高考热点专题——有关传送带问题的分析与计算传送带问题是以真实物理现象为依据的问题，它既能训练学生的科学思维，又能联系科学，生产和生活实际，因而，这种类型问题具有生命力，当然成为高考命题专家所关注的问题。
物体在皮带的带动下做匀加速运动，当物体速度增加到与皮带速度相等时，跟皮带一块做匀速运动，分析时要充分考虑整个过程中物体的运动情况。
解决此类问题除用到牛顿运动定律外还要用到的动能定理、动量定理和能量守恒定律等知识。
传送带问题的考查一般从两个层面上展开：一是受力和运动分析。
受力分析中关键是注意摩擦力的突变(大小，方向)——发生在V物与V带相同的时刻；运动分析中关键是相对运动的速度大小与方向的变化——物体和传送带对地速度的大小与方向比较。
二是功能分析。
注意功能关系：W F=△E K+△E P+Q。
式中W F为传送带做的功，W F=F·S带(F 由传送带受力情况求得)；△E K，△E P为传送带上物体的动能、重力势能的变化；Q是由于摩擦产生的内能：Q=f·S相对。
下面结合传送带两种典型模型加以说明。
典例分析【例1】如图所示，水平放置的传送带以速度v=2 m / s向右运行，现将一小物体轻轻地放在传送带A端，物体与传送带间的动摩擦因数μ=0.2，若A端与B端相距4 m，则物体由A到B 的时间和物体到B端时的速度是：（）A．2.5 s，2 m / s B．1 s，2 m / s C．2.5 s，4 m / s D．1 s，4 / s【答案】A，【例2】如图所示，传送带与地面的倾角θ=37°，从A端到B端的长度为16m，传送带以v0=10m/s的速度沿逆时针方向转动。
在传送带上端A处无初速地放置一个质量为0.5kg的物体，它与传送带之间的动摩擦因数为μ=0.5，求物体从A端运动到B端所需的时间是多少？(sin37°=0.6，cos37°=0.8)总时间ｔ=t1＋t2=2s【例3】水平传送带被广泛地应用于机场和火车站，用于对旅客的行李进行安全检查。
如图所示为一水平传送带装置示意图，绷紧的传送带AB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，传送带对行李的滑动摩擦力使行李开始做匀加速直线运动，随后行李又以与传送带相等的速率做匀速直线运动。
设行李与传送带间的动摩擦因数μ=0.1，AB间的距离=2m，g取10 m/ s2。
（1）求行李刚开始运动时所受的滑动摩擦力大小与加速度大小；（2）求行李做匀加速直线运动的时间；（3）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 处的最短时间和传送带对应的最小运行速率。
（1）F=4 N a=1 m / s2（2）t=1 s。
（3）t min=2 s。
v min=2 m / s【例4】如图所示，AB是一段位于竖直平面内的光滑轨道，高度为h，末端B处的切线方向水平。
一个质量为m的小物体P从轨道顶端A处由静止释放，滑到B端后飞出，落在地面上的C点，轨迹如图中虚线BC所示，已知它落地时相对于B点的水平位移OC=L。
现在轨道下方紧贴B点安装一水平传送带，传送带的右端与B点的距离为，当传送带静止时，让小物体P再次从A点静止释放，它离开轨道并在传送带上滑行后从右端水平飞出，仍然落在地面上的C 点。
当驱动轮转动而带动传送带以速度v匀速向右运动时（其他条件不变），物体P的落地点为D。
不计空气阻力，问传送带速度v的大小满足什么条件时，点O、D之间的距离s有最小值？这个最小值为多少？(传送带的速度v≤时，点O、D之间的距离最小，s min=L，即物体落点D与点C重合。
) 【例5】一小圆盘静止在桌布上，位于一方桌的水平桌面的中央。
桌布的一边与桌的AB边重合，如图。
已知盘与桌布间的动摩擦因数为μ1，盘与桌面间的动摩擦因数为。
现突然以恒定加速度a将桌布抽离桌面，加速度的方向是水平的且垂直于AB边。
若圆盘最后未从桌面掉下，则加速度a满足的条件是什么?(以g表示重力加速度)( )【例6】一水平的浅色长传送带上放置一煤块（可视为质点），煤块与传送带之间的动摩擦因数为μ。
初始时，传送带与煤块都是静止。
现让传送带以恒定的加速度a0开始运动，当其速度达到v0后，便以此速度做匀速运动。
经过一段时间，煤块在传送带上留下了一段黑色痕迹后，煤块相对于传送带不再滑动。
求此黑色痕迹的长度。
(由以上各式得：)、【例7】如图所示，水平长传送带始终以速度v=3 m / s匀速运动。
现将一质量为m=1 kg 的物块放于左端（无初速度）。
最终物体与传送带一起以3 m / s的速度运动，在物块由速度为零增加至v=3 m / s的过程中，求：（1）由于摩擦而产生的热量。
（2）由于放了物块，带动传送带的电动机消耗多少电能？（1）（2）电动机多消耗的电能即物块获得的动能及产生的热量之和，即。
【例8】如图所示，绷紧的传送带与水平面的夹角θ=30°，皮带在电动机的带动下，始终保持v0=2m/s的速率运行。
现把一质量m=10kg的工件（可看做质点）轻轻放在皮带的底端，经时间t=1.9s，工件被传送到h=1.5m的高处，取g=10m/s2。
求：（1）工件与皮带间的动摩擦因数；（2）电动机由于传送工件多消耗的电能。
【解析】(1)解得动摩擦因数为μ＝(2电动机多消耗的电能为W＝Q＋E k＋E p＝230J【例9】有一台与水平方向成30°角的传送带运输机，如图所示，它将沙子从一处运送到另一处。
沙子在h=0.5 m高的地方自由落下，传送带始终以v=1 m / s的速度运转。
若沙子落到传送带上的流量为Q=50 kg / s，传送带的有效长度=10 m，电动机的效率η=80%，问至少须选多大功率的电动机？（g=10 m / s2）【解析】则P=Mgvsinα+Q (v+v0sinα)v=故选用的电动机的功率P＇至少应为巩固练习：1．如图所示，一水平方向足够长的传送带以恒定的速度v1沿顺时针方向运动，传送带右端有一与传送带等高的光滑水平面，一物体以恒定的速度v2沿直同一直线向左滑上传送带后，经过一段时间后又返回光滑水平面上，其速度为v2＇，下列说法中正确的是（）A．若v1＜v2，则v2＇=v1B．若v1＞v2，则v2＇=v2C．不管v2多大，总有v2＇=v2D．若v1=v2，才有v2＇=v12．某工厂一条输送工件的传送带安装如图所示，当传送带静止时，一滑块正在沿传送带匀速下滑，某时刻传送带突然加速向上开动，则与传送带静止时相比，木块滑到底部所用的时间（）A．不变B．变长C．变短D．不能确定3．如图所示，一皮带输送机的皮带以13.6 m / s的速率做匀速运转，有效输送距离S=29.8 m，倾角θ=37°将一物体（可视为质点）轻放在A点，物体与皮带间的动摩擦因数μ=0.1，求物体由A到B所需的时间？（g取10 m / s2）4．如图所示，一平直的传送带以速度v=2 m / s匀速运动，传送带把A处的工件运送到B 处，A、B相距L=10 m。
从A处把工件无初速地放到传送带上，经过时间t=6 s能传送到B处。
欲用最短的时间把从A处传送到B处，求传送带的运行速度至少多大？5．如图所示，水平传送带水平段长L＝6m，两皮带轮直径D均为0.2m，距地面高H＝5m，与传送带等高的光滑水平台上有一小物块以v0＝5m/s的初速度滑上传送带，物块与传送带间动摩擦因数μ＝0.2，g取10m/s2。
求：(1)若传送带静止，物块滑到B端后做平抛运动的水平距离S；(2)若皮带轮顺时针以角速度ω＝60rad/s转动，物块滑到B端后做平抛运动的水平距离S′。
6．如图为一皮带传动装置，传送带与水平面夹角为θ，A、B轮半径均为R，轴心间距为L，B轮由电动机带动，其传速为n。
在货物随皮带运动过程中，有一小球由静止开始沿光滑轨道滚下，到达传送带时，货物恰好运到传送带中央，当货物运动到距B轮L/4的C点时，小球恰好与货物相遇而未发生碰撞。
若皮带不打滑，且货物总与皮带保持相对静止，试求：（1）货物由传送带中央运动到C点所用时间；（2）轨道顶端与底端的高度差h。
7．如图所示，皮带轮带动传送带沿逆时针方向以速度v0=2 m / s匀速运动，两皮带轮之间的距离L=3.2 m，皮带绷紧与水平方向的夹角θ=37°。
将一可视为质点的小物块无初速地从上端放到传送带上，已知物块与传送带间的动摩擦因数μ=0.5，物块在皮带上滑过时能在皮带上留下白色痕迹。
求物体从下端离开传送带后，传送带上留下的痕迹的长度。
（sin37°=0.6，cos37°=0.8，取g=10 m / s2）8．如图所示，倾角为30°的皮带运输机的皮带始终绷紧，且以恒定速度v＝2.5m/s运动，两轮相距L AB＝5m，将质量m＝1kg的物体无初速地轻轻放在A处，若物体与皮带间的动摩擦因数μ＝，取g＝10m/s2。
求：（1）物体从A运动到Ｂ，皮带对物体所做的功是多少? （2）物体从A运动到B共需多少时间? （3）在这段时间内电动机对运输机所做的功是多少?9．一传送带装置示意图如图所示，其中传送带经过AB区域时是水平的，经过BC区域时变为圆弧形（圆弧由光滑模板形成，未画出），经过CD区域时是倾斜的，AB和CD都与BC相切。
现将大量的质量均为m的小货箱一个一个在A处放到传送带上，放置时初速为零，经传送带运送到D处，D和A的高度差为h。
稳定工作时传送带速度不变，CD段上各箱等距排列，相邻两箱的距离为L。
每个箱在A处投放后，在到达B之前已经相对于传送带静止，且以后也不再滑动（忽略经BC段时的微小滑动）。
已知在一段相当长的时间T内，共运送小货箱的数目为N。
这个装置由电动机带动，传送带与轮子间无相对滑动，不计轮轴处的摩擦。
求电动机的平均输出功率P。
参考答案：1．AB2．A3．t总=t1+t2=2 s+1 s=3 s。
4．【解析】。
5．【解析】6．【解析】7．【解析】ΔL2=x2＇―x2=3 m―2 m=1 m由于ΔL2＞ΔL1，所以痕迹长度为ΔL2=1 m。
8．【解析】(2)(1)摩擦产生的内能(3)电动机对运输机做功10．。