传送带问题的分析精选PPT.ppt

一.命题趋向与考点（一）水平放置运行的传送带:提问：在物体从0加速到与皮带速度V相等的过程中：
①物体运动的位移与传送带运动的位移有什么关系？
②从能量转化和守恒的原理分析，电动机对皮带做的功转化成何种能量？②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
（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=mv2/2例1:如图所示，一平直的传送带以速度V0=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，求传送带的运行速度至少多大?例2:如图所示.绷紧的传送带始终保持3.0m／s的恒定速率运行，传送带的水平部分AB距水平地面的高度为h=0.45m.现有一行李包(视为质点)由A端被传送到B端，且传送到B端时没有被及时取下，行李包从B端水平抛出，不计空气阻力，g取lOm／s2.
(1)若行李包从B端水平抛出的初速V＝3.0m／s，求它在空中运动的时间和飞出的水平距离；
(2)若行李包以V0＝1.Om／s的初速从A端向右滑行，包与传送带间的动摩擦因数μ＝0.20，要使它从B端飞出的水平距离等于(1)中所求的水平距离，求传送带的长度L应满足的条件.解:（1）设行李包在空中运动时间为t，飞出的水平距离为s，则:h=gt2/2①s＝vt②例3:质量为m的物体P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?解:物体从P点落下,水平进入传送带时的速度为v0,则由机械能守恒得:mgH=½mv02③当传送带顺时针转动时,可能出现五种情况:综上所述:例4:如图,水平传送带ＡＢ长Ｌ＝8.3m,质量为Ｍ＝1kg的木块随传送带一起以V1＝2m/s的速度向左匀速运动(传送带的速度恒定),木块与传送带间的动摩擦因数μ＝0.5.当木块运动至最左端Ａ点时,一颗质量为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u＝50m/s,以后每隔1s就有一颗子弹射中木块,设子弹射穿木块的时间极短,且每次射入点各不相同,g取10m/s2.(1)第一颗子弹射入木块并穿出时,木块速度多大？(2)求在被第二颗子弹击中前,木块向右运动离Ａ点的最大距离.(3)木块在传送带上最多能被多少颗子弹击中？
(4)从第一颗子弹射中木块到木块最终离开传送带的过程中，子弹、木块和传送带这一系统所产生的热能是多少？解:（1）设子弹第一次射穿木块后木块的速度为V1′(方向向右),则在第一次射穿木块的过程中，对木块和子弹整体由动量守恒定律得：mV0－MV1＝mu＋MV1′，可解得V1′＝3m/s，其方向应向右．第二次射入一颗子弹使得木块运动的情况与第一次运动的情况完全相同.第16颗子弹击中的过程:对木块0.8=V1/t3－½at32,解得t3=0.4s,木块与传送带的相对位移为S3相=V1t3＋0.8,得Q4=μmg·s3相（二）倾斜放置运行的传送带:解答：物体放到传送带上后,开始阶段,由于传送带的速度大于物体的速度,传送带给物体一沿平行传送带向下的滑动摩擦力,物体受力情况如图所示．再由牛顿第二定律Ｆ＝ｍａ得：
Ｆｘ＝ｍｇsinθ－ｆ＝ｍａ2⑤
Ｆｙ＝Ｎ－ｍｇcosθ＝0⑥
ｆ＝μＮ⑦例6:皮带运输机是靠货物与传送带之间的摩擦力把货物送往别处的。如图所示，已知传送带与地面倾角θ＝370，以4m/s的速率向上运行，在传送带的底端Ａ处无初速地放上一质量为0.5kg的物体，它与传送带的动摩擦因数为μ＝0.8.若传送带底端Ａ到顶端Ｂ的长度为25m，求物体从Ａ到Ｂ所需时间是多少.（g=10m/s2，sin370＝0.6）解答：物体放到传送带上后,开始阶段,由于传送带的速度大于物体的速度,传送带给物体一沿平行传送带向上的滑动摩擦力,物体受力情况如图所示．例7:利用皮带运输机将物体由地面运送到高出水平地面的C平台上,C平台离地面的竖直高度为5m,已知皮带与物体间的动摩擦因数为0.75,运输机的皮带以2m/s的速度匀速顺时钟运动且皮带和轮子之间不打滑.﹙g=10m/s2,sin370=0.6﹚
⑴若两个皮带轮的半径相同,都是25cm,则轮子转动的角速度是多大?
⑵若皮带在运送物体的过程中始终是张紧的,为了将地面上的物体运送到平台上,皮带的倾角θ最大不能超过多少?
⑶皮带运输机架设好之后,皮带与水平面的夹角θ=300,现将质量为1kg的小物体轻放在皮带的A处,运送到C处,试