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1、第二轮能力专题：传送带问题分析一、送带传问题分类按放置分：水平、倾斜两种;按转向分:顺时针、逆时针转两种。二、常用知识点：⑴运动学公式⑵牛顿第二定律⑶动能定理、能量守恒定律三.基本方法（1）受力分析：分析物体与传送带之间是否存在摩擦力、是滑动摩擦力还是静摩擦力、摩擦力的方向如何、摩擦力何时发生突变等等受力分析中的摩擦力突变（大小、方向）发生在V物与V带相同的时刻。分析关键是：一是V物、V带的大小与方向；二是mgsinθ与f的大小与方向。（2）运动分析：注意分析运动中的速度变化——相对运动方向和对地速度变化。(3)传送带问题中的功能分析①功能关系：WF=△
2、EK+△EP+Q②对WF、Q的正确理解（a）传送带做的功：WF=F·S带功率P=F×V带（F由传送带受力平衡求得）（b）产生的内能：Q=f·S相对（c）如物体无初速，放在水平传送带上，则在整个加速过程中物体获得的动能EK，因为摩擦而产生的热量Q有如下关系：EK=Q=（一）水平放置运行的传送带水平传送物体时，由于物体自身重力不产生沿传送带方向的分力，所以较为简单。处理水平放置的传送带问题，首先是要对放在传送带上的物体进行受力分析，分清物体所受摩擦力是阻力还是动力；其二是对物体进行运动状态分析，即对静态→动态→终态进行分析和判断，对其全过程作出合理分析、推论
3、，进而采用有关物理规律求解.例1: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,水平进入长为L的静止的传送带落在水平地面的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?QPHhL四.例题QPHhL解:物体从P点落下,设水平进入传送带时的速度为v0,则由机械能守恒得mgH=½mv02,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
4、物体离开传送带时的速度仍为f,随后做平抛运动而仍落在Q点.(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,舍去)QPHhL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较大,则分析物体在传送带上的受力可知,物体一直做匀加速运动,离开传送带时的速度为因而将落在Q点的右边.(2)当传送带的速度v较小,,则分析物体在传送带上的受力可知,物体一直做匀减速运动,离开传送带时的速度为,因而仍将落在Q点(3)当传送带的速度时,则分析物体在传送带上的受力可知,物体将在传送带上先做匀加速运动,后做匀速运动,离开传送带时的速度QP
5、HhL因而将落在Q点右边(4)当传送带的速度时,则分析物体在传送带上的受力可知,物体将在传送带上先做匀减运动,后做匀速运动,离开传送带时的速度因而将落在Q点的右边.(5)当传送带的速度时,则物体在传送带上不受摩擦力的作用而做匀速运动,故将落在Q点的右边综上所述:当传送带的速度时,物体仍将落在Q点;当传送带的速度时,物体将落在Q点的右边.例2：如图所示，一平直的传送带以速度V=2m/s匀速运动，传送带把A处的工件运送到B处，A，B相距L=10m。从A处把工件无初速地放到传送带上，经过时间t=6s，能传送到B处，要用最短的时间把工件从A处传送到B处，求传送带
6、的运行速度至少多大?ABV解由题意可知,所以工件在6s内先匀加速运动，后匀速运动，故有S1=½vt1①，S2＝vt2②且t1+t2＝t③，S1＋S2＝Ｌ④联立求解得:t1＝2s；v=at1,a＝1m/s2⑤若要工件最短时间传送到Ｂ处，则工件一直做匀加速运动。工件加速度仍为a，加速到末端的速度为v/，则Ｌ＝v/2/2a⑥，解得=4.47m/s。传送带的运行速度至少4.47m/s，所用时间最短．BAPvhL例3：如图示,质量m=1kg的物体从高为h=0.2m的光滑轨道上P点由静止开始下滑,滑到水平传送带上的A点,物体和皮带之间的动摩擦因数为μ=0.2,传送带
7、AB之间的距离为L=5m,传送带一直以v=4m/s的速度匀速运动,求:(1)物体从A运动到B的时间是多少？(2)物体从A运动到B的过程中,摩擦力对物体做了多少功?(3)物体从A运动到B的过程中,产生多少热量?(4)物体从A运动到B的过程中,带动传送带转动的电动机多做了多少功?解：(1)物体下滑到A点的速度为v0,由机械能守恒定律1/2mv02=mghv0=2m/s物体在摩擦力作用下先匀加速运动,后做匀速运动,t1=(v-v0)/μg=1sS1=(v2-v02)/2μg=3mt2=(L-S1)/v=0.5s∴t=t1+t2=1.5s(2)Wf=μmgS1=
8、0.2×10×3J=6J或Wf=1/2mv2-1/2mv02=1/2×(16-4
