《高一物理40个经典专题（人教版必修第一册）》专题35 水平传送带模型 （原卷版）

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专题 35 水平传送带模型
1.考点分析
传送带模型是历年高考中重要题型之一。主要知识涉及运动学规律、相互作用、牛顿运
动定律、功能关系等。传送带模型有效培养学生分析物理过程、建模能力和综合运用知识的
能力。
传送带问题的本质是摩擦力的问题，物体与传送带之间的摩擦有两种情况，一是滑动摩
擦力，二是静摩擦力，因此，对与传送带接触的物体，摩擦力的作用决定物体的运动，解决
问题的关键是摩擦力的分析。
受力分析。传送带模型中要注意摩擦力的突变（发生在 与 相同的时刻），对于倾
斜传送带模型要分析 mgsinθ 与 的大小和方向。突变有以下三种：（1）滑动摩擦力突变为
静摩擦力；（2）滑动摩擦力消失；（3）滑动摩擦力改变方向。
运动分析。（1）注意参考系的选择，传送带模型中选择地面为参考系；（2）判断共速
以后是与传送带保持相对静止一起做匀速运动还 是改变加速度做匀变速运动；（3）判断传
送带长度—临界之前是否滑出？
2.分类。传送带分为水平传送带、倾斜传送带、水平+倾斜传送带。
3.过程分析
设传送带的速度为 ，物体与传送带之间的动摩擦因数为 μ，两定滑轮之间的距离为 L，
物体置于传送带一端时的初速度为 。
（1）=0，物体刚置于传送带上时由于受摩擦力作用，将做 a=μg 的加速运动。假定物
体从开始置于传送带上一直加速到离开传送带，则其离开传送带时的速度为 。
若< 2μgL，则物体在传送带上将先加速运动，后匀速运动；
若=2ugL，则物体在传送带上刚好离开时，和传送带速度相同，此过程一直加速；
1
若>2ugL，则物体在传动带上将一直加速运动，直到离开传送带。
0
0v
带
v
（2）≠0。当 和传送带运动方向相同时：
① 。根据（1）中的分析可知，物体刚在传送带上时先加速运动，物体已知加速
离开传送带时，速度 。
若<，则物体在传送带上先加速运动，后匀速运动，直至离开传送带；
若 ，则物体刚好加速到和传送带相同的速度时，离开传送带；
若 ，则物体在传送带上一直做加速运动，直至离开传送带。
0
v
带
v
②。物体在传送带上先做减速运动，直到离开传送带时：
若<。则物体在传送带上先减速运动，后和传送带一起做匀速运动。
若=。则物体在传送带上一直做减速运动，直到离开传送带时， 。
若>。则物体在传送带上一直做减速运动。
2
带
vv
0
带
v
（3）当传送带速度方向和物体速度方向相反时：物体将做加速度为 的减速运动，
假设物体离开另一端传送带时， 。
若 ，物体能够从另外一端离开传送带。
若 ，物体不能从另外一端离开传送带，即物体先向左做减速运动，当相对传
送带速度为零时，又随着传动带一起加速运动，最后物体可能是加速离开传动带，也有可能
是匀速离开传动带。
一、单选题
1．如图甲所示，绷紧的水平传送带始终以恒定速率 运行，初速度大小为 的小物块从与传送带等高的
光滑水平地面上的 A处滑上传送带。若从小物块滑上传送带开始计时，小物块在传送带上运动的 图像
（以地面为参考系）如图乙所示。已知 ，则下列说法错误的是（　　）
A． 时刻，小物块离 A处的距离达到最大
B． 时刻，小物块相对传送带滑动的距离达到最大
C．0~ 时间内，小物块受到的摩擦力方向始终向右
3
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