高中物理傳送帶問題強烈推薦精選PPT

關于高中物理傳送帶問題強烈推薦第1頁，講稿共38頁，2023年5月2日，星期三

傳送帶問題是以生活中物理現(xiàn)象為依據(jù)，所涉及的物理知識包括運動和力、功和能、圓周運動以及動量等，能比較全面考查我們的知識，培養(yǎng)我們的思維和能力，具有一定的典型性，當然也是考試命題的熱點之一。第2頁，講稿共38頁，2023年5月2日，星期三1.一般步驟:以滑塊為研究對象，逐段進行雙分析，確定符合的規(guī)律，列方程求解。特別注意滑塊與帶子的速度關系對摩擦力的影響。2.常用方法:動力學方法圖像法功能關系法動量的觀點第3頁，講稿共38頁，2023年5月2日，星期三一般分類：1.水平傳送帶勻速運動3.斜面形傳送帶4.組合傳送帶2.水平傳送帶變速運動第4頁，講稿共38頁，2023年5月2日，星期三五、分類解析（三）斜面形傳送帶1.傳送帶勻速向上運動（1）物體由頂端釋放（2）物體由底端釋放2.傳送帶勻速向下運動（1）物體由頂端釋放（2）物體由底端釋放第5頁，講稿共38頁，2023年5月2日，星期三

專題解說一.命題趨向與考點

傳送帶問題是以真實物理現(xiàn)象為依據(jù)的問題，它既能訓練學生的科學思維，又能聯(lián)系科學、生產和生活實際，因而，這種類型問題具有生命力，當然也就是高考命題專家所關注的問題．二.知識概要與方法傳送帶類分水平、傾斜兩種;按轉向分順時針、逆時針轉兩種。（1）受力和運動分析：受力分析中的摩擦力突變（大小、方向）——發(fā)生在V物與V帶相同的時刻；運動分析中的速度變化——相對運動方向和對地速度變化。分析關鍵是：一是V物、V帶的大小與方向；二是mgsinθ與f的大小與方向。第6頁，講稿共38頁，2023年5月2日，星期三

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摩擦因數(shù)μ＝0.6，工件滑上A端時速度vA=10m/s，設工件到達B端時的速度為vB（g=10m/s2）（1）若傳送帶靜止不動，求vB

（2）若傳送帶逆時針轉動，工件還能到達B端嗎？若不能，說明理由；若能，求vB通過哪些措施可以使得物體不能到達B端？（3）若傳送帶以v=13m/s順時針勻速轉動，求vB及工件由A到B所用的時間。第7頁，講稿共38頁，2023年5月2日，星期三解答：（1）a＝μg＝6m/s2VA2

-

VB2

=2asVB

＝2m/s

（2）能物體仍然始終減速

VB

＝2m/s

增大物體質量和增大皮帶逆時針轉動的速度，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、增加皮帶長度、增大動摩擦因素物體不能到達B端，將如何運動？第8頁，講稿共38頁，2023年5月2日，星期三（4）在傳送帶順時針勻速轉動的情況下（傳送帶運動方向和物體運動方向一致），討論物體到達B端的速度和傳送帶速度的關系。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？第9頁，講稿共38頁，2023年5月2日，星期三（5）若物體從B處飛出后做平拋運動，定性畫出B的水平位移s’和傳送帶的速度V帶關系。S’

0V帶第10頁，講稿共38頁，2023年5月2日，星期三1.v物<v帶物體所受摩擦力向前為動力，物體做勻加速直線運動；當物體速度等于皮帶速度時不受摩擦力而改做勻速運動。

2.v物=v帶物體不受摩擦力而做勻速運動。3.v物>v帶

物體所受摩擦力向后為阻力，物體做勻減速直線運動；當物體速度等于皮帶速度時不受摩擦力而改做勻速運動（一）物體與傳送帶同向運動（二）物體與傳送帶反向運動

物體所受摩擦力向后，物體向前做勻減速直線運動；然后做反向的勻加速直線運動。關鍵是分析：摩擦力的方向

(看物體和皮帶的相對運動)第11頁，講稿共38頁，2023年5月2日，星期三例6、如圖所示，一水平方向足夠長的傳送帶以恒定的速度V1沿順時針方向運動，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沿直線向左滑上傳送帶后，經過一段時間又返回光滑水平面上，這時速率為V2/，則下列說法正確的是（）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，才有V2/=V1

AB

第12頁，講稿共38頁，2023年5月2日，星期三

例3.物塊從光滑曲面上的P點自由滑下，通過粗糙的靜止水平傳送帶以后落到地面上Q點，若傳送帶的皮帶輪沿逆時針方向轉動起來，使傳送帶隨之運動，如圖7所示，再把物塊放到P點自由滑下，則：()A.物塊將仍落在Q點

B.物塊將會落在Q點的左邊

C.物塊將會落在Q點的右邊

D.物塊有可能落不到地面上PQA第13頁，講稿共38頁，2023年5月2日，星期三

例4、如圖示，物體從Q點開始自由下滑，通過粗糙的靜止水平傳送帶后，落在地面P點，若傳送帶按順時針方向轉動。物體仍從Q點開始自由下滑，則物體通過傳送帶后：（）A.一定仍落在P點B.可能落在P點左方C.一定落在P點右方D.可能落在P點也可能落在P點右方解：物體滑下的初速度為v0，傳送帶靜止時，物體滑到右端速度為v1，傳送帶轉動時，物體滑到右端速度為v2，傳送帶長L由功能關系fL=1/2m(v02-v12)傳送帶轉動時，可能一直減速，也可能先加（減）速后勻速運動，相對滑動的距離為sfs=1/2m(v02-v22)s≤L∴v2≥v1DQP第14頁，講稿共38頁，2023年5月2日，星期三1．水平傳送帶模型情景1(1)可能一直加速(2)可能先加速后勻速情景2(1)v0>v時，可能一直減速，也可能先減速再勻速(2)v0<v時，可能一直加速，也可能先加速再勻速情景3(1)傳送帶較短時，滑塊一直減速達到左端(2)傳送帶較長時，滑塊還要被傳送帶傳回右端。其中v0>v返回時速度為v，當v0<v返回時速度為v0第15頁，講稿共38頁，2023年5月2日，星期三例5、如圖示，傳送帶與水平面夾角為370

，并以v=10m/s運行，在傳送帶的A端輕輕放一個小物體，物體與傳送帶之間的動摩擦因數(shù)μ=0.5，AB長16米，求：以下兩種情況下物體從A到B所用的時間.（1）傳送帶順時針方向轉動（2）傳送帶逆時針方向轉動AB解：（1）傳送帶順時針方向轉動時受力如圖示：vNfmgmgsinθ－μmgcosθ=maa=gsinθ－μgcosθ=2m/s2S=1/2at2第16頁，講稿共38頁，2023年5月2日，星期三ABv（2）傳送帶逆時針方向轉動物體受力如圖：Nfmg開始摩擦力方向向下,向下勻加速運動a=gsin370+μgcos370=10m/s2t1=v/a=1sS1=1/2×at2=5mS2=11m

1秒后，速度達到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向下作勻加速運動S2=vt2+1/2×a2t22

11=10t2+1/2×2×t22t2=1s∴t=t1+t2=2s

第17頁，講稿共38頁，2023年5月2日，星期三答案：3s第18頁，講稿共38頁，2023年5月2日，星期三第19頁，講稿共38頁，2023年5月2日，星期三30°v例1.

一傳送皮帶與水平面夾角為30°，以2m/s的恒定速度順時針運行?，F(xiàn)將一質量為10kg的工件輕放于底端，經一段時間送到高2m的平臺上，工件與皮帶間的動摩擦因數(shù)為μ=，取g=10m/s2求帶動皮帶的電動機由于傳送工件多消耗的電能。第20頁，講稿共38頁，2023年5月2日，星期三解:設工件向上運動距離S時，速度達到傳送帶的速度v，由動能定理可知μmgScos30°–mgSsin30°=0－1/2mv2解得

S=0.8m，說明工件未到達平臺時，速度已達到v，所以工件動能的增量為

△EK

=1/2mv2=20J工件重力勢能增量為

△EP=mgh=200J在工件加速運動過程中,工件的平均速度為v/2，因此工件的位移是皮帶運動距離S'的1/2，即S'=2S=1.6m由于滑動摩擦力作功而增加的內能△E

為

△E=f△S=μmgcos30°(S'－S)=60J電動機多消耗的電能為△EK+△EP+△E=280J第21頁，講稿共38頁，2023年5月2日，星期三2.傾斜傳送帶模型情景1(1)可能一直加速(2)可能先加速后勻速情景2(1)可能一直加速(2)可能先加速后勻速(3)可能先以a1加速后以a2加速第22頁，講稿共38頁，2023年5月2日，星期三2.傾斜傳送帶模型情景3情景4(1)可能一直加速(2)可能先加速后勻速(3)可能一直勻速(4)可能先以a1加速后以a2加速(1)可能一直加速(2)可能一直勻速(3)可能先減速后反向加速第23頁，講稿共38頁，2023年5月2日，星期三

專題解說二.知識概要與方法(2)傳送帶問題中的功能分析①功能關系：WF=△EK+△EP+Q②對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）產生的內能：Q=f·S相對（c）如物體無初速，放在水平傳送帶上，則在整個加速過程中物體獲得的動能EK，因為摩擦而產生的熱量Q有如下關系：EK=Q=第24頁，講稿共38頁，2023年5月2日，星期三二、功和能量例3：如圖所示,水平長傳送帶始終以v勻速運動，現(xiàn)將一質量為m的物體輕放于A端,最終物體與傳送帶一起以v運動，物體速度由0增至v的過程中，摩擦力對物塊做的功為

.由于放了物塊，帶動傳送帶的電動機多消耗的電能為

..電能轉化為？

第25頁，講稿共38頁，2023年5月2日，星期三小結：零摩擦力與物體間相對位移的乘積機械內第26頁，講稿共38頁，2023年5月2日，星期三30°v又解:物體開始受到向上的摩擦力作用,做勻加速運動Nmgf滑動摩擦力f1=μmgcosθ=75Na=μgcosθ-gsinθ=g/4=2.5m/s2經過時間t1=v/a=0.8s速度達到2m/s,上升s1=v2/2a=0.8m然后在靜摩擦力作用下做勻速運動,上升s2=3.2m靜摩擦力f2=mgsinθ=50Nt2=s2/v=1.6s為保持皮帶勻速運動，機器在t1時間內應增加動力75N,在t2時間內應增加動力50N帶動皮帶的電動機由于傳送工件多消耗的電能為W=f1vt1+f2vt2

=75×1.6+50×3.2=120+160=280J第27頁，講稿共38頁，2023年5月2日，星期三例4、如圖所示，傾角為300的皮帶運輸機的皮帶始終繃緊，且以恒定速度v0＝2m/s順時針轉動，將質量m＝10kg的物體無初速地輕輕放在傳送帶的底端，經過一段時間后，物體被送到h＝2m的高處，若物體與皮帶間的動摩擦因數(shù)μ＝√3/2,不計其他損耗，(g＝10m/s2）求：mh（1）物體從底端到頂端,皮帶對物體所做的功是多少?（2）在這段時間內電動機消耗的電能是多少?第28頁，講稿共38頁，2023年5月2日，星期三例4解：（1）第一階段,物塊勻加速運動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＝fd相對=60JE=W+Q內=280J第二階段，物塊勻速運動

f靜＝mgsinθ＝50NW2=f靜s2＝160JW＝W1＋W2＝220J第29頁，講稿共38頁，2023年5月2日，星期三例5.一傳送帶裝置示意圖如圖所示，其中傳送帶經過AB區(qū)域時是水平的，經過BC區(qū)域時變?yōu)閳A弧形（圓弧由光滑模板形成，未畫出），經過CD區(qū)域時是傾斜的，AB和CD都與BC相切．現(xiàn)將大量的質量均為m的小貨箱一個一個在A處放到傳送帶上，放置時初速為零，經傳送帶運送到D處，點D和點A的高度差為h．穩(wěn)定工作時傳送帶速度不變，CD段上各箱等距排列，相鄰兩箱的距離為L．每個箱在A處投放后，在到達B之前已經相對于傳送帶靜止，且以后也不再滑動（忽略經BC段的微小滑動）．已知在一段相當長的時間T內，共運送小貨箱的數(shù)目為N．此裝置由電動機帶動，傳送帶與輪子間無相對滑動，不計輪軸處的摩擦．ABCD第30頁，講稿共38頁，2023年5月2日，星期三問：（1）AB段上各個小貨箱等間距排列嗎？放置兩個相鄰的小貨箱的時間間隔是多少？皮帶的運行速度多大？答：不等間距，開始階段勻加速后勻速。

t＝T/NV0＝N·L/T

第31頁，講稿共38頁，2023年5月2日，星期三解析:以地面為參考系，設傳送帶的速度為v0，水平段，小貨箱先在滑動摩擦力作用下做勻加速運動，設這段路程為s，所用時間為t，加速度為a，

S=?·at2v0=at在這段時間內，傳送帶運動的路程為：

S0=v0t=2S則傳送帶對小箱做功為

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

兩者之差就是摩擦力做功產生的熱量Q＝?·mv02或

Q=f△S=f（S0-S）第32頁，講稿共38頁，2023年5月2日，星期三例6、如圖所示，傳送帶不動時，物體由皮帶頂端A從靜止開始下滑到皮帶底端B用的時間為t，則：（）A.當皮帶向上運動時，物塊由A滑到B的時間一定大于tB.當皮帶向上運動時，物塊由A滑到B的時間一定等于tC.當皮帶向下運動時，物塊由A滑到B的時間可能等于tD.當皮帶向下運動時，物塊由A滑到B的時間可能小于tABABvNfmgABvNfmgNfmg當μ=0時，C對B、D第33頁，講稿共38頁，2023年5月2日，星期三1．2011·西城一模如圖所示，傾角為θ的傳送帶沿逆時針方向以加速度a加速轉動時，小物體A與傳送帶相對靜止，重力加速度為g.下列說法正確的是(

)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．無論a為多大，A都受沿傳送帶向上的靜摩擦力作用B

第34頁，講稿共