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考试前快用试题来测试知识的掌握情况吧，下面是范文网在线网http://www.01hn.com/小编为大家带来的传送带问题 ，希望能帮助到大家!传送带问题(一)
关键词：传送带;归类;多过程;摩擦力突变
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
先加速后匀速先受力f=μmg，后f=0
情景2水平
v0>v，先减速再匀速先受力f=μmg，后f=0
v0<v，一直加速受力f=μmg
v0<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≥
传送带长度l≥
情景4倾斜
先加速后匀速先受摩擦力f=μmgcosθ，后f=mgsinθ
情景5倾斜
先加速后匀速先受摩擦力f=μmgcosθ，后f=mgsinθ
先以加速度a1加速，后以加速度a2加速先受摩擦力f=μmgcosθ，后受反向的摩擦力f=μmgcosθ
情景6倾斜
先加速后匀速先受摩擦力f=μmgcosθ，后f=mgsinθ
一直匀速(v0>v)受摩擦力f=mgsinθ
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=μmgcosθ，后受反向的摩擦力f=μmgcosθ
情景7倾斜
一直匀速受摩擦力f=mgsinθ
先减速后反向加速受摩擦力f=μmgcosθ
传送带问题(二)
【例1】如图1所示，一水平传送装置由轮半径均为R=
(1)当传送带以4.0 m/s的速度匀速运动时，将这袋面粉由左端O2正上方的A点轻放在传送带上后(设面粉初速度近似为零)，这袋面粉由A端运送到O1正上方的B端所用的时间为多少?
(2)要想尽快将面粉由A端送到B端，主动轮O1的转速至少应为多大?
【解析】设这袋面粉质量为m，其在与传送带产生相对滑动的过程中所受摩擦力f=μmg。故其加速度为a=
(1)若传送带的速度v带=4.0 m/s，则这袋面粉加速运动的时间t1=v带/a=1.0 s，在t1时间内的位移x1为x1=
其后以v=4.0 m/s的速度做匀速运动，
x2=lAB-x1=vt2，
解得：t2=1.5 s。
运动的总时间为：t=t1+t2=2.5 s。
(2)要想时间最短，这袋面粉应一直向B端做加速运动，由lAB=
面粉到达B端时的速度v′=at′=8.0 m/s，即传送带运转的最小速度。
由v′=ωR=2πnR可得：n=4 r/s=240 r/min。
【例2】如图2所示，质量为m的物体从离传送带高为H处沿光滑圆弧轨道下滑，水平滑上长为L的静止的传送带并落在水平地面的Q点，已知物体与传送带间的动摩擦因数为μ，则当传送带转动时，物体仍以上述方式滑下，将落在Q点的左边还是右边?
【解析】物体从P点滑下，设水平滑上传送带时的速度为v0，则由机械能守恒mgH=
当传送带静止时，分析物体在传送带上的受力知物体做匀减速运动，a=μmg/m=μg。
物体离开传送带时的速度为
随后做平抛运动而落在Q点。
当传送带逆时针方向转动时，分析物体在传送带上的受力情况与传送带静止时相同，因而物体离开传送带时的速度仍为
(当v02<2μgL时，物体将不能滑出传送带而被传送带送回，显然不符合题意)
当传送带顺时针转动时，可能出现五种情况：
(1)当传送带的速度v较小，
(2)当传送带的速度
(3)当传送带的速度
(4)当传送带的速度
(5)当传送带的速度v较大
综上所述：
当传送带逆时针转动或顺时针转动且速度
当传送带顺时针转动且速度
【例3】如图3所示，绷紧的传送带，始终以2 m/s的速度匀速斜向上运行，传送带与水平方向间的夹角θ=30°。现把质量为10 kg的工件轻轻地放在传送带底端P处，由传送带传送至顶端Q处。已知P、Q之间的距离为4 m，工件与传送带间的动摩擦因数为μ=
(1)通过计算说明工件在传送带上做什么运动;
(2)求工件从P点运动到Q点所用的时间。
【解析】(1)对工件进行受力分析，由牛顿第二定律得：
μmgcosθ-mgsinθ=ma，
代入数值得：a=2.5 m/s2。
则其速度达到传送带速度时发生的位移为x1=
可见工件先匀加速运动0.8 m，然后匀速运动3.2 m。
(2)匀加速时，由x1=
匀速上升时t2=
所以工件从P点运动到Q点所用的时间为t=t1+t2=2.4 s。
【例4】如图4所示，传送带与水平面夹角为37°，并以v=10m/s运行，在传送带的A端轻轻放一个小物体，物体与传送带之间的动摩擦因数μ=0.5，AB长16 m，求：以下两种情况下物体从A到B所用的时间。
(1)传送带顺时针方向转动;
(2)传送带逆时针方向转动。
【解析】(1)传送带顺时针方向转动时受力如图4-1，由牛顿第二定律得
mgsinθ-μmgcosθ=ma，
物体下滑的加速度为a=gsinθ-μgcosθ=2m/s2。
加速的位移为s=
(2)传送带逆时针方向转动物体受力如图4-2，开始摩擦力方向向下，向下匀加速运动。
a=gsin37°+μgcos37°=10m/s2，
加速的时间为t1=v/a=1s。
加速的位移为s1=
还剩位移s2=11m。
由题意，1s后，速度达到10m/s，摩擦力方向变为向上，由牛顿第二定律得
a2=g sin37°-μg cos37°=2 m/s2。
由运动学公式得s2=vt2+
故从A点到B点的时间为t=t1+t2=2s。
三、题后反思
在水平方向的传送带问题中物块的受力主要是讨论滑动摩擦力，在存在相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讨论。
在斜面方向上的传送带问题中物块的受力就要复杂些了，物体相对传送带滑动或者有滑动的趋势是判断摩擦力方向的关键，比如滑块受到沿斜面向下的滑动摩擦力作用，这样物体在沿斜面方向上所受的合力为重力的下滑分力和向下的滑动摩擦力，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，摩擦力情况要发生变化，同速的瞬间可以看成二者间相对静止，无滑动摩擦力，但物体此时还受到重力的下滑分力作用，因此相对于传送带有向下的运动趋势。若重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μ<tanθ，则物体将向下加速，所受摩擦力为沿斜面向上的滑动摩擦力;若重力的下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μ≥tanθ，则物体将和传送带相对静止一起向下匀速运动，所受静摩擦力沿斜面向上，大小等于重力的下滑分力。也可能出现的情况是传送带比较短，物体还没有加速到与传送带同速就已经滑到了底端，这样物体全过程都是受沿斜面向上的滑动摩擦力作用。
传送带问题(三)
专题分析】
传送带问题是高中阶段比较常见也是比较复杂的的题目形式。受力方面，要分析物体与传送带之间是否存在摩擦力，是存在静摩擦力还是滑动摩擦力。运动方面，要分析物体与传送带之间是相对运动，还是相对静止，是相对传送带向前运动，还是相对传送带向后运动。能量方面，要判断物体与传送带之间的热量生成。因此传送带问题需要用到多种物理规律进行求解，如运动学公式的选用、牛顿第二定律、动能定理、摩擦生热、能量转化守恒定律等。
物体在传送带上运动，有可能涉及多个物理过程，比如可能在传送带上一直加速，也可能先加速后匀速;可能在传送带上一直减速，也可能先减速后匀速，甚至还可能改变运动方向。因此认真研究运动过程和受力情况是解决传送带问题的关键。
【题型讲解】
题型一 传送带“静”与“动”的区别
例题1：如图 3-1-1所示，水平传送带静止不动，质量为1kg的小物体，以4m/s的初速度滑上传送带的左端，最终以2m/s的速度从传送带的右端。如果令传送带逆时针方向匀速开动，小物体仍然以4m/s的初速度滑上传送带的左端，则小物体离开传送带时的速度
A.小于2m/s B.等于2m/s
C.大于2m/s D.不能达到传送带右端
解析：本题主要考查对物体的受力分析。当传送带不动时，物体受到向左的滑动摩擦力，在传送带上向右做减速运动，最终离开传送带。当传送带逆时针开动时，物体仍然相对传送带向右运动，所以受到的摩擦力仍然向左，这样与传送带静止时比较，受力情况完全相同，所以运动情况也应该一致，最后离开传送带时速度仍然是2m/s，答案为B
例题2：在例题1中，如果各种情况都不变，当传送带不动时，合外力对物体做功为W1，物体与传送带间产生的热量为Q1;当传送带转动时，合外力对物体做功为W2，物体与传送带间产生的热量为Q2。下列选项正确的有
A.W1=W2 B.W1<<I>W2
C.Q1=Q2 D.Q1<<I>Q2
解析：本题主要考查对做功和生热的理解。由于两次物体的受力情况和运动情况完全相同，所以由求功公式W=FScosθ，合外力相同，对地位移相同，两次做功相等。由摩擦生热公式Q=FfS相，传送带转动时二者间相对位移大于传送带静止时二者间的相对位移，所以传送带转动时产生的热量要多于传送带静止时生成的热量。答案为AD
[变式训练]如图3-1-2所示，倾斜传送带静止，一个小物体无初速放在传送带顶端，可以沿传送带加速下滑。现在令传送带顺时针匀速开动，仍然将小物体无初速放在传送带顶端，则与传送带静止时相比较，下列说法正确的有
A.到达传送带底端时的速度大
B.摩擦力对物体做功多
C.滑到底端所需时间长
D.系统产生的热量多
(答案：D)
题型二 水平传送带使物体加速
例题3：如图3-1-3，水平传送带长为L=10m，以v0=4m/s的速度顺时针匀速转动，将一质量为m=1kg的小物体无初速释放在传送带的左端，小物体与传送带间动摩擦因数μ=0.1。求物体运动到传送带右端所用时间以及物体与传送带之间产生的热量。(g=10m/s2)
解析：小物体在传送带上运动，开始时其相对传送带向左运动，受到向右的摩擦力，将向右加速，并且只要速度v小于传送带速度v0，就要向右加速，当物体速度与传送带速度相等时，摩擦力消失，与传送带一起匀速运动。如果传送带足够长，物体就会经历加速运动和匀速运动两个阶段;若传送带长度不足，将只出现加速运动阶段。所以，解题过程中先判断传送带的长度是否允许出现匀速运动过程是解决此题的关键。
[变式训练]如图3-1-4所示，一长直木板，静止在水平地面上，其右端放有一个小木块，木块与木板间动摩擦因数为0.2，现对木板施加一水平向右的拉力，使木板始终向右做匀速运动，其速度v0=6m/s。已知木板长度L=8m，重力加速度g=10m/s2，问最终木块是否会离开木板。
(答案：会)
题型三 水平传送带使物体减速
例题4：如图3-1-5所示，水平传送带长为L=14m，以v0=4m/s的速度顺时针匀速转动，一质量为m=1kg的小物体以初速度v=8m/s滑上传送带的左端，小物体与传送带间动摩擦因数μ=0.1。求物体运动到传送带右端所用时间以及物体与传送带之间产生的热量。(g=10m/s2)
解析：小物体在传送带上运动，开始时速度大于传送带速度，相对传送带向右运动，受到向左的摩擦力，将向右做减速运动，并且只要其速度大于传送带速度，就要向右减速，当物体速度与传送带速度相等时，摩擦力消失，与传送带一起匀速运动。如果传送带足够长，物体就会经历减速运动和匀速运动两个阶段;若传送带长度不足，将只出现减速运动阶段。所以，和例题3一样，解题过程中先判断传送带的长度是否允许出现匀速运动过程是解决此题的关键。
[变式训练]在例题4中，如果物体以初速度8m/s的速度滑上传送带左端，传送带长度为28m，则运动时间和产生的热量分别为多少?
(答案：4s，8J)
例题5：如图3-1-6所示，传送带长L=21m，以v0=4m/s的速度顺时针匀速转动。将质量为M=0.99kg的木块无初速释放于传送带的左端，在释放一瞬间，一质量为m=0.01kg的子弹以速度v射入木块并留在木块中。已知木块与传送带间的动摩擦因数为0.2，重力加速度g=10m/s2，要求木块到达传送带右端时已经与传送带速度相同，求子弹速度的最大值。
题型四 传送带与物体速度方向相反
例题6：如图3-1-7所示，水平传送带长为L=10m，以v0=4m/s的速度逆时针匀速转动，质量为m=1kg的小物体以初速度v=3m/s滑上传送带的左端，小物体与传送带间动摩擦因数μ=0.1。求物体离开传送带时的速度大小和物体与传送带之间产生的热量。(g=10m/s2)
[变式训练]如图3-1-8所示，水平传送带长为L=10m，以v0=4m/s的速度逆时针匀速转动，质量为m=1kg的小物体以初速度v=6m/s滑上传送带的左端，小物体与传送带间动摩擦因数μ=0.2。求物体离开传送带时的速度大小和物体与传送带之间产生的热量。(g=10m/s2)
(答案：4m/s，50J)
题型五 倾斜传送带问题
例题7：如图3-1-9所示，一传送带长L=16m,以v0=10m/s的速度逆时针匀速转动，传送带与水平方向的夹角θ=37°，将一小物体质量m=1kg,由传送带顶端静止释放，已知小物体与传送带之间的动摩擦因数μ=0.5，求小物体由斜面顶端滑至底端所用时间和整个过程中产生的热量。(g=10m/s2)
研究过程中，要注意物体与传送带相对静止的条件，进而分析出存在第二加速过程。
[变式训练] 如图3-1-12所示，长L=4m的传送带与水平成37°角。开始时传送带静止，一质量为m=5kg的滑块以v0=8m/s的初速度从传送带底端沿传送带上滑。已知滑块与传送带间的动摩擦因数为0.5，当滑块滑至传送带正中间时，突然开动传送带，使之以v=2m/s的速度沿逆时针方向转动。(g=10m/s2，sin37°=0.6，cos37°=0.8)
(1)滑块沿传送带能够上滑的最大距离;
(2)从滑块滑上传送带到离开的整个过程中，传送带对滑块所做的功。
(答案：3.2m;-120J)
【强化训练】
1.如图3-1-13所示，一水平传送带以速度v1顺时针匀速传动，某时刻有一物块以水平速度v2从右端滑上传送带，物块与传送带间的动摩擦因数为μ
A.如果物块能从左端离开传送带，它在传送带上运动的时间一定比传送带不转动时运动的时间长
B.如果物块还从右端离开传送带，则整个过程中，传送带对物体所作的总功一定不会为正值
C.如果物块还从右端离开传送带，则物体的速度为零时，传送带上产生的划痕长度达到最长
D.物体在离开传送带之前，一定不会做匀速直线运动
2.(2006全国高考)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μ。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a0开始运动，当其速度达到v0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。
3.如图3-1-14所示，水平传送带长为L=8m，以v0=4m/s的速度顺时针匀速转动，一质量为m=1kg的小物体以初速度v=2m/s滑上传送带的左端，小物体与传送带间动摩擦因数μ=0.1。求物体运动到传送带右端所用时间以及物体与传送带之间产生的热量。(g=10m/s2)
4.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，如图3-1-15所示为一水平传送带装置的示意图，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因数μ=0.1，AB间距离L=2m，g取10m/s2,求：
(1)求行李刚开始运动时所受的滑动摩擦力与加速度的大小。
(2)求行李做匀加速运动的时间。
(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。
5.如图3-1-16所示，传送带以恒定速率v=3m/s向右移动，AB长L=3.8m。质量为m=5kg的物体无初速放置于左端A处，同时用水平恒力F=25N向右拉物体，若物体与传送带间动摩擦因数μ=0.25，g=10m/s2。求：
(1)物体从A到B所用时间?
(2)物体到B的速度?
(3)摩擦力对物体做的总功?
(4)物体和传送带间摩擦而使系统损失的机械能。
(提示，可将拉力看作倾斜传送带中的重力的下滑分量。)
6.如图3-1-17所示，水平传送带AB长L=2.6m，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u=50m/s，以后每隔1s就有一颗子弹射向木块，设子弹射穿木块的时间极短，且每次射入点各不相同，(取g=10m/s2))。
求：(1)在被第二颗子弹击中前，木块向右运动离A点的最大距离?
(2)在被第二颗子弹击中前，木块的位移?
(3)在木块离开传送带之前，一共有几颗子弹从木块中穿过?
7、如图3-1-18所示，倾角为30°的运输机的皮带始终绷紧，且以恒定速度v0=2m/s顺时针转动，将质量m=10kg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h=2m的高处，若物体与皮带间的动摩擦因数μ= ，不计其他损耗， g=10m/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?
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