传送带问题归类分析VIP免费

2015届高三物理第二轮复习传送带问题归类分析授课人：黄颂一、问题的分类按传送带放置分水平、倾斜两种按转动方向分顺时针、逆时针转两种。二、典例分析类型一：水平传送带问题例题1：如图所示，水平传送带以v＝5m/s的恒定速度运动，传送带长L＝7.5m，今在其左端A将一m＝1kg的工件轻轻放在上面，工件被带动，传送到右端B，已知工件与传送带间的动摩擦因数μ＝0.5，试求：(g＝10m/s2)(1)工件经多长时间由A端传送到B端？(2)此过程中系统产生多少热量？(3)跟不放物体相比，传送带电机多消耗的电能为多少？[解析](1)由题意可知，工件初速度v0＝0，加速度a＝μg＝5m/s2工件加速时间t1＝va＝1s工件加速位移x1＝12at21＝2.5mv时，(2)v0v返回时速度为，当v0μmgcosθ，故当物体与传送带同速后，物体将继续加速由mgsinθ－μmgcosθ＝ma2解得：t2＝1s故物体由A端运动到B端的时间t＝t1＋t2＝2s(2)物体与传送带间的相对位移x相＝(vt1－x1)＋(L－x1－vt2)＝6m故Q＝μmgcosθ·x相＝24J211112xat12-12222Lxvtat拓展1：若传送带沿逆时针方向以v＝10m/s的速度匀速转动，结果又如何？[解析]因传送带逆时针转动，物体受到的滑动摩擦力沿斜面向上，由牛顿第二定律得：mgsinθ－μmgcosθ＝ma，又L＝12at2可得a＝2m/s2，t＝4sQ＝μmgcosθ·(vt＋L)＝224J项目图示滑块可能的运动情况情景1情景2情景3情景4(1)可能一直加速(2)可能先加速后匀速(1)可能一直加速(2)可能先加速后匀速(3)可能先以a1加速后以a2加速(1)可能一直加速(2)可能先加速后匀速(3)可能一直匀速(4)可能先以a1加速后以a2加速(1)可能一直加速(2)可能一直匀速(3)可能先减速后反向加速归纳总结:（1）受力和运动分析：（2）功能关系分析①对系统：W电＝Q＝②对物体：＝ΔEk例3．如图所示的皮带运输机，现假设皮带上只有一袋水泥。现将一袋水泥无初速的放在皮带的底端，水泥袋在运行过程中与皮带达到共速，以后上升到最高点。已知一袋水泥的质量为m，皮带的运动速度为v，皮带斜面的倾斜角为θ，水泥袋的与皮带间的动摩擦因数为μ，传送带的最高点距地面的高度为H，水泥袋从底端运动到顶端的总时间为t，带动运输机的电动机的功率恒为P。重力加速度为g。我们认为①在这一运动过程中消耗的电能为E1；②这袋水泥机械能的增量为E2；③摩擦产生热量为Q；④用于其他消耗的能量为E3。请你用题中所给的条件，根据功能关系写出E1、E2、E3及Q的定量表达式。θvFf滑·x相对ΔEk＋ΔEp＋QWFf＋WGPtE12221mvmgHEsincos221gvs滑动vts2滑动vts211sincos2212gvss解析：设水泥袋与皮带相对滑动过程中水泥袋位移为s1,则有设水泥袋与皮带相对滑动过程中皮带位移为s2,相对滑动的时间为t滑动,则有θvG...