高一物理传送带问题归类分析

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传送带问题的归类例析

传送带问题的归类例析传送带模型是一类比较复杂的动力学问题。

它涉及到静摩擦力与滑动摩擦力、力与运动、能量转化、摩擦生热等高中阶段重要的物理基础知识。

因其物理过程多，知识面广，综合性强，灵活性大，能很好地反映学生提取信息，分析问题，解决问题的能力而倍受各地高考命题者的青睐。

本文通过对传送带问题的几种常见模型的情景分析，力图达到化繁为简，化难为易的目的。

一、传送带的物体模型如图1所示，水平传送带（亦可为长木板，如图2所示）足够长，始速度V 0水平向右。

现将质量为m 的小煤块轻放在传送带上，煤块与传送带间的动摩擦因数为μ，试求煤块最终在传送带上留下的痕迹长度与由于摩擦产生的热量。

二、运动模型的突变由于煤块所受外力含摩擦力，因此，其所受外力的合力或加速度存在一定的取值范围。

当煤块与传送带速度达到相等时，两者能否保持相对静止，关键看两者加速度的可能值是否存在交集。

若存在，则保持相对静止，以相同的加速度运动，运动模型发生突变，反之，则要发生相对运动。

三、传送带问题的几种常见运动模型 1、传送带向右做始速度V 0的匀速直线运动由分析知，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V 0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a 0=0有交集，则两者将保持相对静止，以相同的速度V 0向右做匀速直线运动。

V —t 图像如图3所示。

煤块在传送带上留下的痕迹长度即为煤块对传送带相对位移的大小（亦即图3中阴影部分的面积）。

令两者速度相等历时t 则 V 0=at ①痕迹的长度 X相=X带-X煤= Vt- 221gtμ②由①②有 X相=gvoμ22摩擦生热 Q=μmg X相=20 21mv2、传送带水平向右做始速度为V0，加速度为a的匀加速直线运动。

（1）若a＜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。

(完整word版)高考物理——传送带问题专题归类(含答案解析)

传送带问题归类分析传送带是运送货物的一种省力工具，在装卸运输行业中有着广泛的应用，本文收集、整理了传送带相关问题，并从两个视角进行分类剖析：一是从传送带问题的考查目标（即：力与运动情况的分析、能量转化情况的分析）来剖析；二是从传送带的形式来剖析．（一）传送带分类：（常见的几种传送带模型）1.按放置方向分水平、倾斜和组合三种；2.按转向分顺时针、逆时针转两种；3.按运动状态分匀速、变速两种。

（二）传送带特点：传送带的运动不受滑块的影响，因为滑块的加入，带动传送带的电机要多输出的能量等于滑块机械能的增加量与摩擦生热的和。

（三）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mgsinθ与f的大小与方向。

突变有下面三种：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；（四）运动分析：1.注意参考系的选择，传送带模型中选择地面为参考系；2.判断共速以后是与传送带保持相对静止作匀速运动呢？还是继续加速运动？3.判断传送带长度——临界之前是否滑出？（五）传送带问题中的功能分析1.功能关系：W F=△E K+△E P+Q。

传送带的能量流向系统产生的内能、被传送的物体的动能变化，被传送物体势能的增加。

因此，电动机由于传送工件多消耗的电能就包括了工件增加的动能和势能以及摩擦产生的热量。

2.对W F 、Q 的正确理解（a ）传送带做的功：W F =F·S 带功率P=F× v 带（F 由传送带受力平衡求得）（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，则在整个加速过程中物体获得的动能E K ，因为摩擦而产生的热量Q 有如下关系：E K =Q=2mv 21传。

一对滑动摩擦力做的总功等于机械能转化成热能的值。

而且这个总功在求法上比一般的相互作用力的总功更有特点，一般的一对相互作用力的功为W ＝f 相s 相对，而在传送带中一对滑动摩擦力的功W ＝f 相s ，其中s 为被传送物体的实际路程，因为一对滑动摩擦力做功的情形是力的大小相等，位移不等（恰好相差一倍），并且一个是正功一个是负功，其代数和是负值，这表明机械能向内能转化，转化的量即是两功差值的绝对值。

传送带问题

传送带问题归类分析传送带是运送货物的一种省力工具，在装卸运输行业中有着广泛的应用，只要稍加留心，在工厂、车站、机场、装卸码头随处可见繁忙运转的传送带．近年来“无论是平时训练还是高考，均频繁地以传送带为题材命题”，体现了理论联系实际，体现了把物理知识应用于日常生活和生产实际当中．传送带相关问题，并从两个视角进行分类剖析：一是从传送带问题的考查目标（即：力与运动情况的分析、能量转化情况的分析）来剖析；二是从传送带的形式来剖析．（一）传送带分类：（常见的几种传送带模型）1.按放置方向分水平、倾斜和组合三种；2.按转向分顺时针、逆时针转两种；3.按运动状态分匀速、变速两种。

（二）注意：1、水平，加速度a=ug，或a=02、斜面：μ≥tanθ时，物块在加速至与传送带速度相同后，物块将与传送带相对静止，并同传送带一起匀速运动；当μ＜tanθ时，物块在获得与传送带相同的速度后仍继续加速．3、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mgsinθ与f的大小与方向。

突变有下面三种：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；（三）传送带模型的一般解法1.确定研究对象；2.受力分析和运动分析，（画出受力分析图和运动情景图），注意摩擦力突变对物体运动的影响；3.分清楚研究过程，利用牛顿运动定律和运动学规律求解未知量。

题型一、水平传送带上的力与运动情况分析例1水平传送带被广泛地应用于车站、码头，工厂、车间。

高中物理必修一知识点总结传送带问题归类分析

传送带问题归类分析传送带是运送货物的一种省力工具，在装卸运输行业中有着广泛的应用，只要稍加留心，在工厂、车站、机场、装卸码头随处可见繁忙运转的传送带．近年来“无论是平时训练还是高考，均频繁地以传送带为题材命题”，体现了理论联系实际，体现了把物理知识应用于日常生活和生产实际当中．本文收集、整理了传送带相关问题，并从两个视角进行分类剖析：一是从传送带问题的考查目标（即：力与运动情况的分析、能量转化情况的分析）来剖析；二是从传送带的形式来剖析．首先，概括下与传送带有关的知识：（一）传送带分类：（常见的几种传送带模型）1.按放置方向分水平、倾斜和组合三种；2.按转向分顺时针、逆时针转两种；3.按运动状态分匀速、变速两种。

（二）传送带特点：传送带的运动不受滑块的影响，因为滑块的加入，带动传送带的电机要多输出的能量等于滑块机械能的增加量与摩擦生热的和。

（三）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mgsinθ与f的大小与方向。

传送带的能量流向系统产生的内能、被传送的物体的动能变化，被传送物体势能的增加。

因此，电动机由于传送工件多消耗的电能就包括了工件增加的动能和势能以及摩擦产生的热量。

传送带问题的解题方法归类例析PPT课件

传送带问题的解题方法归类例析
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Hale Waihona Puke 考情分析传送带问题是高中物理的典型问题，它涉及受力分析、运动学规律、牛顿运动定律、动能定理、功能关系、动量定理、曲线运动等物理概念和定律，能比较全面考查学生分析物理问题的能力。有关传送带问题是高考的热点内容。本节课我们从解题方法入手将传送带问题进行归类分析。
V0
h
θ
8
解析：(1)物体受力分析如图，设动摩擦因素为μ，经时间
t1物体速度为V0，位移为S1，则：
f-mgsinθ=ma
f=μmgcosθ
由题s1意有1 2a：12ts1VV 0(t0t1a)1tsihn
N
V0
f
h mgθ
由以上几式得：t1=0.8s a=2.5m/s2 s1=0.8m
μ=0.866
之间的距离为L（L足够长）。那么电动机每传送
完这样一个物体要消耗的电能为：
（）
A．umgL C． 1 mV 2
2
B．mgL1mV2
2
D．mV2
5
解析:
Af S1 S2
V B
物体速度达到传送带速度用时为t,则： V = μgt
此时物体和传送带的位移分别为：
V2
s1 2g s2 Vt
由能量守恒得： Qm(sg2s1)1 2m2V m2V
(2) 在t1时间内传送带的位移为s2,则：
s2=V0t1
由能量守恒有：
Q m g 1 2 m h2 V m cg o (s2 s 1 )
由以上两式得：Q=230J
9
方法归纳：此类问题是以上两类的综合，此类题在传送带问题中占绝大多数，有的过程相当复杂。一般分成几问，前面的求解问题一般是力与运动方面的，后面的问题一般是能量方面的。针对此类问题我们应该分析物体的受力情况和运动情况，根据前面两类问题的求解方法分别求解即可。

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。

传送带问题分类赏析

传送带问题分类赏析河南省新县高级中学吴国富传送带是应用广泛的一种传动装置，以其为素材的问题以真实物理现象为依据，它既能训练学生的科学思维，又能联系科学、生产和生活实际，是很好的能力考查型试题，这类试题大都具有物理情景模糊、条件隐蔽、过程复杂等特点，是历年高考考查的热点，也是广大考生的难点。

现通过将传送带问题归类赏析，从而阐述解决这类问题的基本方法，找出解决这类问题的关键，揭示这类问题的实质。

一、依托传送带的受力分析问题例1如图1所示，一质量为的货物放在倾角为的传送带一起向上或向下做加速运动。

设加速度为，试求两种情形下货物所受的摩擦力。

解析：物体向上加速运动时，由于沿斜面向下有重力的分力，所以要使物体随传送带向上加速运动，传送带对货物的摩擦力必定沿传送带向上。

物体随传送带向下加速运动时，摩擦力的方向要视加速度的大小而定，当加速度为某一合适值时，重力沿斜面向下的分力恰好提供了所需的合外力，则摩擦力这零；当加速度大于这一值时，摩擦力应沿传送带向下；当加速度小于这一值时，摩擦力应沿传送带向上。

当物体随传送带向上加速运动时，由牛顿第二定律得：所以，方向沿斜面向上。

物体随传送带向下加速运动时，设沿传送带向上，由牛顿第二定律得：所以。

当时，，与所设方向相同，即沿斜面向上。

当时，，即货物与传送带间无摩擦力作用。

当时，，与所设方向相反，即沿斜面向下。

小结：当传送带上物体所受摩擦力方向不明确时，可先假设摩擦力向某一方向，然后应用牛顿第二定律导出表达式，再结合具体情况进行讨论．二、依托传送带的相对运动问题例2一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开始运动，当其速度达到后，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。

高中物理传送带问题(全面)课件

为动能和内能。
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。

高考力学中的传送带问题归类赏析

高考力学中的传送带问题归类赏析（一）水平放置运行的传送带处理水平放置的传送带问题，首先是要对放在传送带上的物体进行受力分析，分清物体所受摩擦力是阻力还是动力；其二是对物体进行运动状态分析，即对静态→动态→终态进行分析和判断，对其全过程作出合理分析、推论，进而采用有关物理规律求解.这类问题可分①运动学型；②动力学型；③动量守恒型；④图象型.例1. 如图1-1所示，一平直的传送带以速度v =2m/s 匀速运动，传送带把Ａ处的工件运送到Ｂ处，Ａ、Ｂ相距Ｌ=10m.从Ａ处把工件无初速地放到传送带上，经时间ｔ＝6s 能传送到Ｂ处，欲用最短时间把工件从Ａ处传到Ｂ处，求传送带的运行速度至少多大．分析和解答：此题应先分析工件在ｔ＝6s 内是任何种运动，然后作出判断，进而用数学知识来加以处理，使之得出传送带的运行速度至少多大？由题意可知v L t，所以工件在6s 内先匀加速运动，后匀速运动，故有S 1=v21ｔ1①，S 2＝v ·ｔ2②.由于ｔ1+ｔ2＝ｔ③，S 1＋S 2＝Ｌ④，联立求解①～④得；ｔ1＝2s ；v=at 1,a ＝1m /s 2⑤，若要工件最短时间传送到Ｂ处，工件加速度仍为a ，设传送带速度为v’，工件先加速后匀速，同上Ｌ＝21v’ｔ1＋v’ｔ2⑥，又∵ｔ1＝a v'⑦，ｔ2＝ｔ－ｔ1⑧，联立求解⑥～⑧得Ｌ＝a v'22＋v (ｔ－a v')⑨，将⑨式化简得ｔ＝a v'v'L 2+⑩，从⑩式看出a L a v'v'L 22=⨯＝常量，故当a v'v'L 2=，即时aL v'2=，其ｔ有最小值．因而ｖ＝101aL v ⨯⨯==22m/s ＝4.47m/s ．通过解答可知工件一直加速到Ｂ所用时间最短．评析：此题先从工件由匀加速直线运动直至匀速与传送带保持相对静止，从而求出加速度，再由数学知识求得传送带的速度为何值时，其工件由Ａ到Ｂ的时间最短，这正是解题的突破口和关键，这是一道立意较新的运动学考题，也是一道典型的数理有机结合的物理题，正达到了考查学生能力的目的．例2. 如图2-1所示，水平传送带ＡＢ长Ｌ＝8.3m ，质量为Ｍ＝1kg 的木块随传送带一起以ｖ1＝2m/s 的速度向左匀速运动（传送带的传送速度恒定），木块与传送带间的动摩擦因数μ＝0.5.当木块运动至最左端Ａ点时，一颗质量为ｍ＝20g 的子弹以ｖ0＝300m/s 水平向右的速度正对射入木块并穿出，穿出速度ｖ＝50m/s ，以后每隔1s 就有一颗子弹射中木块，设子弹射穿木块的时间极短，且每次射入点各不相同，g 取 10m/s 2. (1)第一颗子弹射入木块并穿出时，木块速度多大？(2)求在被第二颗子弹击中前，木块向右运动离Ａ点的最大距离.(3)木块在传送带上最多能被多少颗子弹击中？分析和解答：（1）设子弹第一次射穿木块后的速度为ｖ＇（方向向右），则在第一次射穿木块的过程中，对木块和子弹整体由动量守恒定律（取向右方向为正）得：ｍｖ0－Ｍｖ1＝ｍｖ＋Ｍｖ＇，可解得ｖ＇＝3m/s ，其方向应向右．（2）木块向右滑动中加速度大小为ａ＝μｇ＝5m/s 2，以速度ｖ＇＝3m/s 向右滑行速度减为零时，所用时间为ｔ1＝＝0.6s ，显然这之前第二颗子弹仍未射出，所以木块向右运动离Ａ点的最大距离S m ＝＝0.9m ．（3）木块向右运动到离Ａ点的最大距离之后，经0.4ｓ木块向左作匀加速直线运动，并获得速度ｖ”，ｖ＇＇＝ａ×0.4＝2m/s ，即恰好在与皮带速度相等时第二颗子弹将要射入．注意到这一过图1－1图3－1程中（即第一个1秒内）木块离Ａ点S 1＝S ｍ－221)t -a(t 1＝0.5m ．第二次射入一颗子弹使得木块运动的情况与第一次运动的情况完全相同，即在每一秒的时间里，有一颗子弹击中木块，使木块向右运动0.9m ，又向左移动S ＇＝21×ａ×0.42=0.4ｍ，每一次木块向右离开Ａ点的距离是0.5m ．显然，第16颗子弹恰击中木块时，木块离Ａ端的距离是S 2＝15×0.5m=7.5m ，第16颗子弹击中木块后，木块再向右运动Ｌ－S 2＝8.3m －7.5m ＝0.8m<0.9m ，木块就从右端Ｂ滑出．由此推算，在经过16次子弹射击后木块应从Ｂ点滑出．评析：子弹打木块是常见的物理模型．但把子弹打木块的模型搬到皮带上进行，增加了趣味性，也增加了题目的难度．此题考查学生掌握动量守恒定律、牛顿运动定律和运动学的基本规律的应用情况，解答此题的关键是要求学生分析物理过程，建立清晰的物理情景，并注意到过程之间的内在联系，弄清过程之间的重复性和周期性．（二）倾斜放置运行的传送带这种传送带是指两皮带轮等大，轴心共面但不在同一水平线上（不等高），传送带将物体在斜面上传送的装置．处理这类问题，同样是先对物体进行受力分析，而判断摩擦力的方向是关键，正确理解题意和挖掘题中隐含条件是解决这类问题的切入点和突破口．这类问题通常分为：运动学型；动力学型；能量守恒型．例3. 如图3-1所示，传送带与地面倾角θ＝37°，从Ａ到Ｂ长度为16m ，传送带以ｖ＝10m/s 的速率逆时针转动.在传送带上端Ａ无初速地放一个质量为ｍ＝0.5kg 的物体，它与传送带之间的动摩擦因数为μ＝0.5.求物体从Ａ运动到Ｂ所需时间是多少.（sin37°＝0.6）物体一沿平行传送带向下的滑动摩擦力，物体受力情况如图3-2所示．物体由静止加速，由牛顿第二定律Ｆ＝ｍａ可知Ｆｘ＝ｍｇsinθ＋ｆ＝ｍａ1① Ｆｙ＝Ｎ－ｍｇcosθ＝0② ｆ＝μＮ③联立①②③得ａ1＝ｇ(ｓｉｎθ＋μｃｏｓθ)④．代入已知条件可得ａ1＝10m/s 2，物体加速至与传送带速度相等所需的时间ｖ＝ａ1ｔ1则ｔ1＝ 1a v ＝1s ．再由S ＝m 1at 121210212⨯⨯=＝5m ，由于μ＜tan θ,即μmgcos θ﹤mgsin θ,物体在重力作用下将继续作加速运动，当物体速度大于传送带速度时，传送带给物体一沿平行传送带向上的滑动摩擦力．此时物体受力情况如图3-3所示．再由牛顿第二定律Ｆ＝ｍａ得：Ｆｘ＝ｍｇsinθ－ｆ＝ｍａ2⑤，Ｆｙ＝Ｎ－ｍｇcosθ＝0⑥，ｆ＝μＮ⑦，联立⑤⑥⑦式得ａ2＝ｇ(ｓｉｎθ－μｃｏｓθ)＝2m/s 2．设后一阶段物体滑至底端所用时间为ｔ2，由运动学公式可知Ｌ－S ＝22221at vt +，解得ｔ2＝1s(ｔ2＝－11s 舍去)，所以物体由Ａ到Ｂ的时间ｔ＝ｔ1＋ｔ2＝2s ．评析：此题主要用来考查学生分析物理过程和物体的受力分析，运用牛顿第二定律和运动学基本规律来解题的能力，这是一道较好的广为采用的经典倾斜放置运行的传送带例题．例4.（1998上海高考题）某商场安装了一台倾角为θ＝30°的自动扶梯，该扶梯在电压为ｕ＝380V 的电动机带动下以ｖ＝0.4m/s 的恒定速率向斜上方移动，电动机的最大输出功率Ｐ＝4.9kW.不载人时测得电动机中的电流为Ｉ＝5A ，若载人时扶梯的移动速率和不载人时相同，则这台自动扶梯可同时乘载的最多人数为多少？（设人的平均质量ｍ＝60kg ，ｇ＝10ｍ/ｓ2）分析和解答：这台自动扶梯最多可同时载人数的意义是电梯仍能以ｖ＝0.4m/s 的恒定速率运动．依题意应有电动机以最大输出功率工作，且电动机做功有两层含义：一是电梯不载人时自动上升；二是对人做功．由能量转化守恒应有：Ｐ总＝Ｐ人＋Ｐ出，设乘载人数最多为ｎ，则有Ｐ＝ＩＵ＋ｎｍｇsinθ·ｖ，ｎ＝θmgvsinIUP －＝25,即ｎ＝25人．评析：此题主要用来考查学生对能量守恒的掌握情况和对题目所给信息的理解．此题要注意的问题是不管扶梯上是否有人，只要扶梯在运动，就要消耗电功．题中所给空载电流本质就是给定扶梯在运行中要消耗的电能值．另外，扶梯对人做功的过程本身是克服重力做功的过程，其重力功率的意义是Ｐ人＝ｎｍｇsin θ·ｖ，此题从功能角度提示了传送带的问题，的确是一道结合生活实际的好例题，给人学以至用的启示．（三）平斜交接放置运行的传送带这种类型一般可分为两种，一是传送带上仅有一个物体运动，二是传送带上有多个物体运动，解题思路与前面两种相仿，都是从力的观点和能量转化守恒角度去思考，挖掘题中隐含的条件和关键语句，从而找到解题突破口和切入点．例5.（2003年全国理综试题）一传送带装置示意如图5-1所示，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，放置时初速度为零，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 . 这种装置由电动机带动，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.分析和解答：此题是2003年的高考理科综合压轴题，分值为22分．该题将物体的运动，功能关系等知识结合于传送带这一实际情境而融为一体，较好地考查了学生综合运用所学知识去解决物理问题的能力．以地面为参考系（下同），设传送带的运动速度为ｖ0，在水平段运输的过程中，小货箱先在滑动摩擦力作用下作初速度为零的匀加速运动，设这段路程为S ，所用时间为ｔ，加速度为ａ，则对小货箱有221at S =①，ｖ0＝ａｔ②，在这段时间内，传送带运动的路程为S 0＝ｖ0ｔ③，由①②③式可得S 0＝2S ④，用ｆ表示小货箱与传送带之间的摩擦力，则传送带对小货箱做功为Ｗ＝ｆｓ＝2021mv ⑤，传送带克服小货箱对它的摩擦力做功为Ｗ0＝ｆS 0＝2×2021mv ＝ｍｖ02⑥，两者之差就是克服摩擦力做功产生的热量Ｑ＝ｍｖ02⑦.可见，在小货箱加速运动过程中，小货箱获得的动能与发热量相等．Ｔ时间内电动机输出的功为Ｗ＝ＰＴ⑧，此功用于增加小货箱的动能、势能以及克服摩擦力发热，即Ｗ＝Ｎｍｖ02＋Ｎｍｇｈ＋ＮＱ⑨，已知相邻两小货箱的距离为Ｌ，所以由题意可知ｖ0Ｔ＝ＮＬ⑩，联立⑦～⑩得gh)T L N (T Nm P +=222．评析：此题是一道用来考查学生综合运用物理知识来分析、推理、建模的物理学科内的综合题，它有较好的区分度和难度，是一道较好的高考题．通过解答，我们可以领悟到，高考试题已由过去的强调知识立意已转化成了能力立意，形成了试题难度不大，但能力要求较高，既能为高校选拔高素质的人才，又能使中学物理教学改革步入良性循环的良好局面．传送带问题是以真实物理现象为依据的问题，它既能训练学生的科学思维，又能联系科学、生产和生活实际，因而，这种类型问题具有生命力，当然也就是高考命题专家所关注的问题．练习：1. 重物A 放在倾斜的皮带传送机上，它和皮带一直相对静止没有打滑，如图所示。

高考物理——传送带问题专题归类(含答案解析)

传送带问题归类分析传送带是运送货物的一种省力工具,在装卸运输行业中有着广泛的应用，本文收集、整理了传送带相关问题，并从两个视角进行分类剖析:一是从传送带问题的考查目标（即:力与运动情况的分析、能量转化情况的分析)来剖析；二是从传送带的形式来剖析.（一）传送带分类：(常见的几种传送带模型)1．按放置方向分水平、倾斜和组合三种;2．按转向分顺时针、逆时针转两种；3.按运动状态分匀速、变速两种。

（二）传送带特点:传送带的运动不受滑块的影响，因为滑块的加入,带动传送带的电机要多输出的能量等于滑块机械能的增加量与摩擦生热的和。

（三）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mgｓinθ与f的大小与方向。

突变有下面三种: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;(四)运动分析：１．注意参考系的选择,传送带模型中选择地面为参考系；２．判断共速以后是与传送带保持相对静止作匀速运动呢?还是继续加速运动？3.判断传送带长度——临界之前是否滑出?(五）传送带问题中的功能分析１.功能关系:W F=△E K+△E P+Ｑ。

传送带的能量流向系统产生的内能、被传送的物体的动能变化,被传送物体势能的增加。

因此，电动机由于传送工件多消耗的电能就包括了工件增加的动能和势能以及摩擦产生的热量。

2．对W Ｆ、Ｑ的正确理解(a ）传送带做的功:ＷF ＝F·Ｓ带功率P=Ｆ× v 带 (F 由传送带受力平衡求得）(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,则在整个加速过程中物体获得的动能E K ,因为摩擦而产生的热量Q 有如下关系:E K ＝Q ＝2mv 21传。

一对滑动摩擦力做的总功等于机械能转化成热能的值。

而且这个总功在求法上比一般的相互作用力的总功更有特点，一般的一对相互作用力的功为W =f 相s 相对,而在传送带中一对滑动摩擦力的功W =f 相s,其中s 为被传送物体的实际路程,因为一对滑动摩擦力做功的情形是力的大小相等，位移不等（恰好相差一倍）,并且一个是正功一个是负功，其代数和是负值,这表明机械能向内能转化,转化的量即是两功差值的绝对值。

传送带问题归类分析

传送带问题归类分析例1水平传送带被广泛地应用于车站、码头，工厂、车间。

如图所示为水平传送带装置示意图，绷紧的传送带AB始终保持v0＝2 m/s的恒定速率运行，一质量为m的工件无初速度地放在A处，传送带对工件的滑动摩擦力使工件开始做匀加速直线运动，设工件与传送带间的动摩擦因数为μ＝0.2 ,AB的之间距离为L＝10m ，g取10m/s2．求工件从A处运动到B处所用的时间．例2：如图甲所示为车站使用的水平传送带的模型，传送带长L＝8m，以速度v＝4m/s沿顺时针方向匀速转动，现有一个质量为m＝10kg的旅行包以速度v0＝10m/s的初速度水平地滑上水平传送带．已知旅行包与皮带间的动摩擦因数为μ＝0.6 ，则旅行包从传送带的A端到B 端所需要的时间是多少？（g＝10m/s2 ,且可将旅行包视为质点．）图甲例3：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/s2)．（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？AB370跟踪测试：1、（2003年·江苏理综）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右图为一水平传送带装置示意图，绷紧的传送带A、B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=2m，g取10m／s2．（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．2、如图所示，传送带两轮A、B的距离L＝11 m，皮带以恒定速度v＝2 m/s运动，现将一质量为m的物块无初速度地放在A端，若物体与传送带间的动摩擦因数为μ＝0.8，传送带的倾角为α＝37°，那么物块m从A端运到B端所需的时间是多少？(g取10 m/s2，cos37°＝0.8)。

传送带问题归类分析

传送带问题归类分析摘要：本文从实际例题的角度分析了传送带问题，传送带问题从运动的角度来讲属于多过程，从受力的角度看是摩擦力突变类的复杂问题。

通过分类导析有利于训练学生思维能力和知识的应用能力，在教学中分类导析有利于突破这一难点问题。

一、传送带模型分析情景传送带类别图示滑块可能的运动情况滑块受（摩擦）力分析情景1 水平一直加速受力f=μmg先加速后匀速先受力f=μmg，后f=0情景2 水平v0>v，一直减速受力f=μmgv0>v，先减速再匀速先受力f=μmg，后f=0v0<v，一直加速受力f=μmgv0<v，先加速再匀速先受力f=μmg，后f=0情景3 水平传送带长度l<，滑块一直减速到达左端受力f=μmg（方向一直向右）传送带长度l≥，v0<v，滑块先减速再向右加速，到达右端速度为v0受力f=μmg（方向一直向右）传送带长度l≥，v0>v，滑块先减速再向右加速，最后匀速，到达右端速度为v减速和反向加速时受力f=μmg（方向一直向右），匀速运动f=0情景4 倾斜一直加速受摩擦力f=μmg cosθ先加速后匀速先受摩擦力f=μmg cosθ，后f=mg sinθ情景5 倾斜一直加速受摩擦力f=μmg cosθ先加速后匀速先受摩擦力f=μmg cosθ，后f=mg sinθ先以加速度a1加速，后以加速度a2加速先受摩擦力f=μmg cosθ，后受反向的摩擦力f=μmg cosθ情景6 倾斜一直男女宝宝吧加速受摩擦力f=μmg cosθ先加速后匀速先受摩擦力f=μmg cosθ，后f=mg sinθ一直匀速（v0>v）受摩擦力f=mg sinθ一直匀速（v0=v ）受摩擦力f=0先以加速度a1加速，后以加速度a2加速先受摩擦力f=μmg cosθ，后受反向的摩擦力f=μmg cosθ情景7 倾斜一直加速受摩擦力f=μmg cosθ一直匀速受摩擦力f=mg sinθ先减速后反向加速受摩擦力f=μmg cosθ，二、应用举例【例1】如图1所示，一水平传送装置由轮半径均为R＝ m的主动轮O1和从动轮O2及传送带等构成。

传送带问题解题技巧归类分析口诀

梁桥老师整理纯Word资料，方便大家整理归纳编辑传送带问题解题技巧归类分析口诀1．水平传送带模型1(1)(2)2(1)速(2)速3(1)(2)端。

其中速度为21(1)(2)2(1)(2)(3)3(1)(2)(3)(4)4(1)(2)(3)1、如图所示为一水平传送带装置示意图。

A 、B 为传送带的左、右端点，AB 长L=2m ，初始时传送带处于静止状态，当质量2m kg =的物体（可视为质点）轻放在传送带A 点时，传送带立即启动，启动过程可视为加速度22a m s =∕的匀加速运动，加速结束后传送带立即匀速转动。

已知物体与传送带间动摩擦因数0.1μ=，设最大静摩擦力等于滑动摩擦力，g 取l02m s ∕。

(1)如果物块以最短时间到达B 点，物块到达B 点时的速度大小是多少？(2)上述情况下传送带至少加速运动多长时间？解：（1）以最短时间运动到B 点的条件是摩擦力一直向右，充当动力，木块一直加速，对木块受力分析1mg ma μ=211/a m s =212v a L =解得 2m s ν=∕（2）临界条件是木块刚到B 点时，速度恰好等于皮带速度，皮带匀加速运动at ν=解得1t s =2、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达到最大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3、如图甲所示，以速度v 逆时针匀速转动的足够长的传送带与水平面的夹角为θ。

现将一个质量为m 的小木块轻轻地放在传送带的上端，小木块与传送带间的动摩擦因数为μ，则乙图中能够正确地描述小木块的速度随时间变化关系的图线可能是（）解：物体刚放上传送带时，受力分析如图1sin +cos mg mg ma θμθ= 1sin +cos a g g θμθ=（1）达到共速后若cos sin mg mg μθθ≥ 即 tan μθ≥则木块与皮带共速下滑，不再相对滑动，此时 sin f mg θ=静（2）达到共速后若cos sin mg mg μθθ< 即 tan μθ< 则木块与皮带达到共速后，不能保持相对静止，还要相对滑动此时摩擦力必定方向，受力分析如图2sin cos mg mg ma θμθ-= 2sin cos a g g θμθ=-4、如图，水平传送带A 、B 两端相距s ＝3.5 m ，工件与传送带间的动摩擦因数μ＝0.1。

(完整版)高考物理——传送带问题专题归类(含答案解析)

（二）传送带特点：传送带的运动不受滑块的影响，因为滑块的加入，带动传送带的电机要多输出的能量等于滑块机械能的增加量与摩擦生热的和。

（三）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mgsinθ与f的大小与方向。

传送带的能量流向系统产生的内能、被传送的物体的动能变化，被传送物体势能的增加。

因此，电动机由于传送工件多消耗的电能就包括了工件增加的动能和势能以及摩擦产生的热量。

一对滑动摩擦力做的总功等于机械能转化成热能的值。

高中高考物理传送带问题解析

高中高考物理传送带问题解析一、传送带的分类1.按放置方向分水平、倾斜两种；2.按转向分顺时针、逆时针转两种；3.按运动状态分匀速、变速或变速再变速两种二、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传相同的时刻）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三、运动分析1.注意物体相对传送带的速度和物体相对地面的速度的区别。

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？四、传送带模型的一般解法1.确定研究对象；2.分析其受力情况和运动情况，（画出受力分析图和运动情景图），注意摩擦力突变对物体运动的影响；3.分清楚研究过程，利用牛顿运动定律和运动学规律求解未知量。

考点一、水平匀速的传送带【例1】—水平传送带，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＝2m，g取10m/s2。

（1）行李在传送带上滑行痕迹的长度。

（2）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。

解析：（1）行李受到的滑动摩擦力F＝μmg①代入数值，得F＝4N②由牛顿第二定律得F＝ma③代入数值，得a＝1m／s2④（2）设行李做匀加速运动的时间为t1，行李加速运动的末速度为v＝1m／s。

则：v＝at1⑤代入数值，得：t1＝1s⑥匀加速运动的位移为x1=½a1t12=0.5m接着做匀速运动的位移x2=l-x1=1.5m匀速运动的时间t2=x2/v=1.5s所以，从A运动到B的时间t=t1+t2=2.5s（3）在行李做匀加速运动的时间t1内，传送带运动的位移为x传=vt1=1m滑行痕迹的长度为Δx=x传-t1=0.5m（4）行李从A匀加速运动到B时，传送时间最短。