2022年传送带问题归类分析 .docx

精品_精品资料_传 送 带 问 题 归 类分 析传送带是运输货物的一种省力工具,在装卸运输行业中有着广泛的应用,只要稍加留心, 在工厂、车站、机场、装卸码头随处可见繁忙运转的传送带近年来“无论是平常训练仍是高考,均频繁的以传送带为题材命题” ,表达了理论联系实际,表达了把物理学问应用于日常生活和生产实际当中本文收集、整理了传送带相关问题,并从两个视角进行分类剖析：一是从传送带问题的考查目标即：力与运动情形的分析、能量转化情形的分析来剖析.二是从传送带的形式来剖析第一,概括下与传送带有关的学问：一传送带分类： 常见的几种传送带模型1. 按放置方向分水平、倾斜和组合三种.2. 按转向分顺时针、逆时针转两种.3. 按运动状态分匀速、变速两种.（二）传送带特点： 传送带的运动不受滑块的影响,由于滑块的加入,带动传送带的电机要多输出的能量等于滑块机械能的增加量与摩擦生热的和.三 受力分析： 传送带模型中要留意摩擦力的突变发生在v 物与 v 带相同的时刻 ,对于倾斜传送带模型要分析mgsin与 f 的大小与方向.突变有下面三种：1. 滑动摩擦力消逝.2. 滑动摩擦力突变为静摩擦力.3. 滑动摩擦力转变方向.四 运动分析：1. 留意参考系的挑选,传送带模型中挑选的面为参考系.2. 判定共速以后是与传送带保持相对静止作匀速运动了？仍是连续加速运动？临界之前是否滑出？可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_五传送带问题中的功能分析1.功能关系： WF=EK+EP +Q.传送带的能量流向系统产生的内能、被传送的物体的动能变化, 被传送物体势能的增加.因此, 电动机由于传送工件多消耗的电能就包括了工件增加的动能和势能以及摩擦产生的热量.W F、Q 的正确懂得a传送带做的功：WF=F·S 带功率 P=F× v带F 由传送带受力平稳求得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,就在整个加速过程中物体获得的动能EK,由于摩可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_1擦而产生的热量Q 有如下关系： EK=Q=2mv 2.一对滑动摩擦力做的总功等于机械能转化成热能可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_传的值.而且这个总功在求法上比一般的相互作用力的总功更有特点, 一般的一对相互作用力的功为W f 相 s 相对 ,而在传送带中一对滑动摩擦力的功 W f 相 s,其中 s 为被传送物体的实际路程,由于一对滑动摩擦力做功的情形是力的大小相等,位移不等恰好相差一倍 ,并且一个是正功一个是负功,其代数和是负值,这说明机械能向内能转化,转化的量即是两功差值的肯定值.六水平传送带问题的变化类型设传送带的速度为v 带,物体与传送带之间的动摩擦因数为,两定滑轮之间的距离为L,物体置于传送带一端的初速度为v0.1、v0 0, v0 物体刚置于传送带上时由于受摩擦力作用,将做a = g 的加速运动.假定物体从开头置于传送带上始终加速到离开传送带,就其离开传送带时的速度为v 2 gL ,明显有：可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_v 带 2 gL时,物体在传送带上将先加速,后匀速.可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_v 带 2 gL 时,物体在传送带上将始终加速.2、 V0 0,且 V0 与 V 带同向1V0 v 带时,同上理可知,物体刚运动到带上时,将做a = g 的加速运动,假定物体一可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_直加速到离开传送带,就其离开传送带时的速度为VV 2 220gL ,明显有：可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_V0V0 v 带2gL时,物体在传送带上将先加速后匀速.可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_V0v 带 2gL时,物体在传送带上将始终加速.可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_22V0 v 带 时,因 V0 v 带,物体刚运动到传送带时,将做加速度大小为a = g 的减速运可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_动,假定物体始终减速到离开传送带,就其离开传送带时的速度为VV 2 2 gL20,明显可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_V0v 带 2gL时,物体在传送带上将始终减速.可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_VV0 v 带2gL时,物体在传送带上将先减速后匀速.可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_203、V0 0,且 V0 与 V 带反向可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_此种情形下,物体刚运动到传送带上时将做加速度大小为的减速运动,假定物体始终减速可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_到离开传送带,就其离开传送带时的速度为VV 2 2 gL0,明显：可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_V 0,即 V0 2 gL 时,物体将始终做减速运动直到从传送带的另一端离开传送带.可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_V 0,即 V0 情形有：2 gL 时,物体将不会从传送带的另一端离开而从进入端离开,其可能的运动可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_a、先沿 V0 方向减速,再反向加速直至从放入端离开传送带b、先沿 V0 方向减速,再沿v0 反向加速,最终匀速直至从放入端离开传送带.七倾斜传送带问题的变化类型1、V0 02、V0 0,且 V0 与 v 带 同向 V0 v 带 时 V0 v带时3、V0 0,且 V0 与 v 带 反向 V0 v 带 时 V0 v带时当 tan 时,物块在加速至与传送带速度相同后,物块将与传送带相对静止,并同传送带一起匀速运动.当tan时,物块在获得与传送带相同的速度后仍连续加速八 传送带模型的一般解法1. 确定讨论对象.2. 受力分析和运动分析, 画出受力分析图和运动情形图,留意摩擦力突变对物体运动的影响.3. 分清晰讨论过程,利用牛顿运动定律和运动学规律求解未知量.传送带的详细类型抛析：一、传送带问题中力与运动情形分析传送带的试题以力和运动的关系为多见,有水平方向的,有倾斜方向的,也有水平和倾斜两个方向相结合的, 仍有变形的传送带 在处理传送带上的力和运动的关系时,要依据物体的受力情形, 判定物体的运动性质.也有依据物体的运动性质,去求解物体的受力情形1、水平传送带上的力与运动情形分析例 1水平传送带被广泛的应用于车站、码头,工厂、车间.如下图为水平传送带装置示意图,绷紧的传送带AB 始终保持 v0 2 m/s 的恒定速率运行,一质量为m 的工件无初速度的放在A 处,传送带对工件的滑动摩擦力使工件开头做匀加速直线运动,设工件与传送带间的动摩擦因数为0.2 ,AB 的之间距离为 L 10m , g 取 10m/s 2 求工件从 A 处运动到 B 处所用的时间可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_例 2： 如图甲所示为车站使用的水平传送带的模型,传送带长L 8m ,以速度 v 4m/s 沿顺时针方向匀速转动,现有一个质量为m 10kg 的旅行包以速度v0 10m/s 的初速度水平的滑上水平传送带已知旅行包与皮带间的动摩擦因数为0.6 ,就旅行包从传送带的A 端到 B 端所需要的时间是多少？ g 10m/s 2 ,且可将旅行包视为质点图甲例 3 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.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 开头运动,当其速度到达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2、倾斜传送带上的力与运动情形分析例 4如下图,传送带与水平方向夹37°角, AB 长为 L 16m 的传送带以恒定速度v10m/s运动, 在传送带上端 A 处无初速释放质量为m的物块, 物块与带面间的动摩擦因数,求：A可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_1当传送带顺时针转动时,物块从A 到 B 所经受的时间B为多少？2当传送带逆时针转动时,物块从A 到 B 所经受的时间为多少？sin37 °, cos37°,取 g 10 m/s 2370可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_3、水平和倾斜组合传送带上的力与运动情形分析例 5如图甲所示的传送带,其水平部分ab 的长度为 2 m,倾斜部分 bc 的长度为 4 m , bc 与水平面的夹角 37 °,现将一小物块A可视为质点轻轻放在传送带的a 端,物块 A 与传送带之间的动摩擦因数 0.25 传送带沿图甲所示方向以v 2 m/s的速度匀速运动,假设物块A 始终未脱离传送带,试求小物块A 从 a 端被传送到 c 端所用的时间？取g 10m/s 2 , sin37° 0.6 ,cos37° 0.8 图乙图甲4、变形传送带上的力与运动情形分析例 6如下图 10 只相同的轮子并排水平排列,圆心分别为 O1 、O2 、O3 O10 ,已知 O1O10 =3.6m ,4水平转轴通过圆心,全部轮子均绕轴以r/s 的转速顺时针转动.可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_现将一根长0.8m 、质量为 2.0kg 的匀质木板平放在这些轮子的左端,木板左端恰好与O1 竖直对齐,木板与轮缘间的动摩擦因数O1O2O3O10可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_为 0.16 ,试求： .木板水平移动的总时间不计轴与轮间的摩擦,g 取 10m/s 2.可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_二、传送带问题中能量转化情形的分析1、水平传送带上的能量转化情形分析例 7如下图,水平传送带以速度v 匀速运动,一质量为m 的小木块由静止轻放到传送带上,假设小木块与传送带之间的动摩擦因数为, 当小木块与传送带相对静止时,系统转化的内能是 可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_A、mv 2B、2mv2C、 1 mv2D、41 mv22FN可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_2、倾斜传送带上的能量转化情形分析例 8如下图,电动机带着绷紧的传送带始终以v0 2 m/s 的速度运动,传送带与水平面f的夹角 30°,现把一质量为m 10kg 的工件轻轻的放在皮带的底端,经A mg过一段时间后,工件被送到高h 2m 的平台上,已知工件与皮带之间的动摩可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_擦因数3,除此之外,不记其他损耗.求电动机由于传送工件多消耗2B30 0可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_的电能.取 g 10 m/s 23、水平和倾斜组合传送带上的能量转化情形分析例 9一传送带装置示意如图,其中传送带经过AB 区域时是水平的, 经过 BC 区域时变为圆孤形圆孤由光滑模板形成,未画出,经过 CD 区域时是倾斜的,AB 和 CD 都与 BC相切.现将大量的质量均为m 的小货箱一个一个在 A 处放到传送带上,放置时初速为零,经传送带运输到D 处, D 和 A 的高度差为 h稳固工作时传送带速度不变,CD 段上各箱等距排列,相邻两箱的距离为L每个箱在 A 处投放后,在到达B 之前已经相对于传送带静止,且以后也不再滑动忽视经BC 段时的微小滑动 已知在一段相当长的时间 T 内,共运输小货箱的数目为N这装置由电动机带动,传送带与轮子间无相对滑动,不计轮轴处的摩擦求电动机的平均输出功率P可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_4、变形传送带上的能量转化情形分析例 10 如下图,用半径为r 0.4m 的电动滚轮在长薄铁板上外表压轧一道浅槽.薄铁板的长为铁板滚轮L2.8m 、质量为 m 10kg .已知滚轮与铁板、 铁板与工作台面间的动摩擦因数分别为1 2 0.1 .铁板从一端放入工作台的滚轮下,工作时滚轮对铁板产生恒定的竖直向下的压力为N100N,在滚轮的摩擦作用下铁板由静止向前运动并被压轧出一浅槽.已知滚2轮转动的角速度恒为5rad/s ,g 取 10m/s .求： 加工一块铁板电动机要消耗多少电能？不考虑电动机自身的能耗可编辑资料 - 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