4.5超重失重和传送带问题（教师版） 2024届高考物理一轮复习讲义.pdf

4.5传送带模型及超重与失重

要点一.传送带模型

1.传送带模型的特点

过程复杂，隐含条件多，涉及摩擦力的判断，其本质还是属于牛顿定律及运动学的综合

应用，具有较强的综合性和灵活性。

2.传送带问题的一般解法

1.确立研究对象

2.受力分析和运动分析的过程

⑴受力分析：

F的突变发生在物体与传送带共速的时刻，可能出现f消失、变向或变为静摩擦力，要注

意这个时刻。

⑵运动分析：

注意参考系的选择，传送带模型中选地面为参考系；注意判断共速时刻并判断此后物体

与带之间的f变化从而判定物体的受力情况，确定物体是匀速运动、匀加速运动还是匀减速

运动；注意判断带的长度，临界之前是否滑出传送带。

⑶注意画图分析：

准确画出受力分析图、运动草图、v-t图像。

（4）结果运算

由准确受力分析、清楚的运动形式判断，再结合牛顿运动定律和运动学规律求解。

3.分析传送带问题的关键

(1)正确分析物体所受摩擦力的方向。

(2)注意转折点：物体的速度与传送带速度相等的时刻是物体所受摩擦力发生突变的时刻。

注意：求解传送带问题的关键在于对物体所受的摩擦力进行正确的分析与判断.

临界状态：当v物＝v带时，摩擦力发生突变，物体的加速度发生突变.

3.物体在传送带上相对于传送带运动距离的计算

①弄清楚物体的运动情况，计算出在一段时间内的位移X。

2

②计算同一段时间内传送带匀速运动的位移X。

1

③两个位移的矢量之=X-X就是物体相对于传送带的位移。

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4.传送带模型的分类

（一）水平传送带模型

项目图示滑块可能的运动情况

(1)可能一直加速，a=ug,v末v

情景1

(2)可能先加速后匀速a=ug，v末=v

(1)v＞v时，可能一直减速a=ugvv，也可能

0末

先减速再匀速a=ug,v末=v

情景2

(2)v＜v时，可能一直加速a=ugvv，也可能

0末

先加速再匀速a=ugv末=v

(1)传送带较短时，滑块一直减速达到左端a=ug

(2)传送带较长时，滑块还要被传送带传回右端

情景3

a=ug。其中v＞v返回时速度为v，当v＜v返回时速

00

度为v。

0

(二)倾斜传送带模型

滑块在倾斜传送带上运动常见的4个情景,具体加速度和运动情景具体分析。

项目图示滑块可能的运动情况