1、传送带题型分类解析,高中物理专题复习,河北玉田一中 李树余,传送带问题是以生活中物理现象为依据,所涉及的物理知识包括运动和力、功和能、圆周运动以及动量等,能比较全面考查我们的知识,培养我们的思维和能力,具有一定的典型性,当然也是考试命题的热点之一。,例1、如图所示,水平传送带两端相距s=8m,工件与传送带间的动摩擦因数0.6,工件滑上A端时速度vA=10 m/s,设工件到达B端时的速度为vB (g=10m/s2)(1)若传送带静止不动,求vB (2)若传送带逆时针转动,工件还能到达B端吗?若不能,说明理由;若能,求vB 通过哪些措施可以使得物体不能到达B端? (3)若传送带以v=13m/s顺时
2、针匀速转动,求vB及工件由A到B所用的时间。,解答:(1)ag6m/s2 VA2 - VB2 =2as VB 2m/s,(2)能 物体仍然始终减速 VB 2m/s,增大物体质量和增大皮带逆时针转动的速度,能阻止吗?,(3)物体先加速后匀速t1 (vvA)/a0.5s S1 vA t1at2/25.75mS2SS1=2. 25m t2 S2/v0.17s t t1 t20.67s,阻止方法:减小工件初速度、增加皮带长度、增大动摩擦因素,物体不能到达B端,将如何运动?,(4)在传送带顺时针匀速转动的情况下(传送带运动方向和物体运动方向一致),讨论物体到达B端的速度和传送带速度的关系。,c、10m/
3、s V带14m/s 物体先加速后匀速 VB= V带d、 V带14m/s 物体始终加速 VB= 14m/s,a、V带2m/s 物体始终减速 VB=2m/s,b、2m/s V带10m/s 物体先减速后匀速 VB= V带,c、10m/s V带 物体加速 VB= V带,?,(5)若物体从B处飞出后做平抛运动,定性画出B的水平位移s和传送带的速度V带关系。,1.v物v带 物体所受摩擦力向后为阻力,物体做匀减速直线运动; 当物体速度等于皮带速度时不受摩擦力而改做匀速运动,(一)物体与传送带同向运动,(二)物体与传送带反向运动,物体所受摩擦力向后,物体向前做匀减速直线运动;然后做反向的匀加速直线运动。,关键
4、是分析:摩擦力的方向(看物体和皮带的相对运动),例2、如图所示,传送带与地面倾角370,从到长度为16m,传送带以10m/s的速率逆时针转动.在传送带上端无初速地放一个物体,它与传送带之间的动摩擦因数为0.5.求物体从运动到所需时间是多少? (sin3700.6),二、功和能量,例3:如图所示,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,最终物体与传送带一起以v运动,物体速度由0增至v的过程中,摩擦力对物块做的功为 .由于放了物块,带动传送带的电动机多消耗的电能为 ,电能转化为?,小结:,零,摩擦力与物体间相对位移的乘积,机械,内,例4、如图所示,倾角为300的皮带运输机的皮
5、带始终绷紧,且以恒定速度v02m/s顺时针转动,将质量m10kg的物体无初速地轻轻放在传送带的底端,经过一段时间后,物体被送到h2m的高处,若物体与皮带间的动摩擦因数 3/2,不计其他损耗,(g10m/s2)求:,(1)物体从底端到顶端,皮带对物体所做的功是多少? (2)在这段时间内电动机消耗的电能是多少?,例4解:(1)第一阶段,物块匀加速运动a=gcosgsin=2.5 m/s2 t1V0/a0.8s S1=at2/2=0.8m fmgcos75N W1=fs160J,(2)W克1f2S1120J W克2f静S2160JWW克1W克2280J或: Q内fd相对=60J E=W+Q内=280
6、J,第二阶段,物块匀速运动 f静mgsin50N W2=f静s2160J WW1W2220J,例5. 一传送带装置示意图如图所示,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,放置时初速为零,经传送带运送到D处,点D和点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此装置
7、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,问:(1)AB段上各个小货箱等间距排列吗?放置两个相邻的小货箱的时间间隔是多少? 皮带的运行速度多大?,答:不等间距,开始阶段匀加速后匀速。tT/N V0NL/T,解析:以地面为参考系,设传送带的速度为v0,水平段,小货箱先在滑动摩擦力作用下做匀加速运动,设这段路程为s,所用时间为t,加速度为a,,S =at2 v0 =at,在这段时间内,传送带运动的路程为: S0 =v0 t =2S,则传送带对小箱做功为 Wf Smv02,传送带克服摩擦力做功W0f S02mv02,(2)电动机的平均输出功率P.,两者之差就是摩擦力做功产生的热量 Qmv02 或 Q= f S= f(S0- S),T时间内,电动机输出的功为: W = P T,此功用于增加小箱的动能、势能以及发热的内能。,例6、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,传送带右端有一与传送带等高的光滑水平面,物体以恒定的速率V2沿直线向左滑上传送带后,经过一段时间又返回光滑水平面上,这时速率为V2/,则下列说法正确的是 ( ),A、若V1V2,则V2/=V2 C、不管V2多大,总有V2/=V2 D、只有V1=V2时,才有V2/=V1,