传送带练习题答案
传送带练习题

传送带练习题一.选择题(共4小题)1.三角形传送带以1m/s的速度逆时针匀速转动,两边的传送带长都是2m且与水平方向的夹角均为37°.现有两个小物块A、B从传送带顶端都以1m/s的初速度沿传送带下滑,物块与传送带间的动摩擦因数都是0.5.(g取10m/s2,sin37°=0.6,cos37°=0.8)下列说法正确的是()A.物块A先到达传送带底端B.传送带对物块A做功与对物块B做的功之比为1:3C.物块A、B在传送带上的划痕长度之比为1:3D.物块A与传送带间产生的热量与物块B与传送带间产生的热量之比为1:1 2.如图所示,甲、乙两种粗糙面不同的倾斜传送带,以同样恒定的速率v向上运动.现将一质量为m的小物体(视为质点)轻轻放在A处,小物体在甲传送带上到达B处时恰好达到传送带的速率v;在乙传送带上到达离B竖直高度为h 的C处时达到传送带的速率v.已知B处离地面的高度皆为H,小物体与两种传送带间的动摩擦因数均大于tan θ,则物体在从A运动到B的过程中,下列说法正确的是()A.小物体与甲传送带间的动摩擦因数较大B.将小物体传送到B处,两种传送带消耗的电能相等C.将小物体传送到B处,两种传送带对小物体做功相等D.将小物体传送到B处,两种系统产生的热量相等3.如图所示,在倾角为α的传送带上有质量均为m的三个木块1、2、3,中间均用原长为L、劲度系数为k的轻弹簧连接起来,木块与传送带间的动摩擦因数均为μ,其中木块1被与传送带平行的细绳拉住,传送带按图示方向匀速运动,三个木块处于平衡状态.下列结论正确的是()A.1、2两木块之间的距离等于L+B.2、3两木块之间的距离等于L+C.1、2两木块之间的距离等于2、3两木块之间的距离D.如果传送带突然加速,相邻两木块之间的距离都将增大4.水平传送带以速度v匀速传动,一质量为m的小木块A由静止轻放在传送带上,若木块与传送带间的动摩擦因数为μ,如图所示,则小木块从放到传送带上开始到与传送带相对静止的过程中,转化为内能的能量为()A.mv2B.2mv2C.D.二.多选题(共2小题)5.在机场和火车站对行李进行安全检查用的水平传送带如图所示,当行李放在匀速运动的传送带上后,传送带和行李之间的滑动摩擦力使行李开始运动,随后它们保持相对静止,行李随传送带一起匀速通过检测仪检查,设某机场的传送带匀速前进的速度为0.4m/s,某行李箱的质量为5kg,行李箱与传送带之间的动摩擦因数为0.2,当旅客把这个行李箱小心地放在传送带上的A点,已知传送带AB 两点的距离为1.2m,那么在通过安全检查的过程中,g取10m/s2,则()A.开始时行李箱的加速度为0.2 m/s2B.行李箱从A点到达B点时间为3.1 sC.传送带对行李箱做的功为0.4 JD.传送带上将留下一段摩擦痕迹,该痕迹的长度是0.04 m6.如图所示,质量为m的物体在水平传送带上由静止释放,传送带由电动机带动,始终保持以速度v匀速运动,物体与传送带间的动摩擦因数为μ,物体过一会儿能保持与传送带相对静止,对于物体从静止释放到相对静止这一过程,下列说法正确的是()A.电动机多做的功为mv2B.摩擦产生的热为mv2C.传送带克服摩擦力做功为mv2D.电动机增加的功率为μmgv三.计算题(共6小题)7.如图所示,一质量为m的木块,从倾角θ=37°的斜面上的A点静止下滑,A 与斜面间动摩擦因数μ1=0.25,A到斜面底端B的长度x=2.5m;A通过一段很小的平滑曲面(速度大小不变)到达光滑的平台,紧挨平台且与平台等高的水平传送带,水平段长L=6m,皮带轮轴心固定且顺时针转动,传送带在皮带的带动下以恒定的速度v匀速运动,物块与传送带间的动摩擦因数μ2=0.2,g=10m/s2,(sin37°=0.6,cos37°=0.8)求:(1)小物块滑到斜面底端B时的速度大小v1;(2)若传送带的速度v=0.5m/s,物块滑到水平段最右端C点时的速度v C;(3)若传送带的速度v′=2m/s,物块滑到水平段最右端C点时的速度v′C。
传送带与板块问题(解析版)--高二物理专题练习

传送带与板块问题--高二物理专题练习一、“传送带模型”问题1.水平传送带问题求解的关键在于对物体所受的摩擦力进行正确的分析判断.物体的速度与传送带速度相等的时刻就是物体所受摩擦力发生突变的时刻.2.倾斜传送带问题求解的关键在于分析清楚物体与传送带的相对运动情况,从而确定其是否受到滑动摩擦力作用.当物体速度与传送带速度相等时,物体所受的摩擦力有可能发生突变.二、“滑块-木板模型”问题1.模型特点涉及两个物体,并且物体间存在相对滑动.2.两种位移关系滑块由木板的一端运动到另一端的过程中,若滑块和木板同向运动,位移大小之差等于板长;反向运动时,位移大小之和等于板长.设板长为L,滑块位移大小为x1,木板位移大小为x2同向运动时:如图所示,L=x1-x2反向运动时:如图所示,L=x1+x23.解题步骤审题建模→弄清题目情景,分析清楚每个物体的受力情况,运动情况,清楚题给条件和所求↓建立方程→根据牛顿运动定律准确求出各运动过程的加速度(两过程接连处的加速度可能突变)↓明确关系→找出物体之间的位移(路程)关系或速度关系是解题的突破口,上一过程的末速度是下一过程的初速度,这是两过程的联系纽带1.(多选)如图所示,水平绷紧的传送带AB 长8m =L ,始终以恒定速率12m/s v =向右运行。
初速度大小为26m/s v =的小物块(可视为质点)从与传送带等高的光滑水平地面上经B 点向左滑上传送带。
小物块1kg m =,物块与传送带间的动摩擦因数0.3μ=,g 取210m/s 。
小物块在传送带上运动的过程中,下列说正确的是()A .小物块离开传送带的速度大小为2m/sB .摩擦力对小物块做功功率的绝对值先变小后不变C .传送带克服摩擦力做的功为16JD .相互摩擦产生的热量为40.5J 【答案】AC【详解】A .根据题意,物块划上传送带之后,由牛顿第二定律有mg maμ=解得2s 3m a =,物块向左做匀减速直线运动,速度为零时的位移226m 8m2v x L a==<=物即物块不能到达传送带左端,减速到零时,开始向右做匀加速直线运动,当与传送带速度相同时,做匀速直线运动,则小物块离开传送带的速度大小为2m/s ,故A 正确;B .由A 分析可知,小物块的速率先减小后增大再不变,由公式P Fv =可知,摩擦力对小物块做功功率的绝对值先变小后增大,最后为0,故B 错误;C .根据题意,由公式0v v at =+可知,滑块向左运动的时间为212s v t a==,滑块向右运动的时间为122s 3v t a ==则传送带运动的位移为()11216m 3x v t t =+=传,传送带克服摩擦力做的功为16J W mgx μ==传,故C 正确;D .根据题意,由公式2202v v ax -=可得,滑块向右滑动的位移为2122m23v x a ==则滑块与传送带间的相对位移为232m 3x x x x ∆=+-=传物相互摩擦产生的热量为32J Q mg x μ=⋅∆=,故D 错误。
2020-2021学年高中物理必修一人教版练习题:4.专题课传送带问题

2020-2021学年高中物理必修一人教版练习题:4.专题课传送带问题学校:___________姓名:___________班级:___________考号:___________一、多选题1.如图所示,小滑块从A处由静止开始沿斜面下滑,经过静止的粗糙水平传送带后以速率v0离开C点.若传送带沿逆时针方向转动而其他条件不变,则下列说法正确的是()A.传送带静止时,滑块在传送带上做匀速直线运动B.传送带静止时,滑块在传送带上一直做匀减速直线运动C.传送带转动时,滑块离开C点的速率一定为v0D.传送带转动时,滑块离开C点的速率可能小于v02.一条足够长的浅色水平传送带自左向右匀速运行.现将一个木炭包无初速度地放在传送带的最左端,木炭包在传送带上将会留下一段黑色的径迹.下列说法正确的是( )A.黑色的径迹将出现在木炭包的右侧B.此时木炭包相对于传送带向右运动C.木炭包的质量越大,径迹的长度越短D.木炭包与传送带间的动摩擦因数越大,径迹的长度越短3.如图所示,三角形传送带以1 m/s的速度逆时针匀速转动,两边的传送带长都是2 m,且与水平方向的夹角均为37°,现有两个小物块A、B从传送带顶端都以1 m/s的初速度沿传送带下滑,两物块与传送带间的动摩擦因数都是0.5,g取10 m/s2,sin37°=0.6,cos 37°=0.8.下列判断正确的是( )A .物块A 先到达传送带底端B .物块A 、B 同时到达传送带底端C .传送带对物块A 、B 的摩擦力都沿传送带向上D .物块A 下滑过程中相对传送带的位移小于物块B 下滑过程中相对传送带的位移二、单选题4.一皮带传送装置如图所示,轻弹簧一端固定,另一端连接一个质量为m 的滑块,已知滑块与皮带之间存在摩擦.现将滑块轻放在皮带上,弹簧恰好处于自然长度且轴线水平.若在弹簧从自然长度到第一次达最长的过程中,滑块始终未与皮带达到共速,则在此过程中滑块的速度和加速度变化情况是( )A .速度增大,加速度增大B .速度增大,加速度减小C .速度先增大后减小,加速度先增大后减小D .速度先增大后减小,加速度先减小后增大5.如图所示,倾角为θ的传送带沿逆时针方向以加速度a 加速转动时,小物体A 与传送带相对静止.重力加速度为g .则( )A .只有sin a g θ>,A 才受沿传送带向上的静摩擦力作用B .只有sin a g θ<,A 才受沿传送带向上的静摩擦力作用C .只有sin a g θ=,A 才受沿传送带向上的静摩擦力作用D .无论a 为多大,A 都受沿传送带向上的静摩擦力作用三、解答题6.如图甲所示,水平传送带AB 逆时针匀速转动,一个质量为M=1.0kg 的小物块以某一初速度由传送带左端滑上,通过速度传感器记录下物块速度随时间的变化关系如图乙所示(图中取向左为正方向,以物块滑上传送带时为计时零点).已知传送带的速度保持不变,g取10m/s2.求:(1)物块与传送带间的动摩擦因数μ;(2)物块在传送带上的运动时间.7.如图所示,一水平传送带以v=2 m/s的速度做匀速运动,将一物体无初速度地放在传送带一端,已知物体与传送带间的动摩擦因数为0.1,物体由传送带一端运动到另一端所需时间为11 s,求传送带两端的距离.(g取10 m/s2)8.如图所示为仓库中常用的皮带传输装置示意图,它由两台皮带传送机组成,一台水平传送,A、B两端相距3 m,另一台倾斜,其传送带与地面的倾角θ=37°,C、D两端相距4.45 m,B、C相距很近.水平部分AB以v0=5 m/s的速率顺时针转动,将一袋质量为10 kg的大米无初速度地放在A端,到达B端后,米袋继续沿倾斜的CD部分运动,不计米袋在BC处的能量损失.已知米袋与传送带间的动摩擦因数均为0.5,g=10m/s2,cos 37°=0.8,求:(1)若CD部分传送带不运转,米袋能否运动到D端?(2)若要米袋能被送到D端,CD部分顺时针运转的最小速度为多大?9.如图所示,传送带的水平部分ab的长度为2 m,倾斜部分bc的长度为4 m,bc与水平面的夹角为α=37°,将一小物块A(可视为质点)轻轻放于传送带的a端,物块A与传送带间的动摩擦因数为μ=0.25.传送带沿图示方向以v=2 m/s的速度匀速运动,若物块A始终未脱离传送带,求物块A从a端被传送到c端所用的时间.(g取10 m/s2,sin 37°=0.6,cos 37°=0.8)参考答案1.BC 【解析】 【详解】AB .传送带静止时,物体在传送带上一直受向左的摩擦力作用而做匀减速运动;选项A 错误,B 正确;CD .若传送带逆时针转动,滑块在传送带上将一直减速运动,与传送带静止状态相同;故滑块离开C 点的速率一定为v 0;故C 正确,D 错误; 故选BC . 2.AD 【解析】 【详解】AB .刚放上木炭包时,木炭包的速度慢,传送带的速度快,木炭包相对传送带上表面向左滑动,所以黑色的径迹将出现在木炭包的右侧,所以A 正确,B 错误;C .木炭包在传送带上运动靠的是与传送带之间的摩擦力,摩擦力作为它的合力产生加速度,所以由牛顿第二定律知mg ma μ=得a g μ=当木炭包和皮带达到相同速度时,不再相对滑动,由匀变速直线运动速度和位移的关系得: 木炭包的位移:22v s gμ=设相对运动的时间为t ,则v t gμ=此时传送带的位移2v s vt gμ=='故黑色轨迹的长度为22v s s s gμ∆-='=故黑色轨迹的长度与木炭包的质量无关.C 错误;D .若摩擦因数μ越大,则黑色轨迹的长度s ∆越短,D 正确. 故选AD . 3.BCD 【详解】两个物块在沿斜面方向上由于sin 37cos37mg mg μ︒>︒所以物块都会沿斜面向下滑动,传送带对物块AB 的摩擦力都沿传送带向上.并且加速度大小都等于2sin 37cos372/a g g m s μ=︒-︒=初速度相同,加速度大小相同,经过的位移大小相同,根据2012x v t at =+可知两者的运动时间相同,都为1s t =,即两者同时到达底端,B 到达传送带底端时的速度01213/B v v at m s =+=+⨯=传送带在1s 内的路程为1x vt m ==A 与传送带是同向运动的,A 的划痕长度是A 对地路程(斜面长度)减去在此时间内传送带的路程, 即为211m m m -=B 与传送带是反向运动的,B 的划痕长度是B 对地路程(斜面长度)加上在此时间内传送带的路程, 即为213m m m +=即物块A 下滑过程中相对传送带的位移小于物块B 下滑过程中相对传送带的位移,故A 错误,BCD 正确。
高中物理水平传送带练习题解析

3.10水平传送带教师一、单选题1.如图甲所示,一水平传送带沿顺时针方向旋转,在传送带左端A 处轻放一可视为质点的小物块,小物块从A 端到B 端的速度—时间变化规律如图乙所示,t =6s 时恰好到B 点,则( )A .AB 间距离为20mB .小物块在传送带上留下的痕迹是8mC .物块与传送带之间动摩擦因数为μ=0.5D .若物块速度刚好到4m/s 时,传送带速度立刻变为零,则物块不能到达B 端【答案】B【详解】A .由图可知,4s 后物体与传送带的速度相同,故传送带速度为4m /s ;图中图像与时间轴所围成的面积表示位移,故AB 的长度26416m 2x +⨯==() A 错误;B .小物体在传送带上留下的痕迹是44448m 2l ⨯=⨯-= B 正确;C .由图乙可知,加速过程的加速度2Δ41m/s Δ4v a t === 由牛顿第二定律可知mga g m μμ==联立解得0.1μ=C 错误;D .物块速度刚好到4m/s 时,传送带速度立刻变为零,物块由于惯性向前做匀减速直线A.B.C.D.运动的位移x =2A v v +t 1=5.75 m <8 m 则工件在到达B 端前速度就达到了13 m/s ,此后工件与传送带相对静止,因此工件先加速运动后匀速运动,根据牛顿第二定律可得合力F =ma 先不变后为零,故B 正确,A 、C 、D 错误。
故选B 。
3.如图所示,绷紧的水平传送带始终以恒定速度04m /s v =顺时针运行,小物块以16m /s v =的初速度从传送带右端滑上传送带。
已知物块与传送带间的动摩擦因数为0.2,传送带的长度为10m ,重力加速度210m /s g =,考虑小物块滑上传送带到离开传送带的过程,下列说法正确的是( )A .小物块从传送带左端滑离传送带B .小物块滑离传送带时的速度大小为6m /sC .小物块从滑上传送带到滑离传送带经历的时间为6.25sD .小物块在传送带上留下的划痕长度为17m【答案】C【详解】A .物块在传送带上的加速度22m/s a g μ==向左减速到零的时间113s ==v t a向左运动的最大距离 2119m 10m 2v x L a==<= 故物块不会从左端滑离传送带,故A 错误;B .物块向左减速到零后,向右加速,但只能加速到04m /s v =,故B 错误;C .物块向左加速到04m /s v =用时022s v t a==二、多选题4.如图所示,水平传送带A、B两端相距x=3.5m,工件与传送带间的动摩擦因数μ=0.1。
高中物理传送带问题(有答案)

传送带问题例1:一水平传送带长度为20m ,以2m /s 的速度做匀速运动,已知某物体与传送带间动摩擦因数为0.1,则从把该物体由静止放到传送带的一端开始,到达另一端所需时间为多少?解:物体加速度a=μg=1m/s2,经t1=v/a =2s 与传送带相对静止,所发生的位移S1=1/2 at 12=2m,然后和传送带一起匀速运动经t2=l-s1/v =9s ,所以共需时间t=t1+t2=11s练习:在物体和传送带达到共同速度时物体的位移,传送带的位移,物体和传送带的相对位移分别是多少?(S1=1/2 vt1=2m ,S2=vt1=4m ,Δs=s2-s1=2m )例2:如图2—1所示,传送带与地面成夹角θ=37°,以10m/s 的速度逆时针转动,在传送带上端轻轻地放一个质量m=0.5㎏的物体,它与传送带间的动摩擦因数μ=0.5,已知传送带从A →B 的长度L=16m ,则物体从A 到B 需要的时间为多少?【解析】物体放上传送带以后,开始一段时间,其运动加速度2m/s 10cos sin =+=m mg mg a θμθ。
这样的加速度只能维持到物体的速度达到10m/s 为止,其对应的时间和位移分别为:,1s 10101s a v t === m 52 21==a s υ<16m 以后物体受到的摩擦力变为沿传送带向上,其加速度大小为(因为mgsin θ>μmgcos θ)。
22m/s 2cos sin =-=mmg mg a θμθ。
设物体完成剩余的位移2s 所用的时间为2t ,则22220221t a t s +=υ, 11m= ,10222t t + 解得:)s( 11 s, 1 2212舍去或-==t t , 所以:s 2s 1s 1=+=总t 。
例3:如图2—2所示,传送带与地面成夹角θ=30°,以10m/s 的速度逆时针转动,在传送带上端轻轻地放一个质量m=0.5㎏的物体,它与传送带间的动摩擦因数μ=0.6,已知传送带从A →B 的长度L=16m ,则物体从A 到B 需要的时间为多少?【解析】物体放上传送带以后,开始一段时间,其运动加速度2m/s 46.8cos sin =+=mmg mg a θμθ。
板块传送带专项练习题

板块传送带专项练习题一、选择1.如图,质量为1m 的木板静止在光滑的水平面上,有一质量为2m 的小滑块以初速度0v 从左侧滑上木板,且恰能滑离木板,小滑块与木板间动摩擦因数为μ,下列说法正确的是 ( )A .若只减小2m ,则滑块滑离木板时木板获得的速度减少B .若只增大1m ,则滑块滑离木板时木板获得的速度减少C .若只减小μ,则滑块滑离木板过程中滑块对地的位移减小D .若只增大0v ,则滑块滑离木板过程中系统产生的热量增加2.如图所示,足够长的传送带与水平面夹角为θ,以速度v0逆时针匀速转动.在传送带的上端轻轻放置一个质量为m 的小木块,小木块与传送带间的动摩擦因数μ<tan θ,则图中能客观地反映小木块的运动情况的是( )A .B .C .D .3.如图甲所示,沿顺时针方向运动的水平传送带AB ,零时刻将一个质量m=1kg 的物块轻放在A 处,6s 末恰好运动到B 处,物块6s 内的速度一时间图像如图乙所示,物块可视为质点,(重力加速度210m /s g =)则( )A .AB 长度为24m B .物块相对于传送带滑动的距离12mC .传送带因传送物块多消耗的电能16JD .物块与传送带之间的动摩擦因数为0.5 4.如图所示,一固定的四分之一光滑圆弧轨道与逆时针匀速传动的水平传送带平滑连接于N 点,圆弧轨道半径为R 。
质量为m 的小滑块自圆弧轨道最高点M 由静止释放,滑块在传送带上运动一段时间后返回圆弧轨道,上升到最高点时距N 点高度为4R 。
不计空气阻力,则以下说法错误的是( )A .传送带匀速传动的速度大小为2gR B .经过足够长的时间,滑块最终静止于N 点 C .滑块第一次在传送带上运动的整个过程中产生的热量为94mgR D .滑块第三次在传送带上运动的整个过程中产生的热量为mgR5.如图所示,传送带与水平面间的夹角为30,其中A 、B 两点间的距离为3.5m ,传送带在电动机的带动下以2m /s v =的速度顺时针匀速转动。
传送带模型练习(带答案)

1: 如图所示,绷紧的传送带,始终以2 m/s 的速度匀速斜向上运行,传送带与水平方向间的夹角θ=30°。
现把质量为10 kg 的工件轻轻地放在传送带底端P 处,由传送带传送至顶端Q 处。
已知P 、Q 之间的距离为4 m ,工件与传送带间的动摩擦因数μ=32,取g =10 m/s 2。
(1)通过计算说明工件在传送带上做什么运动;(2)求工件从P 点运动到Q 点所用的时间。
[答案] (1)先匀加速运动0.8 m ,然后匀速运动3.2 m (2)2.4 s解析 (1)工件受重力、摩擦力、支持力共同作用,摩擦力为动力由牛顿第二定律得:μmg cos θ-mg sin θ=ma 代入数值得:a =2.5 m/s 2则其速度达到传送带速度时发生的位移为 x 1=v 22a =222×2.5m =0.8 m<4 m 可见工件先匀加速运动0.8 m ,然后匀速运动3.2 m (2)匀加速时,由x 1=v 2t 1得t 1=0.8 s 匀速上升时t 2=x 2v =3.22s =1.6 s 所以工件从P 点运动到Q 点所用的时间为 t =t 1+t 2=2.4 s 2:如图,倾角为37°,长为l =16 m 的传送带,转动速度为v =10 m/s ,动摩擦因数μ=0.5,在传送带顶端A 处无初速度地释放一个质量为m =0.5 kg的物体.已知sin 37°=0.6,cos 37°=0.8,g =10 m/s 2.求:(1)传送带顺时针转动时,物体从顶端A 滑到底端B 的时间;(2)传送带逆时针转动时,物体从顶端A 滑到底端B 的时间.答案 (1)4 s (2)2 s解析 (1)传送带顺时针转动时,物体相对传送带向下运动,则物体所受滑动摩擦力沿斜面向上,相对传送带向下匀加速运动,根据牛顿第二定律有mg (sin 37°-μcos 37°)=ma 则a =g sin 37°-μg cos 37°=2 m/s 2,根据l =12at 2得t =4 s. (2)传送带逆时针转动,当物体下滑速度小于传送带转动速度时,物体相对传送带向上运动,则物体所受滑动摩擦力沿传送带向下,设物体的加速度大小为a 1,由牛顿第二得,mg sin 37°+μmg cos 37°=ma 1则有a 1=mg sin 37°+μmg cos 37°m=10 m/s 2 设当物体运动速度等于传送带转动速度时经历的时间为t 1,位移为x 1,则有t 1=v a 1=1010 s =1 s ,x 1=12a 1t 21=5 m<l =16 m 当物体运动速度等于传送带速度瞬间,有mg sin 37°>μmg cos 37°,则下一时刻物体相对传送带向下运动,受到传送带向上的滑动摩擦力——摩擦力发生突变.设当物体下滑速度大于传送带转动速度时物体的加速度为a 2,则a 2=mg sin 37°-μmg cos 37°m=2 m/s 2 x 2=l -x 1=11 m 又因为x 2=vt 2+12a 2t 22,则有10t 2+t 22=11,解得:t 2=1 s(t 2=-11 s 舍去)所以t 总=t 1+t 2=2 s. 3.如图所示,足够长的传送带与水平面倾角θ=37°,以12m/s 的速率逆时针转动。
高中物理倾斜传送带练习题

班级: 高 ( )班 学号(后两位): 姓名:3.11倾斜传送带一、单选题1.如图所示,倾角为37θ=︒且长0.4m L =的传送带以恒定的速率1m/s v =沿顺时针方向运行,现将一质量2kg m =的物块(可视为质点)以03m/s v =的速度从底部滑上传送带,传送带与物块之间的动摩擦因数0.5μ=,取210m/s g =,则物块( )A .先做减速后做匀速运动B .开始加速度大小为22m/sC .经过0.2s t =到达顶端D .相对传送带发生的位移大小为0.4m2.如图,MN 是一段倾角为30θ=︒的传送带,一个可以看作质点,质量为1kg m =的物块,以沿传动带向下的速度04m/s v =从M 点开始沿传送带运动。
物块运动过程的部分v t -图像如图所示,取210m/s =g ,则( )A .物块最终从传送带N 点离开B .传送带的速度1m/s v =,方向沿斜面向下C .物块沿传送带下滑时的加速度22m/s a =D .物块将在5s 时回到原处二、多选题3.如图甲,倾角为θ的传送带始终以恒定速率v 2逆时针运行,t =0时初速度大小为v 1(v 1>v 2)的小物块从传送带的底端滑上传送带,在传送带上运动时速度随时间变化的v -t 图像如图乙,则( )A .0~t 3时间内,小物块所受到的摩擦力始终不变B .小物块与传送带间的动摩擦因数满足μ<tan θC .t 1时刻,小物块离传送带底端的距离达到最大D .小物块从最高点返回向下运动过程中摩擦力始终和运动方向相反4.渔业作业中,鱼虾捕捞上来后,通过“鱼虾分离装置”,实现了机械化分离鱼和虾,大大地降低了人工成本。
某科学小组将“鱼虾分离装置”简化为如图所示模型,分离器出口与传送带有一定的高度差,鱼虾落在斜面时有沿着斜面向下的初速度。
下列说法正确的是( )A .“虾”从掉落到传送带后,可能沿着传送带向下做加速直线运动B .“鱼”从掉落到传送带后,马上沿着传送带向上做加速直线运动C .“虾”在传送带运动时,摩擦力对“虾”做负功D .“鱼”在传送带运动时,加速度方向先向下后向上5.如图所示,飞机场运输行李的传送带保持恒定的速率运行,将行李箱无初速度地放在传送带底端,传送带将它送入飞机货舱。
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传送带练习一、选择题(1-3单选,4-8多选)1.如图所示,同一个小木块从光滑斜面上距水平面h=0.8m处无初速度释放,通过光滑转角进入水平传送带,转角处无动能损失。
水平传送带长度l=3m,木块与传送带间的动摩擦因数μ=0.2。
第一次传送带速度为4m/s,方向向右,木块到达传送带右端的总时间为t1;第二次传送带静止,木块到达传送带右端的总时间为t2;第三次传送带速度为4m/s,方向向左,木块到达传送带右端的总时间为t3,则(C )A.t1=t2=t3B.t1<t2<t3C.t1<t2=t3D.t1=t2<t32.如图所示。
一水平传送装置有轮半径为R=π1m的主动轮Q1和从动轮Q2及传送带等构成。
两轮轴心相距8m,轮与传送带不打滑,现用此装置运送一袋面粉(可视为质点),已知这袋面粉与传送带之间的动摩擦因数为=0.4,这袋面粉中的面粉可不断地从袋中渗出。
下列说法不正确的是(D )A.传送带以4m/s的速度匀速运动时,将这袋面粉由左端Q1正上方A点轻放在传送带上后,这袋面粉由A端运送到Q2正上方的B端所用的时间为2.5s.B.要想尽快将这袋面粉(初速度为零)由A端送到B端,传送带速度至少为8m/s.C.由于面粉的渗漏,在运送这袋面粉的过程中会在深色传送带上留下白色的面粉痕迹,这袋面粉(初速度为零)在传送带上留下的面粉痕迹最长为18m.D.要使面粉痕迹最长,送带的速度应满足v>7.5m/s.3.如图所示,传送带的水平部分长为L,传动速率为v,在其左端无初速释放一小木块,若木块与传送带间的动摩擦因数为μ,则木块从左端运动到右端的时间不可能是( B )A.gvvLμ2+B.vLC.gLμ2D.vL24.如图,传送带与水平面之间夹角θ=37°,并以10 m/s的速度匀速运行,在传送带A端轻轻地放一个小物体,若已知该物体与传送带之间动摩擦因数为μ=0.5,传送带A端到B端的距离S=16m,则小物体从A端运动到B端所需的时间可能是(BD )(g=10 m/s2)A.1.8s B.2.0sC.2.1s D.4.0s5.对如图所示的皮带传动装置,下列说法中正确的是(BD )A .A 轮带动B 轮沿逆时针方向旋转 B .B 轮带动A 轮沿逆时针方向旋转C .C 轮带动D 轮沿顺时针方向旋转D .D 轮带动C 轮沿顺时针方向旋转6.如右图所示,水平传送带以速度v 1匀速运动,小物体P 、Q 由通过定滑轮且不可伸长的轻绳相连,t = 0时刻P 在传送带左端具有速度v 2,P 与定滑轮间的绳水平,t = t 0时刻P 离开传送带。
不计定滑轮质量和摩擦,绳足够长。
正确描述小物体P 速度随时间变化的图像可能是:( BC )7.一条绷紧的水平传送带AB 以恒定速度1v 做匀速直线运动,传送带右端的光滑水平台面与传送带上表面等高,二者间的空隙极小不会影响滑块的运动。
滑块以速度2v 向左从A 点滑上传送带,在传送带上运动时动能随路程变化如k E x -图像所示,已知滑块质量m=2kg ,可视为质点,重力加速度210/g m s =。
则下列说法中正确的是( ABD )A 、传送带的运行速度为12/v m s =B 、滑块在传送带上的运动时间为4.5sC 、若传送带运动速度1v 增大,则滑块在传送带上运动时间一定越来越小D 、若传送带运动速度1v >4m/s ,则滑块在传送带上的运动时间一定是4s8.如图所示为某种弹射装置的示意图,光滑的水平导轨MN 右端N 处与水平传送带理想连接,传送带长度L=4.0m ,皮带轮沿顺时针方向转动,带动皮带以恒定速率v=3.0m/s 匀速传动。
三个质量均为m=1.0kg 的滑块A 、B 、C 置于水平导轨上,开始时滑块B 、C 之间用细绳相连,其间有一压缩的轻弹簧,处于静止状态。
滑块A 以初速度v 0=2.0m/s 沿B 、C 连线方向向B 运动,A 与B 碰撞后粘合在一起,碰撞时间极短,可认为A 与B 碰撞过程中滑块C 的速度仍为零。
因碰撞使连接B 、C 的细绳受扰动而突然断开,弹簧伸展,从而使C 与A 、B 分离。
滑块C 脱离弹簧后以速度v C =2.0m /s 滑上传送带,并从右端滑出落至地面上的P 点。
已知滑块C 与传送带之问的动摩擦因数μ=0.20,重力加速度g 取10m /s 2。
下列说法正确的是( ABCD ) A.滑块C 从传道带右端滑出时的速度为v=3.0m/s B.B 、C 用细绳相连时弹簧的弹性势能E p =1.0JC. 若每次实验开始时弹簧的压缩情况相同,要使滑块C 总能落至P 点,则滑块A 与滑块B 碰撞前速度的最大值V m =7.1m/sD.滑块A ,B 和C 均从传送带右端滑出,A 和B 在传送带上的划痕为均1m ,C 的划痕为0.25m 。
二、非选择题9.李华所在的学习小组对传送带运送物体时多消耗的电能展开了探究。
水平传送带以v 0匀速运行,长度为L ,物体质量为m ,传送带与物体间动摩擦因数为μ(μ为未知量),重力加速度g ,不考虑传送带与轮轴间的摩擦 (1),由能量守恒定律知:在传送带左端放置初速度为0物体,当物体运动到传送带右端时传送带多消耗的电能为物体增加的动能+物体与传送带摩擦产生的热能(2)记多消耗的电能为ΔE ,物体离开传送带速度为v m ,物体与传送带间的相对位移为d ,由(1)知○1当μ=v 022gL时,v m = v 0,d=L ,ΔE=m v 02○2当μ<v 022gL时,v m = √2μgL ,d=v 0√2Lμg-L ,ΔE=mv 0√2μgL○3当μ>v 022gL时,v m = v 0,d=v 022μg ,ΔE= m v 02(3)观察(2)得:当μ<v 022gL时,ΔE ∝ √μ,当μ≥v 022gL时,ΔE= m v 02(4)定性画出ΔE-μ的图像。
(5)李华在v 0=4m/s 的水平传送带左端分别放置与传送带动摩擦因数μ不同质量相等的初速度为0的3个物块,测得传送带多消耗的电能ΔE 如下表(g 取10m/s 2):μ ΔE/J 0.1 16 0.3 16√3 0.532则可以计算出传送带L=2m ,物块质量m=2kg10.一传送带装置示意如图,其中传送带经过AB 区域时是水平的,经过BC 区域时变为圆孤形(圆孤由光滑模板形成,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 .以地面为参考系(下同),设传送带的运动速度为v 0,在水平段运输的过程中,小货箱先在滑动摩擦力作用下做匀加速运动,设这段路程为s ,所用时间为t ,加速度为a ,则对小货箱有① ② 在这段时间内,传送带运动的路程为③由以上3式,可得221at s =at v =0t v s 00=④用f 表示小货箱与传送带之间的滑动摩擦力,则传送带对小货箱做功为A ,⑤ 传送带克服小货箱对它的摩擦力做功 ⑥ 两者之差就是克服摩擦力做功发出的热量 ⑦ 可见,在小货箱加速运动过程中,小货箱获得的动能与发热量相等。
T 时间内,电动机输出的功为W ,⑧此功用于增加小货箱的动能、势能以及使小货箱加速过程中克服摩擦力做功放出的热量,即⑨ 已知相邻两小货箱的距离为L ,则N 个小货箱之间的距离为(N -1)L ,它应等于传送带在T 时间内运动的距离,即⑩ 由于T 很大,所以N 很大。
联立⑦⑧⑨⑩,得⑾11 .如图所示,生产车间有两个相互垂直且等高的水平传送带甲和乙,甲的速度为 v 0.小工件离开甲前与甲的速度相同,并平稳地传到乙上,工件与乙之间的动摩擦因数为 μ. 乙的宽度足够大,重力加速度为 g.(1 ) 若乙的速度为 v 0,求工件在乙上侧向( 垂直于乙的运动方向) 滑过的距离 s; (2 ) 若乙的速度为 2 v 0,求工件在乙上刚停止侧向滑动时的速度大小 v;s s 20=2021mv fs A ==202000212mv mv fs A =⨯==2021mv Q =T P W =NQ Nmgh Nmv W ++=2021L N T v )1(0-=][222gh TL N T Nm P +=(3 ) 保持乙的速度2 v0不变,当工件在乙上刚停止滑动时,下一只工件恰好传到乙上,如此反复. 若每个工件的质量均为m,除工件与传送带之间摩擦外,其他能量损耗均不计,求驱动乙的电动机的平均输出功率P.12.图示为仓库中常用的皮带传输装置示意图,它由两台皮带传送机组成,一台水平传送,A、B 两端相距3m ,另一台倾斜,传送带与地面的倾角θ= 37°, C、D 两端相距4.45m , B、C相距很近.水平部分AB 以5m/s的速率顺时针转动.将质量为10 kg 的一袋大米放在A 端,到达B 端后,速度大小不变地传到倾斜的CD 部分,米袋与传送带间的动摩擦因数均为0.5.试求:(1)若CD 部分传送带不运转,求米袋沿传送带所能上升的最大距离.(2)若要米袋能被送到D 端,求CD 部分顺时针运转的速度应满足的条件及米袋从C 端到D 端所用时间的取值范围.⑴米袋在AB 上加速时的加速度205m/s mga ==g=mμμ (1分)米袋的速度达到05m/s =v 时,滑行的距离20002.5m 3m 2s ==<AB=a v ,因此米袋在到达B 点之前就有了与传送带相同的速度 (2分)设米袋在CD 上运动的加速度大小为a ,由牛顿第二定律得sin cos mg +mg =ma θμθ (1分)代入数据得 210m/s a= (1分)所以能滑上的最大距离 201.25m 2s==av (1分) ⑵设CD 部分运转速度为1v 时米袋恰能到达D 点(即米袋到达D 点时速度恰好为零),则米袋速度减为1v 之前的加速度为()21sin cos 10m/s a =-g +=-θμθ (1分)米袋速度小于1v 至减为零前的加速度为()22sin cos 2m/s a =-g -=-θμθ (1分)由222101120 4.45m 22--+=a a v v v (2分)解得 14m/s =v ,即要把米袋送到D 点,CD 部分的速度14m/s CD =v v ≥ (1分)米袋恰能运到D 点所用时间最长为 101max 120 2.1s --t =+=a a v v v (1分) 若CD 部分传送带的速度较大,使米袋沿CD 上滑时所受摩擦力一直沿皮带向上,则所用时间最短,此种情况米袋加速度一直为2a 。