高一物理09传送带中的能量问题-讲义（教师版）.pdf

09传送带中的能量问题

知识结构

学习目标

1.熟练掌握传送带中的基本动力学关系

2.熟练掌握传送带中的各种功与能量的转化关系

一、【情境问题】功能中的传送带问题

1.知识讲解

如图，质量为的滑块静止放在传送带上，电动机带动滑块运动，直到滑块与传送带共速，滑块与传送

带之间的动摩擦因数为，传送带速度为．

（1）滑块加速过程：加速度，加速时间，位移；

（2）传送带转过的长度：；

（3）摩擦力对滑块做功：；

（4）电动机做功：电；

（5）产生的热量：．

2.随堂巩固

类型一：水平面上的传送带问题

1.

1

如图所示，水平传送带匀速运动，速度大小为．现将一小工件轻轻放到传送带上，它在传送带上滑

动一段距离后，速度才达到，而与传送带相对静止．设工件质量为，工件与传送带之间的动摩擦

因数为，在与水平传送带相对运动过程中，下列说法正确的是（）

A.滑动摩擦力对工件做的功为B.滑动摩擦力对传送带做功为

C.工件相对传送带位移大小为D.系统转化为内能的能量为

【答案】AD

【标注】【素养】能量观念

【知识点】功的计算、正功和负功

2.如图所示，某工厂用水平传送带传送零件，设两轮子圆心的距离为，传送带与零件间的动

摩擦因数为，传送带的速度恒为．在点轻放一质量为的零件，并使被

传送到右边的处，设零件运动的后一段与传送带之间无滑动，求：

（1）零件从点传送到点所需时间．

（2）从点传送到点过程摩擦力对零件所做的功．

（3）由于传送该零件带动传送带的电动机需要多做的功．

【答案】（1）

（2）

（3）

【标注】【知识点】动能定理的基本应用

【素养】科学推理

3.如图，在匀速转动的电动机带动下，足够长的水平传送带以恒定速率匀速向右运动．一质量为

的滑块从传送带右端以水平向左的速率滑上传送带，最终滑块又返回至传送带的右端．

就上述过程，下列判断正确的有（）

2

A.滑块返回传送带右端的速率为

B.此过程中传送带对滑块做功为

C.此过程中电动机对传送带做功为

D.此过程中滑块与传送带间摩擦产生的热量为

【答案】AD

【解析】A．由于传送带足够长，滑块受向右的摩擦力，减速向左滑行，至速度为，之后，再加

速向右滑行，由于，物体会先在滑动摩擦力的作用下加速，当速度增大到等于传送带速度

时，物体还在传送带上，之后不受摩擦力，故物体与传送带一起向右匀速运动，有，故A

正确；

B．此过程中只有传送带对滑块做功根据动能定理得：

，故B错误；

D．设滑块向左运动的时间，位移为，则：，

摩擦力对滑块做功：①

又摩擦力做功等于滑块动能的减小，即：②

该过程中传送带的位移：，

摩擦力对传