置示意图．紧绷的传送带AB 始终保持恒定的速率1m/s v =运行，一质量为4kg m =的行李无初速度地放在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．设行李与传送带之间的动摩擦因数μ=0.1，A 、B 间的距离2m L =，g 取210m/s ．（1）求行李刚开始运动时所受滑动摩擦力的大小与加速度的大小； （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．基础演练θv0v1． 如图所示，绷紧的传送带与水平面的夹角30=θ，皮带在电动机的带动下，始终保持速率2m/s 运行．现把以一工件（可视为质点）轻轻由静止放在皮带的底端，工件与皮带间的动摩擦因数为23，求：工件沿传送带运行L=10m 所需要的时间．2． 如图所示，传送带与地面成夹角θ=37°，以10m/s 的速度逆时针转动，在传送带上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=0.5，已知传送带从A→B 的长度L=5m ，则物体从A 到B 需要的时间为多少？3． 如图所示，倾角为θ的传送带沿逆时针方向以加速度a 加速转动时，小物体A 与传送带相对静止．重力加速度为g ．则（ ）A ．只有sin a g θ>，A 才受沿传送带向上的静摩擦力作用B ．只有sin a g θ<，A 才受沿传送带向上的静摩擦力作用C ．只有sin a g θ=，A 才受沿传送带向上的静摩擦力作用D ．无论a 为多大，A 都受沿传送带向上的静摩擦力作用4． 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。
传送带上的摩擦力问题
卓越个性化教案学生姓名年级授课时间教师姓名谢辉课时2h 一、摩擦力的回顾与基本计算⑴摩擦力的产生条件：物体间相互接触、挤压；接触面不光滑；物体间有相对运动趋势或相对运动。
⑵匀速运动的传送带上物体所受滑动摩擦力的方向判断一、根据滑动摩擦力阻碍物体间的相对运动或相对运动趋势，先判断物体相对传送带的运动方向。
显然物体相对传送带有向后运动的趋势，因此物体要受到沿传送带前进方向的摩擦力；二、根据摩擦力产生的作用效果来分析它的方向，物体之所以能由静止开始向前运动，一定受到向前的动力作用，这个水平方向上的力只能是由传送带提供的摩擦力，传送带必须要由电动机带动才能持续而稳定地工作，电动机给传送带提供动力作用，物体给传送带的就是阻力。
例：如图所示，物体A从滑槽某一高度滑下后又滑上粗糙的水平传送带，传送带静止不动时，A滑至传送带最右端的速度为v1，需时间t1；若传送带逆时针转动，A滑至传送带最右端的速度为v2，需时间t2。
则：（）A、v1>v2，t1 < t2B、v1<v2，t1 < t2C、v1>v2，t1 > t2D、v1=v2，t1 = t2⑶物体静置在传送带上与传送带一起由静止开始加速一、若物体与传送带之间的动摩擦因数较大，加速度相对较小，物体和传送带保持相对静止，它们之间存在着静摩擦力，物体的加速就是静摩擦力作用的结果，因此物体一定受沿传送带前进方向的摩擦力；二、若物体与传送带之间的动摩擦因数较小，加速度相对较大，物体和传送带不能保持相对静止，物体将跟不上传送带的运动，但它相对地面仍然是向前加速运动的，它们之间存在着滑动摩擦力，同样物体的加速就是该摩擦力的结果，因此物体一定受沿传送带前进方向的摩擦力。
⑷物体与传送带保持相对静止一起匀速运动，则它们之间无摩擦力，否则物体不可能匀速运动。
例：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4m，则物体由A运动到B的时间是；物体到达B端时的速度是。
从传送带看有关摩擦力的分析.doc
从传送带看有关摩擦力的分析摩擦力问题是中学物理力学部分的重点和难点，一些同学往往因为对该部分的迷惑而对物理丧失信心。
下面笔者试图通过对传送带中摩擦力的分析达到解惑之目的。
一. 水平传送带问题水平传送带问题比较简单，一般主要分析传送带上的物体、传送带以及轮上各点所受摩擦力的情况。
例题1 水平传送带的装置如图1所示，O1为主动轮，O2为从动轮。
当主动轮顺时针匀速转动时，物体被轻轻地放在A端皮带上。
开始时物体在皮带上滑动，当它到达位置C后滑动停止，之后就随皮带一起匀速运动，直至传送到目的地B端。
在传送的过程中，若皮带和轮不打滑，则物体受到的摩擦力和皮带上P、Q两处（在连线上）所受摩擦力情况正确的是（）。
图1①在AC段物体受水平向左的滑动摩擦力，P处受向上的滑动摩擦力②在AC段物体受水平向右的滑动摩擦力，P处受向下的滑动摩擦力③在CB段物体不受静摩擦力，Q处受向上的静摩擦力④在CB段物体受水平向右的静摩擦力，P、Q两处始终受向下的静摩擦力A. ①②B. ①④C. ②③D. ③④解析：在AC段上，当物体轻轻放在传送带上时，传送带相对于物体向右运动（开始传送带的速度大于物体的速度），物体给传送带一个向左的滑动摩擦力，由作用力和反作用力的关系可知，传送带给物体一个向右的摩擦力，从而使物体加速前进。
当物体运动到CB段上时，物体和传送带之间没有相对运动，此时它们之间无摩擦力。
主动轮、从动轮、皮带之间的转动关系：主动轮皮带从动轮，即主动轮先转，带动皮带运转，皮带又带动从动轮运转。
在Q点轮子相对于皮带有向上运动的趋势，故皮带给轮子一个向下的摩擦力，同时轮子给皮带一个向上的摩擦力，此力拉动皮带运动。
同时，在皮带上的P点相对于从动轮有向下运动的趋势，则从动轮给一个皮带一个向上的摩擦力，同时，皮带给从动轮一个向下的摩擦力，从动轮在该摩擦力的作用下运动。
因此本题正确的选项为C。
二. 倾斜传送带问题（1）物体和传送带一起匀速运动匀速运动说明物体处于平衡状态，则物体受到的摩擦力和重力沿传送带的分力等大方向，即物体所受到的静摩擦力的方向向上，大小为。
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传送带上物体的摩擦力
翻阅近年高考试题，不乏传送带问题，传送带问题常常涉及三方面的问题，即物体通过传送带的时间问题，物体在传送带上遗留痕迹问题，以及物体在传送带上的摩擦力问题。
本文所要阐述的是物体在传送带上的摩擦力问题。
分析物体在传送带上的摩擦力，首先要弄清以下三个问题：
1. 物体在传送带上参照物的选取
传送带上物体的摩擦力，要以与物体接触的传送带为参照物，不要以地面或相对于地面静止的物体为参照物。
2. 物体在传送带上确定摩擦力方向的方法
判断物体在传送带上的摩擦力方向，关键是分清物体相对传送带是相对滑动，还是有相对运动趋势。
如果是相对运动，则物体受到的滑动摩擦力方向与物体相对传送带滑动的方向相反；如果有相对运动趋势，一般用假设法先确定物体相对传送带的运动趋势方向，最后根据静摩擦力方向与相对运动趋势方向相反来确定物体受到的静摩擦力方向。
确定物体相对传送带运动趋势的方法：即假设物体与传送带的接触面突然变成光滑，在这一条件下开始分析，若物体与传送带的速度仍相同，说明物体与传送带之间无相对运动趋势；若物体与传送带的速度不同，再进一步分析出物体相对传送带的速度方向，则该方向就是物体相对传送带的运动趋势方向。
3. 物体在传送带上摩擦力的大小
计算物体与传送带之间的滑动摩擦力用计算。
水平传送带上，F
N
等于物体重力沿垂直于传送带方向的分力。
等于物体重力大小；倾斜传送带上，F
N
计算传送带上物体的静摩擦力大小，没有现成的公式计算，一般根据平衡知识或牛顿第二定律确定。
例1. 图1中传送带上部水平，长为L，以速度向右匀速运动，今有一质量为m的物块以不同的速度v滑上皮带左端，试分析以下情况物块受到的摩擦力方向：
（1）v＝0；
（2）；
（3）；
（4）
图1
解析：（1）v＝0时，物块相对地面静止，假设接触面光滑，则物块相对传送带向左运动，即物块相对运动趋势向左，故物块受到的静摩擦力方向向右。
如果传送带足够长，在这个静摩擦力作用物块加速，直到物块速度等于传送带速度之后，物体将不再受摩擦力，而与传送带一同匀速。
若v＝0，物块与传送带相对滑动，则物块受到向右的滑动摩擦力开始加速，如果传送带足够长，当速度增加到时，物块就不再受到摩擦力。
（2）时，物块相对传送带向左运动，物块受到向右的滑动摩擦力开始加速，如果传送带足够长，当速度达到等于后，物块就不受摩擦力作用。
（3）时，物块与传送带保持相对静止，无相对运动趋势，不受摩擦力。
（4）时，物块相对传送带向右运动，物块受到向左的滑动摩擦力开始减速，如果传送带足够长，当速度减到等于后，物块就不受摩擦力作用。
例2. 如图2所示，传送带与地面倾角为37°，传送带长度为16m，传送带以10m/s的速度顺时针转动，在传送带上端A点无初速地释放一质量为0.5kg
的物体，它与传送带之间的动摩擦因数为0.5。
已知，求物体受到摩擦力作用的时间。
（）
解析：（1）将物体轻放于A端时，其受力如图3所示，摩擦力的方向与皮带传送方向相同。
由牛顿第二定律得：
解得
由运动学公式，得，即经过1s时间物体的速度与皮带的速度相同。
物体与传送带速度相同瞬间，因为，物体不能匀速运动，即不能保持与传送带静止，故还受到滑动摩擦力作用，只不过改为方向沿传送带向上，物体受力如图4所示。
由牛顿第二定律得：
解得
因为开始1s内物体的位移为，故剩下的位移
在这11m内，物体将以的初速度，的加速度做匀加速运动。
由运动学公式，得
答案：物体受到的滑动摩擦力沿传送带向下的时间为1s，沿传送带向上的时间也为1s。
点评：（1）本题如果传送带与地面角度α符合
，则物体在达到与传送带速度相同以后，物体受到的摩擦力为沿传送带向上的静摩擦力，其大小就等于，物体保持与传送带相对静止，直到传送带最底端B。
（2）如果物体要通过传送带运送到高处，且传送带与地面角度α符合
，当物体以速度为零放在匀速传送带的底端时，开始在沿传送带向上的滑动摩擦力作用下加速，如果传送带足够长，当速度增到等于传送带速度时，物体改为受到等于重力分力向上的静摩擦力作用，直到物体达到传送带最高端。