(完整word版)高中物理传送带模型总结

“传递带模型”

1．模型特点 一个物体以速度 v0(v0≥0)在另一个 匀速运动 的物体上开始运动的力学系统可看做“传递带”模型，如图 (a)、 (b)、 (c)所示．

2．建模指导

水平传递带问题：求解的重点在于对物体所受的摩擦力进行正确的剖析判断．判断摩擦力时要注意比较物 体的运动速度与传递带的速度，也就是剖析物体在运动位移 水平传递带模型 ： x(对地 )的过程中速度能否和传递带速度相

． 等． 物体的速度与传递带速度相等的时辰就是物体所受摩擦力发生突变的时辰

1.传递带是一种常用的运输工具，被宽泛应用于矿山、码头、货场、车站、机场等．如下图为火车站使

L＝ 5 m，并以 v0＝2 m/s 的速度匀速向右运动．现将一个 用的传递带表示图．绷紧的传递带水平部分长度

可视为质点的旅游包无初速度地轻放在传递带的左端， 已知旅游包与传递 带之间的动摩 擦因数μ＝， g 取 10 m/s 2

.(1)求旅游包经过多长时间抵达传递带的右端； (2)若要旅游包从左端运动到右端所用时间最短，

则传递带速度的大小应知足什么条件？最短时间是多少？

2.如下图，一质量为

的小物体从足够高的圆滑曲面上自由滑下，而后滑上一水平传递带。已

知物体与传递带之间的动摩擦因数为μ，传递带水平部分的长度 L=5m ，两头的传动轮半径 为 R=0.2m ，在电动机

的带动下一直以ω =15/rads 的角速度沿顺时针匀速转运，

传递带下表面离地面的高度 h 不变。假如物体开始沿曲面下滑时距传递带表面的高度为 H，初速度为零， g 取 10m/s2.求： (1)当 (2)当

时，物体经过传递带过程中，电动机多耗费的电能。 时，物体经过传递带后，在传递带上留下的划痕的长度。

(3) H 在什么范围内时，物体走开传递带后的落地址在同一地点。

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3.如下图，质量为 m=1kg 水平传递带，此时记为时辰

的物块，以速度 v0 =4m/s 滑上正沿逆时针方向转动的 t=0 ，传递带上 A、 B 两点间的距离 L=6m，已知传递

2带的速度 v=2m/s ，物块与传递带间的动摩擦因数 μ，重力加快度 g 取 10m/s ．关 于物块在传递带上的整个运动过程，以下表述正确的选项是（ ）

A．物块在传递带上运动的时间为 B．传递带对物块做功为 6J

4s

C． 2s 末传递带对物体做功的功率为0 D．整个运动过程中因为摩擦产生的热量为

18J

4.如图 10 所示，水平传递带 A、B 两头相距 s＝，物体与传递带间的动摩擦 因数 μ＝，物体滑上传递带 A 端的刹时速度 vA＝4m/s ，抵达 B 端的刹时速度

）

设为 vB。以下说法中正确的选项是（

A．若传递带不动， vB＝ 3m/s

B．若传递带逆时针匀速转动， C．若传递带顺时针匀速转动， D．若传递带顺时针匀速转动，

vB 必定等于 3m/s vB 必定等于 3m/s vB 有可能等于 3m/s

倾斜传递带问题：求解的重点在于仔细剖析物体与传递带的相对运动状况，进而确立其能否遇到滑动摩擦力作用．假如遇到滑动摩擦力作用应进一步确立其大小和方向，而后依据物体的受力状况确立物体的运动状况．当物体速度与传递带速度相等时，物体所受的摩擦力有可能发生突变．

倾斜传递带模型 ：

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5. 如下图， 传递带与水平面间的倾角为θ＝37°，传递带以 10 m/s 的速率运转， 在传递带上端 A 处无初 速度地放上质量为 0.5 kg 的物体，它与传递带间的动摩擦因数为 ，若传递带 A 到 B 的长度为

16 m，则 物体从 A 运动到 B 的时间为多少？ (取 g＝10 m/s2)

6. 如下图，倾角为 37°，长为 l＝ 16 m 的传递带，转动速度为 v＝10 m/s ，动摩擦因数μ＝ ，在传递 带顶端 A 处无初速度地开释一个质量为 m＝ 0.5 kg 的物体． 已知 sin 37°＝，cos 37°＝，g＝10 m/s2 求：

(1)传递带顺时针转动时，物体从顶端 A 滑究竟端 B 的时间； (2)传递带逆时针转动时，物体从顶端

A 滑究竟端 B 的时间．

7． 如下图， 绷紧的传递带， 一直以 2 m/s 的速度匀速斜向上运转， 传递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递带底端 P 处，由传递带传递至顶端 Q 处．已知 P、 Q 之间的距离

为 4 m，工件与传递带间的动摩擦因数为μ＝ 32，取 g＝ 10 m/s2

.(1)经过计算说明工件在传递带上做什么运动； (2)求工件从 P 点运动到 Q 点所用的时间． 3

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.

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传递带问题

1.物块从圆滑曲面上的 P 点自由滑下，经过粗拙的静止水平传递带此后落到地面上 Q 点，若传递带的皮带 轮沿逆时针方向转动起来，使传递带随之运动，再把物块放到

P 点自由滑下，则： () A. 物块将仍落在 Q 点

P

B. 物块将会落在 Q 点的左侧

C. 物块将会落在 Q 点的右侧

D. 物块有可能落不到地面上

Q

2、 如图示，物体从 Q 点开始自由下滑，经过粗拙的静止水平传递带后，落在地面 P 点，若传递带按顺时 针方向转动。物体仍从 Q 点开始自由下滑，则物体经过传递带后：

（

）

Q

A. 必定仍落在 P 点

B. 可能落在 P 点左方

C. 必定落在 P 点右方

P

D. 可能落在 P 点也可能落在 P 点右方

3．如下图， 传递带不动时， 物体由皮带顶端 A 从静止开始下滑到皮带底端

B 用的时间为 t ，则：（

A. 当皮带向上运动时，物块由

A 滑到 B 的时间必定大于

t

A

B. 当皮带向上运动时，物块由 A 滑到 B 的时间必定等于 t

C. 当皮带向下运动时，物块由

A 滑到 B 的时间可能等于 t

B

D. 当皮带向下运动时，物块由 A 滑到 B 的时间可能小于

t

4、水平传递带长 4.5m,以 3m/s 的速度作匀速运动。质量 m=1kg 的物体与传递带间的动摩擦因数为 0.15,

则该物体从静止放到传递带的一端开始

,抵达另一端所需时间为多少 ?这一过程中因为摩擦产生的热量为多

少 ?这一过程中带动传递带转动的机器做多少功

? (g 取 10m/s2)。 4

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）

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5、如图示 ,质量 m=1kg 的物体从高为 h=0.2m 的圆滑轨道上 物体和皮带之间的动摩擦因数为

P 点由静止开始下滑 ,滑到水平传递带上的

A 点 ,

μ=0.2,传递带 AB 之间的距离为 L=5m,

P h

传递带向来以 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 ?

A

B v L

?

(4)物体从 A 运动到 B 的过程中 ,带动传递带转动的电动机多做了多少功 ?

6．一传递皮带与水平面夹角为 30°，以 2m/s 的恒定速度顺时针运转。现将一质量为

端，经一段时间送到高

2m 的平台上， 工件与皮带间的动摩擦因数为μ=

3 2

10kg 的工件轻放于底

，取 g=10m/s 求带动皮带的

2

电动机因为传递工件多耗费的电能

3

7.一水平的淡色长传递带上搁置一煤块（可视为质点）

，煤块与传递带之间的动摩擦因数为 a0 开始运动，当其速度达到

μ。初始时，传

送带与煤块都是静止的。现让传递带以恒定的加快度

v0 后，便以此速度做匀

速运动。经过一段时间，煤块在传递带上留下了一段黑色印迹后，煤块相关于传递带不再滑动。求此黑色 印迹的长度。

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8.一平直的传递带以速率

v=2m/s 匀速运转，传递带把 A 处的工件运送到 B 处， A、 B 相距 L=30m。从 A 处

把工件轻轻放到传递带上，经过时间

t=20s 能传递到 B 处。假设 A 处每间隔一准时间放上一个工件，每小

2kg

时运送共建 7200 个，每个工件的质量为

（ 1）传递带上凑近 B 端的相邻两工件的距离

（ 2）不及轮轴出的摩擦，求带动传递带的电动机的均匀功率

9、如下图，水平传递带ＡＢ长

，质量为 M=1kg 的木块随传递带一同以 v =2m/s 的速度向左匀速

1

运动（传递带的传递速度恒定） ，木块与传递带间的动摩擦因数．当木块运动至最左端Ａ点时，一颗 v=50m/s ，此后每隔 1s g 取 10m/s 2．求：

质量为 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 就有一颗子弹射中木块，设子弹射穿木块的时间极短，且每次射入点各不同样，

第一颗子弹射入木块并穿出时，木块速度多大？ (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)

木块在传递带上最多能被多少颗子弹击中？ (3)

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10、如图甲示，水平传递带的长度

L=6m，传递带皮带轮的半径都为 R=0.25m,现有一小物体 (可视为质点 )

以恒定的水平速度 v0 滑上传递带 ,设皮带轮顺时针匀速转动 ,当角速度为 ω时 ,物体走开传递带 B 端后在空中 s,若皮带轮以不一样的角速度重复上述动

运动的水平距离为 作

应的 ω和 s值,将这些对应值画在座标上并连结起来 据 (g 取 10m/s 2 ),求 :

(保持滑上传递带的初速 v0 不变 ),可获得一些对

s- ω图象 ,依据图中标出的数

,获得如图乙中实线所示的

(1)滑上传递带时的初速 v 以及物体和皮带间的动摩擦因数μ

0

(2)B 端距地面的高度 h

(3)若在 B 端加一竖直挡板 P,皮带轮以角速度 ω′ =16rad/s顺时针匀速转动 ,物体与挡板连续两次碰撞的时 间间隔 t ′为多少 ? (物体滑上 A 端时速度仍为 v ,在和挡板碰撞中无机械能损失

)

0

P

s /m

A

v

B

3

h

0

0

4

乙 2 ω

s

甲

11．一传递带装置表示如图，此中传递带经过 AB 地区时是水平的，经过 BC地区时变成圆弧形（圆弧由光

m 的小货

B 之 T 滑模板形成，未画出） ，经过 CD 地区时是倾斜的， AB 和 CD 都与 BC相切。现将大批的质量均为 箱一个一个在 A 处放到传递带上，搁置时初速为零，经传递带运送到 作时传递带速度不变， CD 段上各箱等距摆列，相邻两箱的距离为 前已经相关于传递带静止，且此后也不再滑动（忽视经 内，共运送小货箱的数量为 求电动机的均匀输出功率

D 处， D 和 A 的高度差为 h。稳固工 L。每个箱子在 A 处投放后，在抵达

BC 段时的细小滑动） 。已知在一段相当长的时间

N。这装置由电动机带动，传递带与轮子间无相对滑动，不计轮轴处的摩擦。 P。

D

A

B C

L

L

7

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