传送带问题探讨.doc

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1、传送带问题探讨在高屮物理力学部分，有一种模型不可忽略,就是有关皮带传送装置的题型•下而我就把这几种题型总结如下：一:皮带传送装置过程中各点的速度,角速度关系.在分析皮带传送装置上的各个物理量时，可应用圆周运动的运动学关系，抓住等量和不等量的关系•同轴各点角速度相等，而线速度由V=3r决定.在不考虑皮带打滑情况下，传动皮带与皮带连接的两轮边缘的各点线速度大小相等.例1：如图所示的皮带传动装置中，右边两轮是边在一起同轴转动.图中三轮的半径关系为R,fRc=2Rb,皮带不打滑,则三轮边缘上三点的速度之比V.a：Vb：

2、Vc二•角速度之比5：3屛3€二・向心加速度之比aA:aB:ac~解析:人轮与B轮由皮带带动一起运动.-.VA=VB.再由V=or则推出3人：oB=l：2.B与C同轴转动・・・ooc,则推出Vc二2枷.・•・VA:VB:Vc=l:1:2,3A：3b：3尸1:2:2・再由a=v7r=w2r推出二:关于皮带传动装置中各点摩擦力分析例I：如图所示是皮带传动的示意图,0

3、是主动轮,0?是从动轮•两轮水平放置•当0

4、顺时针匀速转动时，重10N的物体同皮带一起运动.若物体与皮带间最大静摩擦力为5N,则物体所受皮带的摩擦力的

5、大小和图中皮带上P,Q所受的摩擦力方向（）A:5N,向下，向上B:0,向下，向下C:0,向下，向上D:0,向左，向右解析:因为物体随皮带一起匀速运动,所以物体的合外力为0,则摩擦力为0.由于0是主动轮，则在Q点，主动轮相对皮带向右运动，所以皮带上Q点有向左的相对运动趋势，因此皮带上Q点的摩擦力方向向右•又因为0?是从动轮，所以由皮带带动.皮带在P点相对从动轮有向右运动趋势，则皮带上卩点有向左的摩擦力•所以选D.变化模型：自行车例:某人推着自行车前进时，地面对前轮的摩擦力为F„对后轮的摩擦力为该人骑着自行车前进时

6、，地面对前轮的摩擦力为Fs,对后轮的摩擦力为F.b下列说法正确的是（D）A.叫与车前进方向相同B.F・2与车前进方向相同三:关于皮带装置上物体的运动分析(-)利用牛顿笫二定律分析受力例:用倾角为0二30°的传送带传送重为5N的物体，物体相对传送带静止，求在下列情况下物体所受的摩擦力①传送带静止•②传送带以V=5m/s的速度匀速斜向上运动•③传送带以a=2m/s2的加速度斜向下解:物体受力情况如图%1因为传送带静止所以物体合外力为零.F=Mgsin0=2.5N%1因为传送带匀速所以物体合外力为零.F=Mgsin0

7、=2.5N%1设物体所受摩擦力向上与传送带具有相同加速度MgsinB-F=MaF二1.5N㈡求物体运动时间例1:如图所示，传送带保持lni/s的速度运动,现将一质量为0.5Kg的小物体从传送带左端轻轻放上,设物体与皮带间的动摩擦因数卩二0.1.传送带两端水平距离为2.5m,则物体从左运动至右端所经历的吋间是多少?解：由于小物体轻放上传送带,所以物体受到向前的摩擦力•在摩擦力的作用下，小物体做匀加速玄线运动，当速度增加到lm/s,相对传送带静止，此后做匀速直线运动.f=ma=umg/.a=ug,则当物体加速到lm

8、/s所用的时间v=atbti=ls,走过的位移Si=v3/2a=0.5m.剩下的位移S-Si=vt2,t2=2s/.t二11+t-2=3s例2:如图所示传送带与地面倾角0=37°,从A到B长度为16m・传送带以10m/S的速度逆时针转动,在传送带上端A无初速放一个质量为0.5Kg的物体，它与传送带之间的动摩擦因数为0.5,求物体从A运动到B所用时间？解：因为刚开始V带〉V物所以物体受力分析如图:则物体加速度为mgsin0mgcos6=mai/.ai=10m/s2当物体加速到与传送带速度相等时，需要的时间tFV/

9、aFls.通过的位移S尸旷/2①二5m.因为H

10、个过程屮，动力对传送带多做的功是解：由于物体在与传送带共速之前做初速度为0的匀加速运动.加速度a=ug,所以L=at72=ugt?2.则u=3/8.在这一过程中，由于传送带始终匀速运动，所以动力多做的功就等于摩擦力对传送带做的功•在相同时间内，物体位移如为S,则传送带的位移一定为2S.所以摩擦力对传送带做的功w二umg2s=180J.例2.传送带装置示意如图所示，其中传送带经过AB区域