传送带问题PPT课件

例1. 绷紧的水平传送带始终保持v=1m/s的恒定速率运行，一质
量为m=4kg的行李无初速度地放在A处，设行李与传送带间的
动摩擦因数μ=0.1，AB间的距离L=2m，g取10m/s2。⑴.求行李
从A到B所用的时间． ⑵.如果提高传送带的运行速率，行李就
能被较快地传送到B处，求行
李从A处传送到B处的最短时间
A
和传送带对应的最小运行速率。
v
B
解：⑴行李受向右的滑动摩擦力f=μmg,向右匀加速运动;当速度
增加到与传送带速度相同时，和传送带一起做匀速运动到B端.
加速度 a mg g 1m / s2
m
加速时间
t1
v a
1s
加速位移
s
1 2
at12
0.5m
通过余下距离所用时间
t2
L s 1.5s v
毛宗岗父子的评点修改本《三国演义》）
＜三国演义＞是我国第一部章回体长篇 历史小说，共一百二十回，而《三国志》 是纪传体断代史，是史书．
《三国演义》简介
《三国演义》从东汉末年黄巾起义写起， 到西晋武帝太康元年全国统一止，共97年 的历史。它是我国第一部章回体长篇历史 小说。五十回以前（赤壁之战以前），写 出了中华大地上无数军阀割据的局面及这 些军阀各自消长沉浮的命运；五十回以后， 则集中写魏、蜀、吴三个政权各自的发展 及相互间的关系。
（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，物体先做
匀加速运动，达到初速度的速度后再做匀速运动。则
物体做匀加速运动的位移大小等于物体相对于传送带
的位移大小，则在整个加速过程中物体获得的动能EK，
Ek
Q
1 2
mv传2
功是能量转化的量度。能量守恒定律是高中物理境界
最高的物理规律。
共用时间 t t1 t2 2.5s ⑵要使行李从A到B的时间最短，
最必短须时保间证行tm李in 一直2a做L 匀加2s速传运送动带L最小12速at率m2 in vmin atmin 2m / s
例2.如图所示为车站使用的水平传送带装置的示意图.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(可视为质点)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l 0m/s2
• 曹操到职，大力整饬，一下奏免长吏八名，济南 震动，贪官污吏纷纷逃窜。当时正是东汉政治极 度黑暗之时，甚至有了买官制度。朝廷封曹操为 议郎，曹操不肯迎合权贵，遂托病回归乡里，春 夏读书，秋冬弋猎，暂时隐居了。 中平六年（189），董卓进入洛阳，废少帝， 立献帝刘协，后又杀太后及少帝，自称相国，专 擅朝政。曹操见董卓倒行逆施，不愿与其合作， 遂改易姓名逃出京师洛阳。 曹操到陈留后，“散家财，合义兵”。组织起 一支五千人的军队，准备讨伐董卓。
a2 g(sin 37 0 cos37 0 ) 2m / s2
设物体从A端运动到B端所需的时间是t
L 1 at2
2
370
t 2S 216 4s
a
2
mg
罗贯中
罗贯中，名本，号湖海散人，元末明初 人，山西太原人, 。作者在民间传说和 话本、戏曲的基础上，运用了陈寿的 《三国志》和裴松之注的正史材料，结 合自己的经验，写成了《三国志演义》 或叫《三国志通俗演义》。 （我们今天叫的<三国演义＞是清康熙年间，毛纶，
曹操其人
• 曹操出生于一个显赫的宦官家庭。曹操的祖父曹腾， 是东汉末年宦官集团十常侍中的一员，汉相国曹参的后 人。父亲曹嵩，是曹腾的养子，官至太尉。 灵帝熹平三年（174），二十岁的曹操被举为孝廉， 入洛阳为郎。不久，被任命为洛阳北部尉。洛阳为东汉 都城，是皇亲贵势聚居之地，很难治理。曹操一到职， 就申明禁令、严肃法纪，造五色大棒十余根，悬于衙门 左右，“有犯禁者，皆棒杀之”。皇帝宠幸的宦官的叔 父违禁夜行，曹操毫不留情，将用五色棒处死。于是， “京师敛迹，无敢犯者”。 灵帝中平元年（184），黄巾起义爆发，曹操被拜为 骑都尉，进攻颍川黄巾军，结果大破黄巾军。随之迁为 济南相。济南国有县十余个，各县长吏多依附贵势，贪 赃枉法，无所顾忌。
解 (1) (2)传送带不动或 逆时针转动时，工件从A 到B一直做匀减速运动
加速度 a g 1m / s2
vA
．A
s
根据 vB2 vA2 2as
vB
．B
vB vA2 2as 3m / s
(3)传送带顺时针转动时，根据传送带速度v的大小，由下列五 种情况：
①若v＝4m/s，工件与传送带速度相同，均做匀速运动，工件 到达B端的速度vB=4m/s 若工件由A到B，全程做匀加速运动，到达B端的速度
受力分析的关键是摩擦力的分析。
当物体与皮带速度出现大小相等、方向相同时， 物体能否与皮带保持相对静止。一般采用假设法，假 使能否成立关键看F静是否在0- fmax之间 。对于倾斜 传送带需要结合μ与tanθ的大小关系进行分析。
物体和传送带等速时刻是摩擦力的大小、方向、运 动性质的分界点。
（2）参考系的正确选择是解题的关键。
．B
h
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 1 gt2 ①
s vt ②
2 联立①②两式解出 ：t 2h 0.3s ③ s vt 0.9m ④
g
⑵要使行李包从B端飞出的水平距离等于（1）中所求水平距 离，行李包从B端飞出的水平抛出的初速度v=3.0m/s
行李包的加速度 a mg g 2.0m / s ⑤
专题十 传送带问题
1．传送带问题分类
传送带类分水平、倾斜两种：按转向分顺时针、 逆时针转两种。
2．传送带问题解题策略
（1）受力分析和运动分析是解题的基础。
首先根据初始条件比较 物体对地的速度v物与v传 的大小与方向，明确物体受到的摩擦力的种类及其规 律，然后分析出物体受的合外力和加速度大小和方向， 再结合物体的初速度确定物体的运动性质。
例5. 如图,传送带与水平地面倾角θ=37º，从A端到B端的距离 L=16m，传送带以v=10m/s的速率逆时针转 动,在传送带的上端A无初速度地放一个质量 为0.5kg的小物体，若已知该物体与传送带 之间的动摩擦因数μ=0.5，求小物体从A端 运动到B端所需的时间是多少？ （ g取10m/s2 sin370=0.6 ）
a2 g 1m / s2 vB vA2 2gs 23m / s
②若 v 23m / s 工件由A到B，全程做匀加速运动，到达B端 的速度 vB 23m / s
③若 23m / s v 4m / s工件由A到B，先做匀加速运动，当速
度增加到传送带速度v时，工件与传送带一起作匀速运动速度相 同，工件到达B端的速度vB=v. ④若4m/s＞v＞3m/s时，工件由A到B，先做匀减速运动，当速 度减小到传送带速度v时，工件与传送带一起作匀速运动，工件 到达B端的速度vB＝v。 ⑤若v≤3m/s时，工件由A到B，全程做匀减速运动，到达B端的 速度vB=3m/s.见第⑴⑵问求解．
董卓之乱
• 中平六年(公元189年)四月，汉灵帝刘宏驾崩。少帝刘 辩继位。由于刘辩年幼不晓事，暂时由何太后临朝主政， 皇权更加衰微。宦官和外戚为了取得控制皇权的特殊权 力，斗争日趋激烈。深知朝廷派系之争的董卓密切注视 朝廷各派动向，随时准备相应措施。董卓收到大将军何 进的密令。何进是少帝的舅舅，代表外戚势力。灵帝死 后，他与司隶校尉袁绍共同谋计诛杀张让，遭到何太后 的反对。于是，何进便诱董卓以好处，以圣旨名义召他 立即进京讨伐张让，并以此来威胁何太后。董卓接到圣 旨后，连日引军进京。可是，董卓却万万没有想到，在 他还没来得及赶到洛阳之前，何进就在争斗中被张让等 人杀死。
设后一阶L段直s 滑 至vt底2 端12所a用2t的22 时间为t2，由
370
解得：t2=1s t2=-11s（舍去）
所以物体从A端运动到B端的时间t=t1+t2=2s
mg
①受力分析和运动分析是基础，加速度是联系力和运动的桥梁．
②若μ＞tanθ时，物体加速至与传送带速度相同后，将与传送 带相对静止一起匀速运动；若μ＜tanθ时，物体加速至与传 送带速度相同后，仍将继续加速．
运动分析中根据合外力和初速度明确物体的运 动性质是以地面为参考系的，根据运动学公式计算时， 公式中的运动学量v、a、s都是以地为参考系的。而 涉及到摩擦力的方向和摩擦生热现象中s相是以传送 带为参考系的。物体在传送带上的划痕就是以传送带 为参考系的。
（3）用功和能的观点分析传送带问题。
①功能关系：Wf=△EK+△EP+Q 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）
③摩擦力可以是动力，也可以是阻力．
发散思维：若传送带顺时针转动，小物体从A端运动到B端所 需的时间是多少？
解：物体放在传送带后，受到滑动摩擦力的方向沿斜面向上， 由于μ＜tanθ，物体沿传送带向下做初速度为零的匀加速运 动．滑动摩擦力的方向不变，此加速运动一直到B端
mg sin 37 0 mg cos37 0 ma2
(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＝1.0m／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.
L
．A
水平传送带与平抛运动的 结合，联系桥梁是速度．
传送带问题关键是摩擦力的分析．
对于摩擦力，先看种类，后看规律．
例4.如图所示，水平传送带A、B两端相距S＝3.5m，工件与 传送带间的动摩擦因数μ=0.1。工件滑上A端瞬时速度VA＝4 m/s,达到B端的瞬时速度设为vB。 (1)若传送带不动，vB多大？ (2)若传送带以速度v(匀速）逆时针转动，vB多大？ (3)若传送带以速度v(匀速）顺时针转动，vB多大？
m
设行李被加速到v时通过的距离为s0，则
v2 v02 2as0 ⑥
联立③④两式解出:
s0
来自百度文库
v2 v02 2a
2.0m
⑦
故传送带的长度L应满足的条件为：L≥2.0m
例3. 如图所示，一物块m从某曲面上的Q点自由滑下，通过一
粗糙静止的传送带后，落到地面P点，若传送带的皮带轮沿逆
时针方向转动起来，使传送带也随之转动，再把该物块放到Q
解：过程一．物体放在传送带后，受到滑动摩擦力的方向沿斜面 向下，物体沿传送带向下做初速度为零的匀加速运动
mg sin 37 0 mg cos37 0 ma1 a1 g(sin 37 0 cos37 0 ) 10m / s2
物体加速到与传送带速度相等所用的时间
v
370
mg
t1 a1 1s
• 这时，虎贲中郎将袁术也趁机领兵进入洛阳，听到何 进被杀的消息后，便放火烧毁了南宫，并追杀张让等 人。张让劫持少帝刘辩和陈留王刘协半夜出逃至黄河 渡口。行进中的董卓打听到少帝在北芒，董卓又急忙 率兵前往。少帝被蜂拥而至的大军吓得惊慌失措，泪 流满面。董卓威风凛凛，大摇大摆地走上前去参见少 帝，并且向他询问事变经过。少帝结结巴巴，语无伦 次，倒是站立一旁的陈留王刘协主动上前向董卓讲述 了整个事变的经过，叙述毫不含糊，条理清楚。当时， 刘协只有9岁，比少帝还小整整5岁。董卓大为欢喜， 认为刘协要比刘辩强得多，于是，便有了罢黜刘辩、 拥立刘协的最初念头。董卓把少帝奉迎至皇宫后，挟 天子以令诸侯，开始干预整个东汉中央政权。
点自由滑下，那么：
A.它仍能落在P点
A
Q
B.它将落在P点的左边
C.它将落在P点的右边
D.无法判断落点，因为
它可能落不到地面上来
P
解：传送带不动或逆时针转动时，工件相对传送带的运动方 向均向右，工件受到的滑动摩擦力的方向均向左，滑动摩擦 力的大小均等于μmg，工件在传送带上的运动性质完全相同， 从A到B一直做相同的匀减速运动．到达皮带右端的速度相同， 此后做平抛运动的水平位移相同．
物体在t1时间内的位移 s
1 2
a1t12
5m
当物体的速度达到传送带的速度时，由于μ＜tanθ ,继续做加速运
动．当物体的速度大于传送带的速度时，受到滑动摩擦力的方向
沿斜面向上．
mg sin 37 0 mg cos37 0 ma2
a2 g(sin 37 0 cos37 0 ) 2m / s2