高中物理傳送帶問(wèn)題(全面)教學(xué)提綱課件

傳送帶題型分類(lèi)解析傳送帶題型分類(lèi)解析1

傳送帶問(wèn)題是以生活中物理現(xiàn)象為依據(jù)，所涉及的物理知識(shí)包括運(yùn)動(dòng)和力、功和能、圓周運(yùn)動(dòng)以及動(dòng)量等，能比較全面考查我們的知識(shí)，培養(yǎng)我們的思維和能力，具有一定的典型性，當(dāng)然也是考試命題的熱點(diǎn)之一。傳送帶問(wèn)題是以生活中物理現(xiàn)象為依據(jù)，所涉及的物理知識(shí)2高中物理傳送帶問(wèn)題(全面)教學(xué)提綱課件3一般分類(lèi)：1.水平傳送帶勻速運(yùn)動(dòng)3.斜面形傳送帶4.組合傳送帶2.水平傳送帶變速運(yùn)動(dòng)一般分類(lèi)：1.水平傳送帶勻速運(yùn)動(dòng)3.斜面形傳送帶4.組合傳送4五、分類(lèi)解析（三）斜面形傳送帶1.傳送帶勻速向上運(yùn)動(dòng)（1）物體由頂端釋放（2）物體由底端釋放2.傳送帶勻速向下運(yùn)動(dòng)（1）物體由頂端釋放（2）物體由底端釋放五、分類(lèi)解析（三）斜面形傳送帶5專(zhuān)題解說(shuō)一.命題趨向與考點(diǎn)傳送帶問(wèn)題是以真實(shí)物理現(xiàn)象為依據(jù)的問(wèn)題，它既能訓(xùn)練學(xué)生的科學(xué)思維，又能聯(lián)系科學(xué)、生產(chǎn)和生活實(shí)際，因而，這種類(lèi)型問(wèn)題具有生命力，當(dāng)然也就是高考命題專(zhuān)家所關(guān)注的問(wèn)題．二.知識(shí)概要與方法傳送帶類(lèi)分水平、傾斜兩種;按轉(zhuǎn)向分順時(shí)針、逆時(shí)針轉(zhuǎn)兩種。（1）受力和運(yùn)動(dòng)分析：受力分析中的摩擦力突變（大小、方向）——發(fā)生在V物與V帶相同的時(shí)刻；運(yùn)動(dòng)分析中的速度變化——相對(duì)運(yùn)動(dòng)方向和對(duì)地速度變化。分析關(guān)鍵是：一是V物、V帶的大小與方向；二是mgsinθ與f的大小與方向。專(zhuān)題解說(shuō)一.命題趨向與考點(diǎn)傳送帶問(wèn)題是以真實(shí)物理現(xiàn)象6專(zhuān)題解說(shuō)專(zhuān)題解說(shuō)7

例1、如圖所示，水平傳送帶兩端相距s=8m，工件與傳送帶間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ＝0.6，工件滑上A端時(shí)速度vA=10m/s，設(shè)工件到達(dá)B端時(shí)的速度為vB（g=10m/s2）（1）若傳送帶靜止不動(dòng)，求vB

（2）若傳送帶逆時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)，工件還能到達(dá)B端嗎？若不能，說(shuō)明理由；若能，求vB通過(guò)哪些措施可以使得物體不能到達(dá)B端？（3）若傳送帶以v=13m/s順時(shí)針勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，求vB及工件由A到B所用的時(shí)間。例1、如圖所示，水平傳送帶兩端相距s=8m，工件8解答：（1）a＝μg＝6m/s2VA2

-

VB2

=2asVB＝2m/s

（2）能物體仍然始終減速

VB＝2m/s

增大物體質(zhì)量和增大皮帶逆時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)的速度，能阻止嗎？（3）物體先加速后勻速t1＝（v－vA）/a＝0.5sS1＝vAt1＋at2/2＝5.75mS2＝S－S1=2.25mt2＝S2/v＝0.17s

t＝t1＋t2＝0.67s阻止方法：減小工件初速度、增加皮帶長(zhǎng)度、增大動(dòng)摩擦因素物體不能到達(dá)B端，將如何運(yùn)動(dòng)？解答：（1）a＝μg＝6m/s2VA29（4）在傳送帶順時(shí)針勻速轉(zhuǎn)動(dòng)的情況下（傳送帶運(yùn)動(dòng)方向和物體運(yùn)動(dòng)方向一致），討論物體到達(dá)B端的速度和傳送帶速度的關(guān)系。c、10m/s≤V帶＜

14m/s物體先加速后勻速VB=V帶d、V帶≥14m/s物體始終加速VB=14m/sa、V帶≤2m/s物體始終減速VB=2m/sb、2m/s≤V帶＜10m/s物體先減速后勻速VB=V帶c、10m/s≤V帶物體加速VB=V帶？（4）在傳送帶順時(shí)針勻速轉(zhuǎn)動(dòng)的情況下（傳送帶運(yùn)動(dòng)方向和物體運(yùn)10（5）若物體從B處飛出后做平拋運(yùn)動(dòng)，定性畫(huà)出B的水平位移s’和傳送帶的速度V帶關(guān)系。S’

0V帶S’0V帶111.v物<v帶物體所受摩擦力向前為動(dòng)力，物體做勻加速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)；當(dāng)物體速度等于皮帶速度時(shí)不受摩擦力而改做勻速運(yùn)動(dòng)。

2.v物=v帶物體不受摩擦力而做勻速運(yùn)動(dòng)。

3.v物>v帶

物體所受摩擦力向后為阻力，物體做勻減速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)；當(dāng)物體速度等于皮帶速度時(shí)不受摩擦力而改做勻速運(yùn)動(dòng)（一）物體與傳送帶同向運(yùn)動(dòng)（二）物體與傳送帶反向運(yùn)動(dòng)

物體所受摩擦力向后，物體向前做勻減速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)；然后做反向的勻加速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)。1.v物<v帶（一）物體與傳送帶同向運(yùn)動(dòng)（二）物體與傳送帶反12關(guān)鍵是分析：摩擦力的方向(看物體和皮帶的相對(duì)運(yùn)動(dòng))關(guān)鍵是分析：摩擦力的方向13例6、如圖所示，一水平方向足夠長(zhǎng)的傳送帶以恒定的速度V1沿順時(shí)針?lè)较蜻\(yùn)動(dòng)，傳送帶右端有一與傳送帶等高的光滑水平面，物體以恒定的速率V2沿直線(xiàn)向左滑上傳送帶后，經(jīng)過(guò)一段時(shí)間又返回光滑水平面上，這時(shí)速率為V2/，則下列說(shuō)法正確的是（）A、若V1<V2，則V2/=V1 B、若V1>V2，則V2/=V2C、不管V2多大，總有V2/=V2

D、只有V1=V2時(shí)，才有V2/=V1例6、如圖所示，一水平方向足夠長(zhǎng)的傳送帶以恒定的速度V1沿順14例3.物塊從光滑曲面上的P點(diǎn)自由滑下，通過(guò)粗糙的靜止水平傳送帶以后落到地面上Q點(diǎn)，若傳送帶的皮帶輪沿逆時(shí)針?lè)较蜣D(zhuǎn)動(dòng)起來(lái)，使傳送帶隨之運(yùn)動(dòng)，如圖7所示，再把物塊放到P點(diǎn)自由滑下，則：()A.物塊將仍落在Q點(diǎn)B.物塊將會(huì)落在Q點(diǎn)的左邊C.物塊將會(huì)落在Q點(diǎn)的右邊D.物塊有可能落不到地面上PQA例3.物塊從光滑曲面上的P點(diǎn)自由滑下，通過(guò)粗糙的靜止水15例4、如圖示，物體從Q點(diǎn)開(kāi)始自由下滑，通過(guò)粗糙的靜止水平傳送帶后，落在地面P點(diǎn)，若傳送帶按順時(shí)針?lè)较蜣D(zhuǎn)動(dòng)。物體仍從Q點(diǎn)開(kāi)始自由下滑，則物體通過(guò)傳送帶后：（）A.一定仍落在P點(diǎn)B.可能落在P點(diǎn)左方C.一定落在P點(diǎn)右方D.可能落在P點(diǎn)也可能落在P點(diǎn)右方解：物體滑下的初速度為v0，傳送帶靜止時(shí)，物體滑到右端速度為v1，傳送帶轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，物體滑到右端速度為v2，傳送帶長(zhǎng)L由功能關(guān)系fL=1/2m(v02-v12)傳送帶轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，可能一直減速，也可能先加（減）速后勻速運(yùn)動(dòng)，相對(duì)滑動(dòng)的距離為sfs=1/2m(v02-v22)s≤L∴v2≥v1DQP例4、如圖示，物體從Q點(diǎn)開(kāi)始自由下滑，通過(guò)粗糙的靜止16例5、如圖示，傳送帶與水平面夾角為370，并以v=10m/s運(yùn)行，在傳送帶的A端輕輕放一個(gè)小物體，物體與傳送帶之間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ=0.5，AB長(zhǎng)16米，求：以下兩種情況下物體從A到B所用的時(shí)間.（1）傳送帶順時(shí)針?lè)较蜣D(zhuǎn)動(dòng)（2）傳送帶逆時(shí)針?lè)较蜣D(zhuǎn)動(dòng)AB解：（1）傳送帶順時(shí)針?lè)较蜣D(zhuǎn)動(dòng)時(shí)受力如圖示：vNfmgmgsinθ－μmgcosθ=maa=gsinθ－μgcosθ=2m/s2S=1/2at2例5、如圖示，傳送帶與水平面夾角為370，并以v=10m/17ABv（2）傳送帶逆時(shí)針?lè)较蜣D(zhuǎn)動(dòng)物體受力如圖：Nfmg開(kāi)始摩擦力方向向下,向下勻加速運(yùn)動(dòng)a=gsin370+μgcos370=10m/s2t1=v/a=1sS1=1/2×at2=5mS2=11m

1秒后，速度達(dá)到10m/s，摩擦力方向變?yōu)橄蛏螻fmga2=gsin370-μgcos370=2m/s2

物體以初速度v=10m/s向下作勻加速運(yùn)動(dòng)S2=vt2+1/2×a2t22

11=10t2+1/2×2×t22t2=1s∴t=t1+t2=2s

ABv（2）傳送帶逆時(shí)針?lè)较蜣D(zhuǎn)動(dòng)物體受力如圖：Nfmg開(kāi)始18例6、如圖所示，傳送帶不動(dòng)時(shí)，物體由皮帶頂端A從靜止開(kāi)始下滑到皮帶底端B用的時(shí)間為t，則：（）A.當(dāng)皮帶向上運(yùn)動(dòng)時(shí)，物塊由A滑到B的時(shí)間一定大于tB.當(dāng)皮帶向上運(yùn)動(dòng)時(shí)，物塊由A滑到B的時(shí)間一定等于tC.當(dāng)皮帶向下運(yùn)動(dòng)時(shí)，物塊由A滑到B的時(shí)間可能等于tD.當(dāng)皮帶向下運(yùn)動(dòng)時(shí)，物塊由A滑到B的時(shí)間可能小于tABABvNfmgABvNfmgNfmg當(dāng)μ=0時(shí)，C對(duì)B、C、D例6、如圖所示，傳送帶不動(dòng)時(shí)，物體由皮帶頂端A從靜止開(kāi)始A19答案：3s答案：3s20高中物理傳送帶問(wèn)題(全面)教學(xué)提綱課件211．2011·西城一模如圖所示，傾角為θ的傳送帶沿逆時(shí)針?lè)较蛞约铀俣萢加速轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，小物體A與傳送帶相對(duì)靜止，重力加速度為g.下列說(shuō)法正確的是()A．只有a>gsinθ，A才受沿傳送帶向上的靜摩擦力作用B．只有a<gsinθ，A才受沿傳送帶向上的靜摩擦力作用C．只有a＝gsinθ，A才受沿傳送帶向上的靜摩擦力作用D．無(wú)論a為多大，A都受沿傳送帶向上的靜摩擦力作用B

1．2011·西城一模如圖所示，傾角為θ的傳送帶沿逆22第13講│備用習(xí)題[解析]物體A與傳送帶相對(duì)靜止，傾角為θ的傳送帶沿逆時(shí)針?lè)较蛞约铀俣萢加速轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，A有沿斜面向下的加速度a，對(duì)A受力分析可知，只有a<gsinθ，A才受沿傳送帶向上的靜摩擦力作用，B正確．[備選理由]考查傳送帶問(wèn)題．第13講│備用習(xí)題[解析]物體A與傳送帶相對(duì)靜止，傾23

水平傳送帶的裝置如圖1所示，O1為主動(dòng)輪，O2為從動(dòng)輪。當(dāng)主動(dòng)輪順時(shí)針勻速轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，物體被輕輕地放在A端皮帶上。開(kāi)始時(shí)物體在皮帶上滑動(dòng)，當(dāng)它到達(dá)位置C后滑動(dòng)停止，之后就隨皮帶一起勻速運(yùn)動(dòng)，直至傳送到目的地B端。在傳送的過(guò)程中，若皮帶和輪不打滑，則物體受到的摩擦力和皮帶上P、Q兩處（在連線(xiàn)上）所受摩擦力情況正確的是（）。①在AC段物體受水平向左的滑動(dòng)摩擦力，P處受向上的滑動(dòng)摩擦力②在AC段物體受水平向右的滑動(dòng)摩擦力，P處受向下的滑動(dòng)摩擦力③在CB段物體不受靜摩擦力，Q處受向上的靜摩擦力④在CB段物體受水平向右的靜摩擦力，P、Q兩處始終受向下的靜摩擦力A.①②B.①④ C.②③ D.③④C

水平傳送帶的裝置如圖1所示，O1為主動(dòng)輪，O2為從動(dòng)輪24高中物理傳送帶問(wèn)題(全面)教學(xué)提綱課件25皮帶傳送機(jī)的皮帶與水平方向的夾角為，如圖2所示。將質(zhì)量為m的小物塊放在皮帶傳送機(jī)上，隨皮帶一起向下以加速度a做勻加速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)，則下列說(shuō)法中正確的是（）。①小物塊所受到的支持力的方向一定垂直于皮帶指向物塊②小物塊所受到的靜摩擦力的方向一定沿皮帶斜向下③小物塊所受到的靜摩擦力的大小可能等于④小物塊所受到的重力和摩擦力的合力的方向一定沿斜面方向A.①②B.①③C.②④D.③④B

皮帶傳送機(jī)的皮帶與水平方向的夾角為，如圖2所示。將質(zhì)量為m的26專(zhuān)題解說(shuō)二.知識(shí)概要與方法(2)傳送帶問(wèn)題中的功能分析①功能關(guān)系：WF=△EK+△EP+Q②對(duì)WF、Q的正確理解（a）傳送帶做的功：WF=F·S帶功率P=F×V帶（F由傳送帶受力平衡求得）（b）產(chǎn)生的內(nèi)能：Q=f·S相對(duì)（c）如物體無(wú)初速，放在水平傳送帶上，則在整個(gè)加速過(guò)程中物體獲得的動(dòng)能EK，因?yàn)槟Σ炼a(chǎn)生的熱量Q有如下關(guān)系：EK=Q=專(zhuān)題解說(shuō)二.知識(shí)概要與方法(2)傳送帶問(wèn)題中的功能分析27二、功和能量例3：如圖所示,水平長(zhǎng)傳送帶始終以v勻速運(yùn)動(dòng)，現(xiàn)將一質(zhì)量為m的物體輕放于A端,最終物體與傳送帶一起以v運(yùn)動(dòng)，物體速度由0增至v的過(guò)程中，摩擦力對(duì)物塊做的功為

.由于放了物塊，帶動(dòng)傳送帶的電動(dòng)機(jī)多消耗的電能為

..電能轉(zhuǎn)化為？

二、功和能量例3：如圖所示,水平長(zhǎng)傳送帶始終以v勻速運(yùn)動(dòng)，現(xiàn)28小結(jié)：零摩擦力與物體間相對(duì)位移的乘積機(jī)械內(nèi)小結(jié)：零摩擦力與物體間相對(duì)位移的乘積機(jī)械內(nèi)2930°v例1.

一傳送皮帶與水平面夾角為30°，以2m/s的恒定速度順時(shí)針運(yùn)行?，F(xiàn)將一質(zhì)量為10kg的工件輕放于底端，經(jīng)一段時(shí)間送到高2m的平臺(tái)上，工件與皮帶間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ=，取g=10m/s2求帶動(dòng)皮帶的電動(dòng)機(jī)由于傳送工件多消耗的電能。30°v例1.

一傳送皮帶與水平面夾角為30°，以2m/s30解:設(shè)工件向上運(yùn)動(dòng)距離S時(shí)，速度達(dá)到傳送帶的速度v，由動(dòng)能定理可知μmgScos30°–mgSsin30°=0－1/2mv2解得

S=0.8m，說(shuō)明工件未到達(dá)平臺(tái)時(shí)，速度已達(dá)到v，所以工件動(dòng)能的增量為

△EK

=1/2mv2=20J工件重力勢(shì)能增量為

△EP=mgh=200J在工件加速運(yùn)動(dòng)過(guò)程中,工件的平均速度為v/2，因此工件的位移是皮帶運(yùn)動(dòng)距離S'的1/2，即S'=2S=1.6m由于滑動(dòng)摩擦力作功而增加的內(nèi)能△E為

△E=f△S=μmgcos30°(S'－S)=60J電動(dòng)機(jī)多消耗的電能為△EK+△EP+△E=280J解:設(shè)工件向上運(yùn)動(dòng)距離S時(shí)，速度達(dá)到傳送帶的速度v3130°v又解:物體開(kāi)始受到向上的摩擦力作用,做勻加速運(yùn)動(dòng)Nmgf滑動(dòng)摩擦力f1=μmgcosθ=75Na=μgcosθ-gsinθ=g/4=2.5m/s2經(jīng)過(guò)時(shí)間t1=v/a=0.8s速度達(dá)到2m/s,上升s1=v2/2a=0.8m然后在靜摩擦力作用下做勻速運(yùn)動(dòng),上升s2=3.2m靜摩擦力f2=mgsinθ=50Nt2=s2/v=1.6s為保持皮帶勻速運(yùn)動(dòng)，機(jī)器在t1時(shí)間內(nèi)應(yīng)增加動(dòng)力75N,在t2時(shí)間內(nèi)應(yīng)增加動(dòng)力50N帶動(dòng)皮帶的電動(dòng)機(jī)由于傳送工件多消耗的電能為W=f1vt1+f2vt2

=75×1.6+50×3.2=120+160=280J30°v又解:物體開(kāi)始受到向上的摩擦力作用,做勻加速運(yùn)動(dòng)N32例4、如圖所示，傾角為300的皮帶運(yùn)輸機(jī)的皮帶始終繃緊，且以恒定速度v0＝2m/s順時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)，將質(zhì)量m＝10kg的物體無(wú)初速地輕輕放在傳送帶的底端，經(jīng)過(guò)一段時(shí)間后，物體被送到h＝2m的高處，若物體與皮帶間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ＝√3/2,不計(jì)其他損耗，(g＝10m/s2）求：mh（1）物體從底端到頂端,皮帶對(duì)物體所做的功是多少?（2）在這段時(shí)間內(nèi)電動(dòng)機(jī)消耗的電能是多少?例4、如圖所示，傾角為300的皮帶運(yùn)輸機(jī)的皮帶始終繃緊，且以33例4解：（1）第一階段,物塊勻加速運(yùn)動(dòng)a=μgcosθ－gsinθ=2.5

m/s2t1＝V0/a＝0.8s

S1=at2/2=0.8mf＝μmgcosθ＝75NW1=fs1＝60J

（2）W克1＝f×2S1＝120JW克2＝f靜×S2＝160J

W＝W克1＋W克2＝280J或：Q內(nèi)＝fd相對(duì)=60JE=W+Q內(nèi)=280J第二階段，物塊勻速運(yùn)動(dòng)

f靜＝mgsinθ＝50NW2=f靜s2＝160JW＝W1＋W2＝220J例4解：（1）第一階段,物塊勻加速運(yùn)動(dòng)a=μgcosθ－gs34例5.一傳送帶裝置示意圖如圖所示，其中傳送帶經(jīng)過(guò)AB區(qū)域時(shí)是水平的，經(jīng)過(guò)BC區(qū)域時(shí)變?yōu)閳A弧形（圓弧由光滑模板形成，未畫(huà)出），經(jīng)過(guò)CD區(qū)域時(shí)是傾斜的，AB和CD都與BC相切．現(xiàn)將大量的質(zhì)量均為m的小貨箱一個(gè)一個(gè)在A處放到傳送帶上，放置時(shí)初速為零，經(jīng)傳送帶運(yùn)送到D處，點(diǎn)D和點(diǎn)A的高度差為h．穩(wěn)定工作時(shí)傳送帶速度不變，CD段上各箱等距排列，相鄰兩箱的距離為L(zhǎng)．每個(gè)箱在A處投放后，在到達(dá)B之前已經(jīng)相對(duì)于傳送帶靜止，且以后也不再滑動(dòng)（忽略經(jīng)BC段的微小滑動(dòng)）．已知在一段相當(dāng)長(zhǎng)的時(shí)間T內(nèi)，共運(yùn)送小貨箱的數(shù)目為N．此裝置由電動(dòng)機(jī)帶動(dòng)，傳送帶與輪子間無(wú)相對(duì)滑動(dòng)，不計(jì)輪軸處的摩擦．ABCD例5.一傳送帶裝置示意圖如圖所示，其中傳送帶經(jīng)過(guò)AB區(qū)35問(wèn)：（1）AB段上各個(gè)小貨箱等間距排列嗎？放置兩個(gè)相鄰的小貨箱的時(shí)間間隔是多少？皮帶的運(yùn)行速度多大？答：不等間距，開(kāi)始階段勻加速后勻速。

t＝T/NV0＝N·L/T

問(wèn)：（1）AB段上各個(gè)小貨箱等間距排列嗎？放置兩個(gè)相鄰的小貨36解析:以地面為參考系，設(shè)傳送帶的速度為v0，水平段，小貨箱先在滑動(dòng)摩擦力作用下做勻加速運(yùn)動(dòng)，設(shè)這段路程為s，所用時(shí)間為t，加速度為a，

S=?·at2v0=at在這段時(shí)間內(nèi)，傳送帶運(yùn)動(dòng)的路程為：

S0=v0t=2S則傳送帶對(duì)小箱做功為

W＝fS＝?·mv02傳送帶克服摩擦力做功W0＝fS0＝2×?·mv02（2）電動(dòng)機(jī)的平均輸出功率P.

兩者之差就是摩擦力做功產(chǎn)生的熱量Q＝?·mv02或

Q=f△S=f（S0-S）解析:以地面為參考系，設(shè)傳送帶的速度為v0，水平段，小貨箱先37T時(shí)間內(nèi)，電動(dòng)機(jī)輸出的功為：W=PT此功用于增加小箱的動(dòng)能、勢(shì)能以及發(fā)熱的內(nèi)能。T時(shí)間內(nèi)，電動(dòng)機(jī)輸出的功為：W=PT此功用于增加小箱38傳送帶題型分類(lèi)解析傳送帶題型分類(lèi)解析39

傳送帶問(wèn)題是以生活中物理現(xiàn)象為依據(jù)，所涉及的物理知識(shí)包括運(yùn)動(dòng)和力、功和能、圓周運(yùn)動(dòng)以及動(dòng)量等，能比較全面考查我們的知識(shí)，培養(yǎng)我們的思維和能力，具有一定的典型性，當(dāng)然也是考試命題的熱點(diǎn)之一。傳送帶問(wèn)題是以生活中物理現(xiàn)象為依據(jù)，所涉及的物理知識(shí)40高中物理傳送帶問(wèn)題(全面)教學(xué)提綱課件41一般分類(lèi)：1.水平傳送帶勻速運(yùn)動(dòng)3.斜面形傳送帶4.組合傳送帶2.水平傳送帶變速運(yùn)動(dòng)一般分類(lèi)：1.水平傳送帶勻速運(yùn)動(dòng)3.斜面形傳送帶4.組合傳送42五、分類(lèi)解析（三）斜面形傳送帶1.傳送帶勻速向上運(yùn)動(dòng)（1）物體由頂端釋放（2）物體由底端釋放2.傳送帶勻速向下運(yùn)動(dòng)（1）物體由頂端釋放（2）物體由底端釋放五、分類(lèi)解析（三）斜面形傳送帶43專(zhuān)題解說(shuō)一.命題趨向與考點(diǎn)傳送帶問(wèn)題是以真實(shí)物理現(xiàn)象為依據(jù)的問(wèn)題，它既能訓(xùn)練學(xué)生的科學(xué)思維，又能聯(lián)系科學(xué)、生產(chǎn)和生活實(shí)際，因而，這種類(lèi)型問(wèn)題具有生命力，當(dāng)然也就是高考命題專(zhuān)家所關(guān)注的問(wèn)題．二.知識(shí)概要與方法傳送帶類(lèi)分水平、傾斜兩種;按轉(zhuǎn)向分順時(shí)針、逆時(shí)針轉(zhuǎn)兩種。（1）受力和運(yùn)動(dòng)分析：受力分析中的摩擦力突變（大小、方向）——發(fā)生在V物與V帶相同的時(shí)刻；運(yùn)動(dòng)分析中的速度變化——相對(duì)運(yùn)動(dòng)方向和對(duì)地速度變化。分析關(guān)鍵是：一是V物、V帶的大小與方向；二是mgsinθ與f的大小與方向。專(zhuān)題解說(shuō)一.命題趨向與考點(diǎn)傳送帶問(wèn)題是以真實(shí)物理現(xiàn)象44專(zhuān)題解說(shuō)專(zhuān)題解說(shuō)45

例1、如圖所示，水平傳送帶兩端相距s=8m，工件與傳送帶間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ＝0.6，工件滑上A端時(shí)速度vA=10m/s，設(shè)工件到達(dá)B端時(shí)的速度為vB（g=10m/s2）（1）若傳送帶靜止不動(dòng)，求vB

（2）若傳送帶逆時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)，工件還能到達(dá)B端嗎？若不能，說(shuō)明理由；若能，求vB通過(guò)哪些措施可以使得物體不能到達(dá)B端？（3）若傳送帶以v=13m/s順時(shí)針勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，求vB及工件由A到B所用的時(shí)間。例1、如圖所示，水平傳送帶兩端相距s=8m，工件46解答：（1）a＝μg＝6m/s2VA2

-

VB2

=2asVB＝2m/s

（2）能物體仍然始終減速

VB＝2m/s

增大物體質(zhì)量和增大皮帶逆時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)的速度，能阻止嗎？（3）物體先加速后勻速t1＝（v－vA）/a＝0.5sS1＝vAt1＋at2/2＝5.75mS2＝S－S1=2.25mt2＝S2/v＝0.17s

t＝t1＋t2＝0.67s阻止方法：減小工件初速度、增加皮帶長(zhǎng)度、增大動(dòng)摩擦因素物體不能到達(dá)B端，將如何運(yùn)動(dòng)？解答：（1）a＝μg＝6m/s2VA247（4）在傳送帶順時(shí)針勻速轉(zhuǎn)動(dòng)的情況下（傳送帶運(yùn)動(dòng)方向和物體運(yùn)動(dòng)方向一致），討論物體到達(dá)B端的速度和傳送帶速度的關(guān)系。c、10m/s≤V帶＜

14m/s物體先加速后勻速VB=V帶d、V帶≥14m/s物體始終加速VB=14m/sa、V帶≤2m/s物體始終減速VB=2m/sb、2m/s≤V帶＜10m/s物體先減速后勻速VB=V帶c、10m/s≤V帶物體加速VB=V帶？（4）在傳送帶順時(shí)針勻速轉(zhuǎn)動(dòng)的情況下（傳送帶運(yùn)動(dòng)方向和物體運(yùn)48（5）若物體從B處飛出后做平拋運(yùn)動(dòng)，定性畫(huà)出B的水平位移s’和傳送帶的速度V帶關(guān)系。S’

0V帶S’0V帶491.v物<v帶物體所受摩擦力向前為動(dòng)力，物體做勻加速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)；當(dāng)物體速度等于皮帶速度時(shí)不受摩擦力而改做勻速運(yùn)動(dòng)。

2.v物=v帶物體不受摩擦力而做勻速運(yùn)動(dòng)。

3.v物>v帶

物體所受摩擦力向后為阻力，物體做勻減速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)；當(dāng)物體速度等于皮帶速度時(shí)不受摩擦力而改做勻速運(yùn)動(dòng)（一）物體與傳送帶同向運(yùn)動(dòng)（二）物體與傳送帶反向運(yùn)動(dòng)

物體所受摩擦力向后，物體向前做勻減速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)；然后做反向的勻加速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)。1.v物<v帶（一）物體與傳送帶同向運(yùn)動(dòng)（二）物體與傳送帶反50關(guān)鍵是分析：摩擦力的方向(看物體和皮帶的相對(duì)運(yùn)動(dòng))關(guān)鍵是分析：摩擦力的方向51例6、如圖所示，一水平方向足夠長(zhǎng)的傳送帶以恒定的速度V1沿順時(shí)針?lè)较蜻\(yùn)動(dòng)，傳送帶右端有一與傳送帶等高的光滑水平面，物體以恒定的速率V2沿直線(xiàn)向左滑上傳送帶后，經(jīng)過(guò)一段時(shí)間又返回光滑水平面上，這時(shí)速率為V2/，則下列說(shuō)法正確的是（）A、若V1<V2，則V2/=V1 B、若V1>V2，則V2/=V2C、不管V2多大，總有V2/=V2

D、只有V1=V2時(shí)，才有V2/=V1例6、如圖所示，一水平方向足夠長(zhǎng)的傳送帶以恒定的速度V1沿順52例3.物塊從光滑曲面上的P點(diǎn)自由滑下，通過(guò)粗糙的靜止水平傳送帶以后落到地面上Q點(diǎn)，若傳送帶的皮帶輪沿逆時(shí)針?lè)较蜣D(zhuǎn)動(dòng)起來(lái)，使傳送帶隨之運(yùn)動(dòng)，如圖7所示，再把物塊放到P點(diǎn)自由滑下，則：()A.物塊將仍落在Q點(diǎn)B.物塊將會(huì)落在Q點(diǎn)的左邊C.物塊將會(huì)落在Q點(diǎn)的右邊D.物塊有可能落不到地面上PQA例3.物塊從光滑曲面上的P點(diǎn)自由滑下，通過(guò)粗糙的靜止水53例4、如圖示，物體從Q點(diǎn)開(kāi)始自由下滑，通過(guò)粗糙的靜止水平傳送帶后，落在地面P點(diǎn)，若傳送帶按順時(shí)針?lè)较蜣D(zhuǎn)動(dòng)。物體仍從Q點(diǎn)開(kāi)始自由下滑，則物體通過(guò)傳送帶后：（）A.一定仍落在P點(diǎn)B.可能落在P點(diǎn)左方C.一定落在P點(diǎn)右方D.可能落在P點(diǎn)也可能落在P點(diǎn)右方解：物體滑下的初速度為v0，傳送帶靜止時(shí)，物體滑到右端速度為v1，傳送帶轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，物體滑到右端速度為v2，傳送帶長(zhǎng)L由功能關(guān)系fL=1/2m(v02-v12)傳送帶轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，可能一直減速，也可能先加（減）速后勻速運(yùn)動(dòng)，相對(duì)滑動(dòng)的距離為sfs=1/2m(v02-v22)s≤L∴v2≥v1DQP例4、如圖示，物體從Q點(diǎn)開(kāi)始自由下滑，通過(guò)粗糙的靜止54例5、如圖示，傳送帶與水平面夾角為370，并以v=10m/s運(yùn)行，在傳送帶的A端輕輕放一個(gè)小物體，物體與傳送帶之間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ=0.5，AB長(zhǎng)16米，求：以下兩種情況下物體從A到B所用的時(shí)間.（1）傳送帶順時(shí)針?lè)较蜣D(zhuǎn)動(dòng)（2）傳送帶逆時(shí)針?lè)较蜣D(zhuǎn)動(dòng)AB解：（1）傳送帶順時(shí)針?lè)较蜣D(zhuǎn)動(dòng)時(shí)受力如圖示：vNfmgmgsinθ－μmgcosθ=maa=gsinθ－μgcosθ=2m/s2S=1/2at2例5、如圖示，傳送帶與水平面夾角為370，并以v=10m/55ABv（2）傳送帶逆時(shí)針?lè)较蜣D(zhuǎn)動(dòng)物體受力如圖：Nfmg開(kāi)始摩擦力方向向下,向下勻加速運(yùn)動(dòng)a=gsin370+μgcos370=10m/s2t1=v/a=1sS1=1/2×at2=5mS2=11m

1秒后，速度達(dá)到10m/s，摩擦力方向變?yōu)橄蛏螻fmga2=gsin370-μgcos370=2m/s2

物體以初速度v=10m/s向下作勻加速運(yùn)動(dòng)S2=vt2+1/2×a2t22

11=10t2+1/2×2×t22t2=1s∴t=t1+t2=2s

ABv（2）傳送帶逆時(shí)針?lè)较蜣D(zhuǎn)動(dòng)物體受力如圖：Nfmg開(kāi)始56例6、如圖所示，傳送帶不動(dòng)時(shí)，物體由皮帶頂端A從靜止開(kāi)始下滑到皮帶底端B用的時(shí)間為t，則：（）A.當(dāng)皮帶向上運(yùn)動(dòng)時(shí)，物塊由A滑到B的時(shí)間一定大于tB.當(dāng)皮帶向上運(yùn)動(dòng)時(shí)，物塊由A滑到B的時(shí)間一定等于tC.當(dāng)皮帶向下運(yùn)動(dòng)時(shí)，物塊由A滑到B的時(shí)間可能等于tD.當(dāng)皮帶向下運(yùn)動(dòng)時(shí)，物塊由A滑到B的時(shí)間可能小于tABABvNfmgABvNfmgNfmg當(dāng)μ=0時(shí)，C對(duì)B、C、D例6、如圖所示，傳送帶不動(dòng)時(shí)，物體由皮帶頂端A從靜止開(kāi)始A57答案：3s答案：3s58高中物理傳送帶問(wèn)題(全面)教學(xué)提綱課件591．2011·西城一模如圖所示，傾角為θ的傳送帶沿逆時(shí)針?lè)较蛞约铀俣萢加速轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，小物體A與傳送帶相對(duì)靜止，重力加速度為g.下列說(shuō)法正確的是()A．只有a>gsinθ，A才受沿傳送帶向上的靜摩擦力作用B．只有a<gsinθ，A才受沿傳送帶向上的靜摩擦力作用C．只有a＝gsinθ，A才受沿傳送帶向上的靜摩擦力作用D．無(wú)論a為多大，A都受沿傳送帶向上的靜摩擦力作用B

1．2011·西城一模如圖所示，傾角為θ的傳送帶沿逆60第13講│備用習(xí)題[解析]物體A與傳送帶相對(duì)靜止，傾角為θ的傳送帶沿逆時(shí)針?lè)较蛞约铀俣萢加速轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，A有沿斜面向下的加速度a，對(duì)A受力分析可知，只有a<gsinθ，A才受沿傳送帶向上的靜摩擦力作用，B正確．[備選理由]考查傳送帶問(wèn)題．第13講│備用習(xí)題[解析]物體A與傳送帶相對(duì)靜止，傾61

水平傳送帶的裝置如圖1所示，O1為主動(dòng)輪，O2為從動(dòng)輪。當(dāng)主動(dòng)輪順時(shí)針勻速轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，物體被輕輕地放在A端皮帶上。開(kāi)始時(shí)物體在皮帶上滑動(dòng)，當(dāng)它到達(dá)位置C后滑動(dòng)停止，之后就隨皮帶一起勻速運(yùn)動(dòng)，直至傳送到目的地B端。在傳送的過(guò)程中，若皮帶和輪不打滑，則物體受到的摩擦力和皮帶上P、Q兩處（在連線(xiàn)上）所受摩擦力情況正確的是（）。①在AC段物體受水平向左的滑動(dòng)摩擦力，P處受向上的滑動(dòng)摩擦力②在AC段物體受水平向右的滑動(dòng)摩擦力，P處受向下的滑動(dòng)摩擦力③在CB段物體不受靜摩擦力，Q處受向上的靜摩擦力④在CB段物體受水平向右的靜摩擦力，P、Q兩處始終受向下的靜摩擦力A.①②B.①④ C.②③ D.③④C

水平傳送帶的裝置如圖1所示，O1為主動(dòng)輪，O2為從動(dòng)輪62高中物理傳送帶問(wèn)題(全面)教學(xué)提綱課件63皮帶傳送機(jī)的皮帶與水平方向的夾角為，如圖2所示。將質(zhì)量為m的小物塊放在皮帶傳送機(jī)上，隨皮帶一起向下以加速度a做勻加速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)，則下列說(shuō)法中正確的是（）。①小物塊所受到的支持力的方向一定垂直于皮帶指向物塊②小物塊所受到的靜摩擦力的方向一定沿皮帶斜向下③小物塊所受到的靜摩擦力的大小可能等于④小物塊所受到的重力和摩擦力的合力的方向一定沿斜面方向A.①②B.①③C.②④D.③④B

皮帶傳送機(jī)的皮帶與水平方向的夾角為，如圖2所示。將質(zhì)量為m的64專(zhuān)題解說(shuō)二.知識(shí)概要與方法(2)傳送帶問(wèn)題中的功能分析①功能關(guān)系：WF=△EK+△EP+Q②對(duì)WF、Q的正確理解（a）傳送帶做的功：WF=F·S帶功率P=F×V帶（F由傳送帶受力平衡求得）（b）產(chǎn)生的內(nèi)能：Q=f·S相對(duì)（c）如物體無(wú)初速，放在水平傳送帶上，則在整個(gè)加速過(guò)程中物體獲得的動(dòng)能EK，因?yàn)槟Σ炼a(chǎn)生的熱量Q有如下關(guān)系：EK=Q=專(zhuān)題解說(shuō)二.知識(shí)概要與方法(2)傳送帶問(wèn)題中的功能分析65二、功和能量例3：如圖所示,水平長(zhǎng)傳送帶始終以v勻速運(yùn)動(dòng)，現(xiàn)將一質(zhì)量為m的物體輕放于A端,最終物體與傳送帶一起以v運(yùn)動(dòng)，物體速度由0增至v的過(guò)程中，摩擦力對(duì)物塊做的功為

.由于放了物塊，帶動(dòng)傳送帶的電動(dòng)機(jī)多消耗的電能為

..電能轉(zhuǎn)化為？

二、功和能量例3：如圖所示,水平長(zhǎng)傳送帶始終以v勻速運(yùn)動(dòng)，現(xiàn)66小結(jié)：零摩擦力與物體間相對(duì)位移的乘積機(jī)械內(nèi)小結(jié)：零摩擦力與物體間相對(duì)位移的乘積機(jī)械內(nèi)6730°v例1.

一傳送皮帶與水平面夾角為30°，以2m/s的恒定速度順時(shí)針運(yùn)行?，F(xiàn)將一質(zhì)量為10kg的工件輕放于底端，經(jīng)一段時(shí)間送到高2m的平臺(tái)上，工件與皮帶間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ=，取g=10m/s2求帶動(dòng)皮帶的電動(dòng)機(jī)由于傳送工件多消耗的電能。30°v例1.

一傳送皮帶與水平面夾角為30°，以2m/s68解:設(shè)工件向上運(yùn)動(dòng)距離S時(shí)，速度達(dá)到傳送帶的速度v，由動(dòng)能定理可知μmgScos30°–mgSsin30°=0－1/2mv2解得

S=0.8m，說(shuō)明工件未到達(dá)平臺(tái)時(shí)，速度已達(dá)到v，所以工件動(dòng)能的增量為

△EK

=1/2mv2=20J工件重力勢(shì)能增量為

△EP=mgh=200J在工件加速運(yùn)動(dòng)過(guò)程中,工件的平均速度為v/2，因此工件的位移是皮帶運(yùn)動(dòng)距離S'的1/2，即S'=2S=1.6m由于滑動(dòng)摩擦力作功而增加的內(nèi)能△E為

△E=f△S=μmgcos30°(S'－S)=60J電動(dòng)機(jī)多消耗的電能為△EK+△EP+△E=280J解:設(shè)工件向上運(yùn)動(dòng)距離S時(shí)，速度達(dá)到傳送帶的速度v6930°v又解:物體開(kāi)始受到向上的摩擦力作用,做勻加速運(yùn)動(dòng)Nmgf滑動(dòng)摩擦力f1=μmgcosθ=75Na=μgcosθ-gsinθ=g/4=2.5m/s2經(jīng)過(guò)時(shí)間t1=v/a=0.8s速度達(dá)到2m/s,上升s1=v2/2a=0.8m然后在靜摩擦力作用下做勻速運(yùn)動(dòng),上升s2=3.2m靜摩擦力f2=mgsinθ=50Nt2=s2/v=1.6s為保持皮帶勻速運(yùn)動(dòng)，機(jī)器在t1時(shí)間內(nèi)應(yīng)增加動(dòng)力75N,在t2時(shí)間內(nèi)應(yīng)增加動(dòng)力50N帶動(dòng)皮帶的電動(dòng)機(jī)