传送带问题汇总.docx

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1、传送带问国打类导所贵州省黔西第一中学陈海本文从实际例题的角度分析了传送带问匙.传送带问题从运动的角度汆讲属于多过程,从使力的角度看是摩擦力突变臭的由垂问赳。道过分美导析有利于训统学生在政实力和竽问的应用实力,在坡学中分类导析有利于突破这一以点问迪.关键刘：传送带：归美：多过杈：摩擦力突变一、传送带模型分析M*传送带类别图示滑块可能的运动状况滑块受（摩擦）力分析情景1水平始终加速受力f=UI1.1.K先加速后匀速先受力f-Mmg,后f=0情景2水平fe=VoV,始终诚速受力f=PmgVoV,先减速再匀速先受力f=I*mg,后C=OV（1v,先加速再匀速先受力f=mg,后f=0情景3水平传送带长度

2、2,册块始终减速到达左端受力f=n（方向始终向右vI传送带长度/2以，.v,油块先减速再向右加速，到达右端速度为V0受力f=tng（方向始终向右传送带长度三=2g.M市块先减速再向右加速,最终匀速，到达右端速僮为V减速和反向加速时受力f=mg（方向始终向右），匀速运动f=0情快1陵斜始终加速受摩擦力户，JCOS0先加速后匀速先受摩擦力f=aCCCOS.后f=jsin0情景5做科始终加速受摩擦力户4ZfigCOSd先加速后匀速先受摩擦力片。ecos。.后f=sin先以加速度加加速，后以加速度如加速先受摩擦力f=IKgCOS，后受反向的摩擦力f=Ca3OS情景6修儡产始终加速受他接力三PJOS0先

3、加速后匀速先受摩擦力f=Paos，后f=tfsin0始终匀速vtv)受摩擦力三in始终匀速v=v)受摩擦力0先以加速度由加速，后以加速度a：加速先受摩擦力C=u幅TOS0.后受反向的摩擦力f=Pcos0情景7做科卢始终加速受摩擦力户4UOS始终匀速受摩擦力f1.gfsin先减速后反向加速受摩擦力r=4?COS，二、应用举例I【例1】如图I所示.一水平传送装置小轮半径均为R=G0的主动轮。和从动轮a.及传送帝等构成.两轮轴心相距8.0%轮与传送书不打滑.现用此袋次运输一袋面粉，已知这袋面粉与传送带之间的动摩擦因数为“=。.1.(&取10ms2)求：(1)当传送带以4.0Ts的速度匀速运动时,将这

4、袋面粉出左玷“正上方的d点轻放在传送书上后(设面粉初速度近似为蜜，这袋面份由4端运输到正上方的8端所用的时间为多少？(2)要想尽快将面粉由d端送到Z?端，主动轮。的转速至少应为多大？心6图1【解析】设这袋面粉顺以为四，其在与传送带产生相对滑动的过鞭中所受摩擦力r=“/IBg-故其加速度为a=JP=pg=.0m/s汽(1)若传送带的速度=-1.0三s,则这袋面粉加速运动的时间f1.=ra=1.0s,1在h时间内的位移M为r=2t,-=2.0m,其后以V=4.0ns的速度做匀速运动,Xi=Im-Xi=Vti,解得：k=1.5s.运动的总时间为：t=r1.+t!=2.5s,.1（2）要想时间最短，这

5、袋面粉应始终向6端做加速运动，由=5ar可得C=2.0s面粉到达白端时的速度r=at,=8.0m/s,即传送带运转的最小速度.由v,=R=2nn,11J:n=4rs=240rmin.【例2】如图2所示，物Ift为卅的物体从离传送带而为处沿光滑圆弧轨道下滑，水平滑上长为心的静止的传送带并落在水平地面的。点,已知物体与传送帝间的动摩擦因数为U.则当传送带转动时，物体仍以上述方式滑下，将落在，点的左边还是右边？图21【解析】物体从，点滑下,设水平滑上传送带时的速度为w,则由机械能守恒件2m,可得%=忠）,当传送带静止时,分析物体在传送带上的受力知物体做勾减速运动.申Umgf群U&.物体离开传送带时的

6、速度为=JG-2闲，随后做平枪运动而落在Q点。当传送帝逆时针方向转动时,分析物体在传送带上的受力状况与传送带后止时和同，囚而物体离开传送带时的速度仍为方=,陆后做平她运动而仍落在。点.（当/2”以时.物体将不能滑出传送带而被传送带送回,明显不符合题意）当传送带顺时针转动时，可能出现五种状况：（1）当传送带的速度y较小,YM-2皿时.分析物体在传送带上的受力可知.物体始终做匀减速运动.理开传送带时的速度为，=J-2应.因而仍将落在。（2）当传送吊的速度-2应VJ*2阳1.,因而将落在0点的右边.（3）当传送带的速度V=J观，用时,则物体在传送带上不受摩擦力的作用而做匀速运动.离开传送带时的速度v

7、vo-.因而相落在。点的右边.（4）当传送带的速度何因而将落在。点的右边.（5）当传送带的速度较大”旧+2应时,分析物体在传送带上的受力可知，物体始终做匀加速运动，离开传送带时的速度为匕=S业+2心-2皿,因而将落在。点的右边.综上所述；当传送带逆时针咕动或顺时针转动且速度i幅-2阳1.时，物体仍将落在。点：当传送带顺时计转动且速度V&-2应时，物体将落在。点的右边.【例3】如图3所示,卵紧的传送带,始终以2/的速度匀速斜向上运行,传送帝与水平方向间的夹角0=30.现把质量为10kg的工件轻轻地放在传送带底箍。处由传送曲带传送至顶级”处.已知只。之间的即.离为4m,工件与传送带间的动摩擦因数为

8、=2,取片10ms求：（1）通过计算说明工件在传送带上做什么运动：（2）求工件从点运动到。点所用的时间.图3【解析】（D对工件进行受力分析,小牛帧其次定律得：啊:CSO-i11代人数值得：a=2.5ms匕_2，则乂速度达真传送带速度时发生的位移为M=五a22.5=0.8*4.可见工件先匀加速运动08in.然后匀速运动3.2m。V（2）匀加速时，由1=2匕福=0.8S.3=s匀速上升时&=V2=.6s,所以工件从尸点运动到0点所用的时间为t=t+ti=2.4s.【例4】如图4所示,传送带与水平面夹角为37,并以V=IOm/s运行,在传送带的A然轻轻放一个小物体，物体与传送带之间的动摩擦因数“=0

9、.5,AB长16m,求：以下两种状况下物体从A到B所用的时间.（1）传送带顺时针方向转动：（2）传送带逆时针方向行动.【解析】（1）传送带地时针方向转动时受力如图47,由牛顿其次定律得Nmg图41RQin一US0;总物体下滑的加速度为inO-Pgcos=2三J1r三加速的位移为s-2ar,.故有加速的时间为：（2）传送带逆时针方向行动物体受力如图4-2,起先摩擦力方向向卜.，向卜匀加速运动.加速的时间为I.=va=1S。1加速的位移为si=5m：=5三,还剩位移s,=1.1m.由题意.Is后,速度达到Ions,摩擦力方向变为向上,由牛恢其次定律得=gsin37-cos37e=2ms7.1由运动

10、学公式得R=F+2a6,解得fi=1.s,故从A点到B点的时间为r=r+rz=2s.三、题后反思在水平方向的传送带何区中物块的受力主要是探讨滑动摩擦力，在存在梯对运动时就会存在摩擦力，因此分析问题时以滑块是否与传送带共速为临界进行分析探讨。在斜面方向上的传送带何超中物块的受力就要困难些r.物体相对传送带滑动或者行滑动的趋势是推断庠擦力方向的关键比如滑块受到沿斜面对下的滑动庠擦力作用.这样物体在沿斜面方向上所受的合力为由力的下滑分力和向下的滑动堆擦力，物体要做匀加速运动，当物体加速到与传送带有相同速度时，,擘擦力状况要发生改变，同速的螭间Ur以看成二者间相对静止，无滑动摩擦力，但物体此时还受到卡力的下滑分力作用，因此相对于传送书有向下的运动玲势。若31力的下滑分力大于物体和传送带之间的最大静摩擦力，此时有tan.则物体将向卜加速，所受摩擦力为沿料面时上的滑动摩撩力；若重力的卜滑分力小于或等于物体和传送带之间的最大静摩擦力此时有UNtan。.则物体将和传送带相对静止一起向下匀速运动，所受静庠擦力沿斜面对上，大小等于重力的下滑分力.也可能出现的状况是传送带比较短，物体还没有加速到马传送带同速就己经滑到了底端，这样物体全过程都是受沿斜面对上的滑动摩擦力作用。