传送带模型专项练习

合集下载

2024届高考物理微专题:“传送带”模型综合问题

2024届高考物理微专题:“传送带”模型综合问题

微专题43“传送带”模型综合问题1.计算摩擦力对物块做的功和摩擦力对传送带做的功要用动能定理,计算摩擦产生的热量要用Q =F f x 相对或能量守恒定律.2.电机做的功一部分增加物块的机械能,一部分转化为因摩擦产生的热量.1.(多选)(2023·福建漳州市模拟)如图甲,质量为0.5kg 的小物块从右侧滑上匀速转动的水平传送带,其位移与时间的变化关系如图乙所示.图线的0~3s 段为抛物线,3~4.5s 段为直线,重力加速度g 取10m/s 2,下列说法正确的是()A .传送带沿逆时针方向转动B .传送带速度大小为2m/sC .小物块刚滑上传送带时的速度大小为4m/sD .0~4.5s 内摩擦力对小物块所做的功为-3J答案BCD 解析根据位移—时间图像斜率的绝对值表示速度大小,可知:前2s 小物块向左做匀减速运动,2~3s 内向右做匀加速运动.3~4.5s 内x -t 图像为一次函数,说明小物块已与传送带保持相对静止,即与传送带一起向右做匀速运动,因此传送带沿顺时针方向转动,且速度大小为v =Δx Δt =34.5-3m/s =2m/s ,故B 正确,A 错误;由题图可知,在2~3s 内小物块向右做初速度为零的匀加速运动,则有x =12at 2,解得a =2m/s 2,根据牛顿第二定律μmg =ma ,解得μ=0.2,在0~2s 内,对小物块有0-v 02=-2ax ,解得小物块的初速度大小为v 0=4m/s ,故C 正确;对小物块在0~4.5s 内,根据动能定理有W f =12m v 2-12m v 02,解得摩擦力对小物块所做的功为W f =-3J ,故D 正确.2.(2023·辽宁省沈阳二中模拟)一倾斜传送带倾角为30°,以5m/s 的速度顺时针匀速转动.现将一质量为0.4kg 的物体(物体可看成质点)轻放在传送带的顶端A 点,物体从A 运动到传送带底端B ,离开B 点时的速度大小为5m/s.已知物体与传送带间的动摩擦因数为32,最大静摩擦力等于滑动摩擦力,重力加速度大小为10m/s 2,则物体从A 运动到B 的过程中,下列说法正确的是()A .传送带的长度可能为0.8mB .若传送带的长度为2m ,则摩擦力对物体做的功为6JC .若传送带的长度为2m ,则摩擦力对传送带做的功为-4JD .若传送带的长度为2m ,则因摩擦而产生的热量为1J答案C 解析物体相对传送带上滑时,物体的加速度大小为a =mg sin θ+μmg cos θm=12.5m/s 2,物体与传送带间的动摩擦因数μ=32>tan θ,故物体与传送带间的最大静摩擦力大于重力沿斜面向下的分力,离开B 点时的速度大小为5m/s ,故物体可能是一直加速运动或者先加速后匀速运动,若一直加速运动,则传送带的长度L 0=v 22a =1m ,若先加速后匀速运动,则传送带的长度必然大于1m ,故A 错误;若传送带的长度L =2m ,则根据动能定理有mgL sin θ+W f =12m v 2,解得摩擦力对物体做的功W f =1J ,故B 错误;若传送带的长度为2m ,物体运动时间为t =t 1+t 2=v a +L -L 0v=0.6s ,物体匀加速阶段,传送带的位移x 1=v t 1=2m ,匀速阶段,传送带的位移x 2=v t 2=1m ,根据受力分析可知,前2m 物体对传送带的摩擦力方向向上,后1m 对传送带的摩擦力方向向下,则摩擦力对传送带做的功W f ′=-μmgx 1cos θ+mgx 2sin θ=-4J ,故C 正确;若传送带的长度为2m ,则因摩擦而产生的热量Q =μmg Δx cos θ,其中,相对运动距离Δx =x 1-L 0=1m ,解得Q =3J ,故D 错误.3.(2023·北京市清华大学附中统练)如图所示,顺时针运行的传送带与水平面夹角θ=30°,底端到顶端的距离L =6m ,运行速度大小v =2m/s.将质量m =1kg 的物块轻放在传送带底部,物块与传送带间的动摩擦因数μ=235,取重力加速度g =10m/s 2.下列说法正确的是()A .物块从传送带底端到达顶端的时间为23sB .物块相对传送带的位移大小为6mC .物块被运送到顶端的过程中,摩擦力对物块做的功为32JD .物块被运送到顶端的过程中,电动机对传送带做功至少为48J答案C 解析物块刚放上传送带时,所受摩擦力沿传送带向上,根据牛顿第二定律得μmg cos θ-mg sin θ=ma 1,解得a 1=1m/s 2,物块速度与传送带速度相等的时间t 1=v a 1=2s ,之后,由于mg sin θ<μmg cos θ,摩擦力突变为静摩擦力,大小为mg sin θ,物块与传送带保持相对静止向上滑动,物块匀加速阶段的位移x 1=v 22a 1=2m ,传送带的位移x 1′=v t 1=4m ,物块与传送带保持相对静止运动的时间t 2=L -x 1v =2s ,物块从传送带底端到达顶端的时间t =t 1+t 2=4s ,物块相对传送带的位移大小为Δx =x 1′-x 1=2m ,故A 、B 错误;物块被运送到顶端的过程中,摩擦力对物块做的功为W =μmg cos θ·x 1+mg sin θ·(L -x 1)=32J ,故C 正确;物块被运送到顶端的过程中,电动机对传送带做的功转化为焦耳热和物块增加的机械能,其大小为W ′=μmg cos θ·Δx +mgL sin θ+12m v 2=44J ,故D 错误.4.(2023·重庆市模拟)一足够长的传送带与水平面的夹角为θ,以一定的速度匀速运动,某时刻在传送带适当的位置放上具有一定初速度的小物块,如图甲所示,以此时为计时起点t =0,小物块之后在传送带上运动速度随时间的变化关系如图乙所示,图中取沿斜面向上的运动方向为正方向,v 1>v 2,已知传送带的速度保持不变,则()A .小物块与传送带间的动摩擦因数μ<tan θB .小物块在0~t 1时间内运动的位移比在t 1~t 2内运动的位移小C .0~t 2时间内,传送带对小物块做的功为W =12m v 22-12m v 12D .0~t 2时间内小物块动能变化量大小一定小于物块与传送带间摩擦而产生的热量答案D 解析在t 1~t 2时间内,物块沿传送带向上做匀加速运动,则有μmg cos θ>mg sin θ,解得μ>tan θ,故A 错误.因v 1>v 2,由题图乙可知,0~t 1时间内图像与t 轴所形成的三角形面积大于图像在t 1~t 2时间内与t 轴所围成的三角形面积,由此可知,物块在0~t 1时间内运动的位移比在t 1~t 2内运动的位移大,故B 错误;0~t 2时间内,由图线与t 轴所围“面积”等于位移大小可知,物块的总位移沿传送带向下,高度下降,重力对物块做正功,设为W G,根据动能定理得W+W G=12m v22-12m v12,则传送带对物块做的功W≠12m v22-12m v12,故C错误.0~t2时间内,物块的重力势能减小、动能也减小,减小的重力势能与动能都转化为系统产生的热量,则由能量守恒定律可知,系统产生的热量大小一定大于物块动能的变化量大小,即0~t2时间内物块动能变化量的大小一定小于物块与传送带间摩擦而产生的热量,故D正确.5.(2023·江苏如皋市第一次调研)某种弹射装置如图所示,左端固定的轻弹簧处于压缩状态且锁定,弹簧具有的弹性势能E p=4.5J,质量m=1.0kg的滑块静置于弹簧右端,光滑水平导轨AB的右端与倾角θ=30°的传送带平滑连接,传送带长度L=8.0m,传送带以恒定速率v0=8.0m/s顺时针转动.某时刻解除锁定,滑块被弹簧弹射后滑上传送带,并从传送带顶端滑离落至地面.已知滑块与传送带之间的动摩擦因数μ=32,重力加速度g取10m/s2.求:(1)滑块离开传送带时的速度大小v;(2)电动机传送滑块多消耗的电能E;(3)若每次开始时弹射装置具有不同的弹性势能E p′,要使滑块滑离传送带后总能落至地面上的同一位置,E p′的取值范围.答案(1)7m/s(2)96J(3)12J≤E p′≤132J解析(1)设滑块刚冲上传送带底端的速度为v1,根据能量守恒定律,有E p=12m v12代入数据得v1=3m/s因为μ>tanθ,故滑块在传送带上先向上加速,根据牛顿第二定律有μmg cosθ-mg sinθ=ma 解得a=2.5m/s2假设滑块在传送带上一直加速,则离开传送带时的速度大小v满足v2-v12=2aL解得v=7m/s<v0所以假设成立,滑块离开传送带时的速度大小为7m/s(2)滑块在传送带上运动的时间t=v-v1 a该段时间,传送带的位移x=v0t对传送带,根据动能定理有W电-μmg cosθ·x=0解得W电=96J即电动机传送滑块多消耗的电能E=W电=96J(3)分析可知,要使滑块滑离传送带后总能落至地面上的同一位置,滑块滑出传送带时要与传送带共速,若滑块刚好加速到与传送带共速时离开传送带,则所对应的弹性势能最小,有E pmin+(μmg cosθ-mg sinθ)L=12m v02得E pmin=12J同理可得,若滑块刚好减速到与传送带共速时离开传送带,则所对应的弹性势能最大,有E pmax-(μmg cosθ+mg sinθ)L=12m v02得E pmax=132J所以满足条件的弹性势能E p′范围为12J≤E p′≤132J.6.(2023·云南昆明市模拟)传送带是自动化工业生产中一种重要的输送装置.如图所示是一条罐头生产线部分示意图,电动机带动传送带始终以v=2m/s的速率顺时针转动,传送带两端A、B间的距离L=4m.工作时,机器手臂将一瓶罐头无初速度放到A点,当该罐头刚离开B点时,机器手臂将下一瓶罐头放到A点,此后不断重复此过程.已知每瓶罐头质量m=0.8kg,与传送带间的动摩擦因数均为μ=0.2,罐头可视为质点且不发生滚动,重力加速度g=10m/s2.从第一瓶罐头放到A点开始计时,求∶(1)1min内能运送多少瓶罐头;(2)1min内因运送罐头需要多消耗的电能.答案(1)24瓶(2)76.8J解析(1)罐头刚放上传送带时有μmg=ma解得加速度a=μg=2m/s2加速运动的时间t1=va=1s匀加速运动的位移大小x1=v2t1=1m匀速运动的位移大小x2=L-x1=3m匀速运动的时间t2=x2v=1.5s罐头从A 传到B 所用的时间t =t 1+t 2=2.5s1min 内能运送罐头的瓶数为n =t 0t =602.5=24瓶(2)罐头刚放上传送带做匀加速运动时,相对于传送带的位移大小是Δx =v t 1-x 1=1m 摩擦产生的热量Q =F f ·Δx =μmg ·Δx =1.6J到达B 时,动能增加量ΔE k =12m v 2=1.6J 所以传送一瓶罐头多消耗的电能E =Q +ΔE k =3.2J1min 内因运送罐头需要多消耗的电能E 0=24E =76.8J.7.如图所示,光滑的曲面与水平面在O 点相切,水平面与一足够长的传送带在P 点平滑连接,传送带与水平方向的夹角θ=30°,逆时针转动,速率v =3m/s.一质量为m =1kg 且可视为质点的物块A 自曲面上高h =0.9m 处由静止释放,经过O 点进入水平面向右运动,OP 长L =1m .已知A 与OP 段间的动摩擦因数μ1=0.1,与传送带间的动摩擦因数μ2=33,重力加速度g =10m/s 2.求:(1)物块A 第一次经过O 点时的速度大小v 0;(2)物块A 第一次自P 点上滑的最大位移x ;(3)物块A 从P 点向上至第一次返回的过程中,物块与传送带之间由于摩擦而产生的热量Q .答案(1)32m/s (2)0.8m (3)12.25J 解析(1)物块A 第一次运动到O 点时,由动能定理得mgh =12m v 02-0代入数据,解得v 0=32m/s(2)设物块A 第一次到P 点的速度为v 1,对OP 过程,由动能定理有-μ1mgL =12m v 12-12m v 02代入数据解得v 1=4m/s物块A 沿传送带向上匀减速运动直至速度为零,设此过程加速度大小为a ,由牛顿第二定律得mg sin θ+μ2mg cos θ=ma解得a =10m/s 2当物块A 的速度减为零时,上滑位移最大,由运动学公式得0=v 1-at 1x 1=12v 1t 1代入数据解得t1=0.4s,x1=0.8m(3)物块A第一次在传送带上到达最高点的过程,传送带的位移为x带=v t1=3×0.4m=1.2m 传送带向下运动,物块A向上运动,所以此过程相对位移为Δx1=x1+x带=0.8m+1.2m=2.0m 物块A到最高点后又向下加速,加速度仍为a,物块A与传送带速度相同时,有v=at2解得t2=0.3s物块A的位移为x2=1 2 v t2解得x2=0.45m<0.8m即物块A与传送带共速后匀速运动至P点,返回过程物块A与传送带的相对位移Δx2=v t2-x2=0.45m全过程产生热量Q=μ2mg cosθ(Δx1+Δx2)=12.25J.。

传送带模型--2024年高三物理二轮常见模型含参考答案

传送带模型--2024年高三物理二轮常见模型含参考答案

2024年高三物理二轮常见模型专题传送带模型特训目标特训内容目标1水平传送带模型(1T -5T )目标2倾斜传送带模型(6T -10T )目标3电磁场中的传送带模型(11T -15T )【特训典例】一、水平传送带模型1如图所示,足够长的水平传送带以v 0=2m/s 的速度沿逆时针方向匀速转动,在传送带的左端连接有一光滑的弧形轨道,轨道的下端水平且与传送带在同一水平面上,滑块与传送带间的动摩擦因数为μ=0.4。

现将一质量为m =1kg 的滑块(可视为质点)从弧形轨道上高为h =0.8m 的地方由静止释放,重力加速度大小取g =10m/s 2,则()A.滑块刚滑上传送带左端时的速度大小为4m/sB.滑块在传送带上向右滑行的最远距离为2.5mC.滑块从开始滑上传送带到第一次回到传送带最左端所用的时间为2.5sD.滑块从开始滑上传送带到第一次回到传送带最左端的过程中,传动系统对传送带多做的功为12J 2如图甲所示,一足够长的水平传送带以某一恒定速度顺时针转动,一根轻弹簧一端与竖直墙面连接,另一端与工件不拴接。

工件将弹簧压缩一段距离后置于传送带最左端无初速度释放,工件向右运动受到的摩擦力F f 随位移x 变化的关系如图乙所示,x 0、F f 0为已知量,则下列说法正确的是(工件与传送带间的动摩擦因数处处相等)()A.工件在传送带上先做加速运动,后做减速运动B.工件向右运动2x 0后与弹簧分离C.弹簧的劲度系数为F f 0x 0D.整个运动过程中摩擦力对工件做功为0.75F f 0x 03如图所示,水平传送带AB 长L =10m ,以恒定速率v 1=2m/s 运行。

初速度大小为v 2=4m/s 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A 点滑上传送带。

小物块的质量m =1kg ,物块与传送带间的动摩擦因数μ=0.4,g取10m/s2,则()A.小物块离开传送带时的速度大小为2m/sB.小物体在传送带上的运动时间为2sC.小物块与传送带间的摩擦生热为16JD.小物块和传送带之间形成的划痕长为4.5m4如图甲所示,水平传送带在电机的作用下,t=0时刻由静止开始向右做匀加速直线运动,物块(视为质点)在t=0时刻以速度v0从左轮中心的正上方水平向右滑上传送带,t0时刻物块与传送带的速度相等均为0.4v0,物块和传送带运动的v-t图像如图乙所示,t0时刻前后物块的加速度大小变化量为53m/s2,物块从右轮中心正上方离开传送带时速度为0.8v0,整个过程中物块相对传送带的位移为1.5m。

高一物理传送带模型专题强化练习

高一物理传送带模型专题强化练习

高一物理传送带模型专题强化练习一、选择题1.如图所示,水平传送带始终保持以速度v匀速运动,某时刻把一个物块无初速度地放在传送带左端,经过一段时间,物块与传送带一起以速度v运动。

对上述过程,下列说法正确的是( )A.物块始终受到摩擦力的作用B.在达到速度v之前,物块相对传送带向左滑动C.在达到速度v之前,物块受到向左的摩擦力D.与传送带一起以速度v运动时,物块受到向右的摩擦力2. (多选)为保障市民安全出行,有关部门规定:对乘坐轨道交通的乘客所携带的物品实施安全检查。

如图甲所示为乘客在进入地铁站乘车前,将携带的物品放到水平传送带上通过检测仪接受检查时的情景。

如图乙所示为水平传送带装置示意图。

紧绷的传送带ab始终以1 m/s的恒定速率运行,乘客将一质量为4 kg的行李无初速度地放在传送带左端的a点,设行李与传送带之间的动摩擦因数μ=0.1,a、b间的距离为2 m,g取10 m/s2。

下列速度-时间(v-t)图像和位移-时间(x-t)图像中,可能正确反映行李在a、b之间的运动情况的有( )3 (多选)如图,倾角θ=37°的足够长传送带以恒定速率v=4 m/s顺时针运行,现将一质量m=5 kg的小物块无初速度放在传送带的A端,小物块与传送带间的动摩擦因数μ=0.85,取g=10 m/s2,sin 37°=0.6,cos 37°=0.8,则在整个上滑过程中的小物块( )A.加速度恒定不变B.加速运动的时间为5 sC.所受的摩擦力方向会发生变化D.所受的滑动摩擦力大小为34 N二、计算题4.某粮仓为了把大米送到一定高度处的储藏间,铺设如图所示的传输装置,其中AB为长度L1=4 m的水平传送带,CD为长度L2=9 m、倾角θ=37°的倾斜传送带,两传送带的运行速度可调。

现将一袋大米无初速度地放在A端,设米袋从B转移到C时速度大小不变,已知米袋与两传送带之间的动摩擦因数均为μ=0.5,最大静摩擦力与滑动摩擦力大小相等,重力加速度g=10 m/s2,sin 37°=0.6,cos 37°=0.8。

专题:传送带模型习题(打印)

专题:传送带模型习题(打印)

专题:传送带模型习题(打印)专题:传送带模型如图所示,一水平方向足够长的传送带以恒定的速度v 1沿顺时针方向运动,一物体以水平速度v 2从右端滑上传送带后,经过一段时间又返回光滑水平面,此时速率为v 2',则下列说法正确的是:A .若v 1<="" 2'=v="" 2,则v="" p="">B .若v 1> v 2,则v 2'=v 2C .不管v 2多大,总有v 2'=v 2D .只有v 1=v 2时,才有v 2'=v 2传送带上物体的运动学会分析传送带模型的常见情景,注意传送带模型中,多运动过程产生的原因是摩擦力的突变!从中体会运动和力的关系:一、水平放置的传送带【例题1】水平传送带A 、B 以v =2m/s 的速度匀速运动,如图所示,A 、B 相距10m ,一物体(可视为质点)从A 点由静止释放,物体与传送带间的动摩擦因数μ=0.2.则物体从A沿传送带运动到B 所需的时间为多少?(g=10m/s 2)思考一:若本题中,传送带AB 的长度仅有0.5m ,则物体由A 到B 的总时间如何计算?思考二:还是刚才的传送带,现在提高传送带的运行速率,物体能较快地传送到B处.要让物体以最短的时间从A处传送到B处,说明并计算传送带的运行速率至少应为多大? 最短的时间是多少?【练习1】水平传送带以10m/s 速度向左运行,在A 端无初速度地放一质量为0.5kg 的物块,它与传送带之间的动摩擦因数为0.5,传送带上A 、B 相距12m ,则物块由A 运动到B需要多长时间?(g 取10m/s 2)【练习2】将一粉笔头轻放在以2m/s 的恒定速度运动的传送带上,传送带上留下一条长度为4m 的划线(粉笔头只要相对于传送带运动就能划线),求粉笔头与传送带间的动摩擦因数。

(g=10m/s 2)【例题2】:如图所示,一水平方向足够长的传送带以恒定的速率v 1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,物体以恒定的速率v 2沿直线向左滑上传送带后,经过一段时间又返回光滑水平面上,这时速率为,则下列说法正确的是A 、若v 1<="" p="">= v 1 B 、若v 1v 2,则= v 1 D 、若v 1> v 2,则= v 2【练习3】、一水平传送带两轮之间距离为20m ,以2m/s 的速度做匀速运动。

高一物理【传送带模型】专题训练

高一物理【传送带模型】专题训练

高一物理【传送带模型】专题训练题组一水平传送带1.如图所示,一火车站的传送带以0.8 m/s的速度顺时针匀速转动,传送带上表面A、B两端间的距离为2 m。

旅客将行李无初速度地放在A 端,行李与传送带间的动摩擦因数为0.4,重力加速度g取10 m/s2,则行李从A端运动到B端的时间为()A.2.4 sB.2.5 sC.2.6 sD.2.8 s2.如图所示,水平方向的传送带顺时针转动,传送带速度大小恒为v=2 m/s,两端A、B间距离为3 m,一物块从B端以初速度v0=4 m/s滑上传送带,物块与传送带间的动摩擦因数μ=0.4,重力加速度g取10 m/s2。

物块从滑上传送带至离开传送带的过程中,速度随时间变化的图像是图中的()123.如图所示,一水平方向的传送带以恒定的速率v 1沿顺时针方向转动,传送带右侧有一与传送带等高的光滑水平面,一物块以初速度v 2水平向左滑上传送带后,经过一段时间又返回右侧光滑水平面,此时其速率为v 3,则下列说法正确的是( )A.v 3有可能大于v 1也大于v 2B.v 3只可能等于v 1或者等于v 2C.如果传送带转动速率v 1减小,则物块可能从传送带左端滑落D.如果传送带不转动,则物块可能从传送带左端滑落4.如图甲所示,一水平传送带沿顺时针方向转动,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-时间图像如图乙所示,t =6 s 时恰好到B 端,重力加速度g 取10 m/s 2,则 ( )A.物块与传送带之间的动摩擦因数为μ=0.1B.A 、B 间距离为24 m,小物块在传送带上留下的痕迹长是8 mC.传送带的速度为2 m/s,小物块的质量为3 kgD.若物块速度刚好到4 m/s 时,传送带速度立刻变为零,物块不能到达B 端题组二 倾斜传送带35.如图所示,传送带倾角为α,表面粗糙,以恒定速度v 0逆时针运行。

一小物块从斜面顶端由静止释放,运动到斜面底端过程中,其速度随时间变化的图像可能是 ( )6.如图甲所示,一足够长的传送带倾斜放置,倾角为θ,以恒定速率v =4 m/s 顺时针转动。

高中物理二轮复习 专题04 传送带模型训练--训练

高中物理二轮复习 专题04  传送带模型训练--训练

专题04 传送带模型1.如图所示,一物块P 质量m=2 kg ,由平面上A 点开始以速度v 0=4 m/s 向A 点右侧运动,物块与平面之间的动摩擦因数μ1=0.2,运动x 1=3 m 后滑上传送带BC .已知传送带足够长且物块与传送带之间的动摩擦因数μ2=0.1,传送带以恒定速率v 2=1 m/s 逆时针转动.(g 取 10 m/s2)求:(1)物块向右运动距A 点的最大距离;(2)物块最后停下来时距A 点的距离.【答案】 (1)5 m (2)2.75 m2.倾斜的传送带以恒定的速率沿逆时针方向运行,如图甲所示,在t =0时,将质量0.5kg m =的小物块轻放在传送带上A 点处,1.5s 时物块从B 点离开传送带。

物块速度随时间变化的图像如图乙所示,设沿传送带向下为运动的正方向,取重力加速度g =10m/s 2,求:(1)0~1.5s 时间内物体平均速度的大小;(2)小物块与传送带之间的动摩擦因数;(3)在0~1.5s 时间内由于小物块与皮带间的摩擦所产生的热量。

【答案】 (1)4.83m/s ;(2)0.5;(3)4.5J3.如图所示,倾角为o 37的粗糙斜面的下端有一水平传送带。

传送带正以v=4m/s 的速度顺时针方向运动。

一个质量为2kg 的物体(物体可以视为质点),从斜面上距离底端A 点4.5m 处由静止下滑,经过1.5s 滑到A 处。

物体经过A 点时,无论是从斜面到传送带还是从传送带到斜面,都不计其速率变化。

物体与斜面间的动摩擦因数为μ1,物体与传送带间的动摩擦因数为μ2=0.5,传送带左右两端A 、B 间的距离LAB =10m ,(已知o sin 370.6,o cos370.8,g =10m/s 2)求:(1)物体与斜面间的动摩擦因数μ1(2)物体在传送带上向左最多能滑到距A 多远处?(3)物体随传送带向右运动,最后沿斜面上滑的最大距离?【答案】 (1)0.25;(2)3.6m ;(3)1m4.如图所示,传送带的倾角θ=37°,从A 到B 长度为16m ,传送带以10m/s 的速度逆时针转动.在传送带上A 端无初速度地放一个质量为m =0.5kg 的黑色煤块,它与传送带之间的动摩擦因数为μ=0.5.煤块在传送带上经过会留下黑色划痕,已知sin37°=0.6,cos37°=0.8,取g =10m/s 2,求:(1)煤块刚开始的加速度大小;(2)煤块从A 到B 的时间;(3)煤块从A 到B 的过程中传送带上留下划痕的长度;【答案】 (1)210m/s ;(2)2s ;(3)5m5.如图所示,皮带输送机的皮带倾斜放置,皮带平面与水平地面成30角,两轮之间的距离为4.5m ,皮带以2.5m /s 的恒定速度顺时针运动。

传送带模型练习(带答案)

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。

2023高考物理专题冲刺训练--传送带模型

2023高考物理专题冲刺训练--传送带模型

传送带模型一、水平传送带【题型要点】1.水平传送带模型 项目 图示滑块可能的运动情况情景1①可能一直加速②可能先加速后匀速情景2①v 0>v ,可能一直减速,也可能先减速再匀速②v 0=v ,一直匀速③v 0<v ,可能一直加速,也可能先加速再匀速 情景3①传送带较短时,滑块一直减速到达左端②传送带较长时,滑块还要被传送带传回右端.若v 0>v ,返回时速度为v ,若v 0<v ,返回时速度为v 01. (多选)如图所示,水平传送带A 、B 两端相距m 5.7=s ,工件与传送带间的动摩擦因数μ=0.1。

工件滑上A 端的瞬时速度A v =4m/s ,到达B 端的瞬时速度设为B v ,g 取102m/s ,则( ) A .若传送带不动,则B v =2m/sB .若传送带以速度v=4m/s 逆时针匀速转动,B v =1m/sC .若传送带以速度v=5m/s 顺时针匀速转动,B v =5m/sD .若传送带以速度v=6m/s 顺时针匀速转动,B v =6m/s2. (多选)应用于机场和火车站的安全检查仪,其传送装置可简化为如图所示的模型.传送带始终保持v =0.4 m/s 的恒定速率运行,行李与传送带之间的动摩擦因数μ=0.2,A 、B 间的距离为2 m ,g 取10 m/s 2.旅客把行李(可视为质点)无初速度地放在A 处,则下列说法正确的是( )A .开始时行李的加速度大小为2 m/s 2B .行李经过2 s 到达B 处C .行李到达B 处时速度大小为0.4 m/sD .行李在传送带上留下的摩擦痕迹长度为0.08 m3. (多选)如图所示,在水平面上有一传送带以速率v1沿顺时针方向运动,传送带速度保持不变,传送带左右两端各有一个与传送带等高的光滑水平面和传送带相连(紧靠但不接触),现有一物块在右端水平面上以速度v2向左运动,物块速度随时间变化的图象可能的是( )4. 某工厂检查立方体工件表面光滑程度的装置如图2所示,用弹簧将工件弹射到反向转动的水平皮带传送带上,恰好能传送到另一端是合格的最低标准。

  1. 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
  2. 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
  3. 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。

传送带模型专项练习
1.传送带以v1的速度匀速运动,物体以v2的速度滑上
传送带,物体速度方向与传送带运行方向相反,如图所
示,已知传送带长度为L,物体与传送带之间的动摩擦
因素为μ,则以下判断正确的是()
A.当v2、μ、L满足一定条件时,物体可以从A端离开传送带,且物体在传送带上运动的时间与v1无关
B.当v2、μ、L满足一定条件时,物体可以从B端离开传送带,且物体离开传送带时的速度可能大于v1
C.当v2、μ、L满足一定条件时,物体可以从B端离开传送带,且物体离开传送带时的速度可能等于v1
D.当v2、μ、L满足一定条件时,物体可以从B端离开传送带,且物体离开传送带时的速度可能小于v1
2.如图所示,绷紧的水平传送带始终以恒定速率v1运行.初速度大小为v2的小物块从与传送带等高的光滑水平地面上滑上传送带,以地面为参考系,v2>v1,从小物块滑上传送带开始计时,其v-t图像可能的是
3.一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,初始时,传送带与煤块都是静止的,现让传送带以恒定的加速度a 0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

4.如图所示,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=㎏的物体,它与传送带间的动摩擦因数μ=,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
5.水平传送带以v=2m/s速度匀速运动,将物体轻放在传送带的A端,它运动到传送带另一端B所需时间为11s,物体和传送带间的动摩擦因数μ=,求:
(1)传送带AB两端间的距离
(2)若想使物体以最短时间到达B端,则传送带的速度大小至少调为多少(g=10m/s2)
[
7.某飞机场利用如图所示的传送带将地面上的货物运送到飞机上,传送带与地面的夹角θ= 30°,传送带两端A、B的长度L = 10m。

传送带以v = 5m/s的恒定速度匀速向上运动。

在传送带底端A轻轻放一质量m = 5kg的货物,货物与传送带间的动摩擦因数
2/3
=
μ。

求货物从A端运送到B端所需的时间。

(g取10m/s2)
8.如图所示,皮带传动装置与水平面夹角为30°,两轮轴心相距L=3.8m,A、B分别使传送带与两轮的切点,轮缘与传送带之间不打滑,质量为0.1kg的小物块与传送带
间的动摩擦因数为μ3。

当传送带沿逆时针方向以v1=3m/s的速度匀速运动时,
将小物块无初速地放在A点后,它会运动至B点。

(g取10m/s2))
(1)求物体刚放在A点的加速度
(2)物体从A到B约需多长时间
(3)整个过程中摩擦产生的热量
(4)小物块相对于传送带运动时,会在传送带上留下痕迹。

求小物块在传送带上留下的痕迹长度(不要过程,只说结果)。

参考答案1.ACD
2.ABC
3.
4.
5.20m
6.210m/s
7.3s
8.(1)a1 = 7.5m/s2(2)1.2s(3)(4)0.8m。

相关文档
最新文档