传送带专题基础题(含答案)
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一、单选题
1.如图的水平传送带,AB 两点的距离为10m ,将一物体(可视为质点)轻轻地放在A 点,传送带的速度4m/s ,物体与传送带间的动摩擦因数为0.2μ=,取210m/s g =。
则物体由A 运动到B 的时间为( )
A .2.5s
B
C .3.5s
D .无法确定
2.云南昆明长水国际机场航站楼是中国面向东南亚、南亚和连接欧亚的第四大国家门户枢纽机场,航站楼行李处理系统其中的一段如图甲所示,水平传送带顺时针匀速转动,一小行李箱以初速度0v 滑上水平传送带,从A 点运动到B 点的v t -图像如图乙所示。
下列说法正确的是( )
A .小行李箱的初速度大小为2m/s
B .传送带转动的速度大小为6m/s
C .A 、B 两点间的距离为6m
D .小行李箱与传送带的相对位移大小为2m
二、多选题
3.如图所示,水平传送带以1m /s 的速度逆时针匀速运行,现将一小滑块(视为质点)从A 处由静止开始沿光滑固定斜面滑下,结果滑块以1m /s 的速度滑上传送带的右端。
若滑块从图示位置B (比A 处低)由静止开始沿斜面滑下,则滑块在传送带上运动的过程中( )
A .可能一直做加速运动
B .可能一直做减速运动
C .可能先做加速运动后做匀速运动
D .可能先做减速运动后做匀速运动
4.如图所示,一水平传送带以恒定的速度14m/s v =逆时针匀速传动,一质量 1.0kg m =的墨
v=从传送带的最左端水平向右滑上传送带。
已知传送带水盒(可看成质点)以初速度28m/s
μ=,取重力加速度
平部分AB的长度12m
L=,墨盒与传送带之间的动摩擦因数0.4
2
g=。
则下列说法正确的是()
10m/s
A.墨盒从传送带的最左端离开
B.墨盒离开传送带瞬间的速度大小为8m/s
C.墨盒在传送带上运动的时间为5s
D.墨盒在传送带上运动的时间为4.5s
三、解答题
5.某快递公司为了提高效率,使用电动传输机输送快件如图所示,水平传送带AB长度L =5.25 m,始终保持恒定速度v=1 m/s运行,在传送带上A处无初速度地放置一快件(可视为质点),快件与传送带之间的动摩擦因数μ=0.2,重力加速度取g=10 m/s2。
求
(1)快件的加速度大小;
(2)快件运动到B点的时间。
h=的斜面顶端由静止滑下,6.如图所示,一个质量为m,可视为质点的物体从高为0.6m
μ=,斜面倾角为37°,物体经过斜面与传送带连物体与斜面及传送带间动摩擦因数均为0.5
v=的恒定速率顺时针方向运动,两端A、接处的速率变化可以忽略不计。
若传送带以01m s
B之间的距离为6m,g取2
10m s。
(sin3706
︒=.)求:
︒=.,cos3708
(1)物体达到斜面底端的速度大小;
(2)物体在传送带上运动的时间。
参考答案:
1.C
【详解】物体刚放上传送带时,根据牛顿第二定律可得
mg ma μ=
解得加速度大小为
22m /s a =
设物体到达B 点前已经与传送带共速,物体加速阶段所用时间为
14
s 2s 2
v t a =
== 物体加速阶段的位移大小为
114
2m 4m 10m 22
v x t ==⨯=<
假设成立;共速后物体做匀速运动的时间为
22104
s 1.5s 4
x t v -=
== 则物体由A 运动到B 的时间为
12 3.5s t t t =+=
故选C 。
2.D
【详解】AB .由v -t 图像可知,小行李箱开始做匀减速直线运动,后与传送带一起匀速运动,则小行李箱的初速度v 0为6m/s ,而传送带转动的速度v 大小为2m/s ,故AB 错误; C .根据v -t 图像,小行李箱在前3s 内运动的距离为
62
1m 22m 8m 2
x +=
⨯+⨯= 则A 、B 两点间的距离为8m ,故C 错误; D .根据v -t 图像,在前3s 内传送带传动的路程为
23m 6m s =⨯=
所以小行李箱与传送带的相对位移大小为
2m x x s ∆=-=
故D 正确。
故选D 。
3.AC 【详解】根据
22v aL =
在滑块从A 位置下滑的情况下,滑块通过斜面底端时的速度等于1m /s ,B 比A 处低,则在滑块从B 位置下滑的情况下,滑块通过斜面底端时的速度小于1m /s ,若传送带足够长,则滑块在传送带上先做加速运动后做匀速运动;若传送带不够长,则滑块在传送带上一直做加速运动。
故选AC 。
4.AD
【详解】A .墨盒在水平方向受到的摩擦力
f F m
g μ=
由牛顿第二定律得墨盒的加速度大小为
2f
4m/s F a g m
=
=μ= 墨盒从左端滑上传送带后先做匀减速运动,设速度减为零时的位移是x ,则
2
220ax v -=-
代入数据解得
8m 12m x =<
所以墨盒速度减为零后反向做匀加速运动,最终从传送带的最左端离开。
故A 正确; B .假设墨盒反向做匀加速运动后能与传送带达到共速,此过程的位移为
212m 8m 2v x a
'==<
所以墨盒与传送带可达到共速,之后向左匀速运动到传送带的最左端,墨盒离开传送带瞬间的速度大小为14m/s v =。
故B 错误; CD .墨盒向右减速的时间为
2
12s v t a
=
= 墨盒向左加速的时间为
1
21s v t a
=
=
墨盒向左匀速运动的时间为
31
1.5s x x t v '
-=
= 所以墨盒在传送带上运动的总时间为
123 4.5s t t t t =++=
故C 错误;D 正确。
故选AD 。
5.(1)22m /s (2)5.5s
【详解】(1)当快件做加速运动时,由牛顿第二定理可得
mg ma μ=
代入数据,解得
22m /s a =
(2)当快件的速度与传送带速度相等时,运动的位移为
212v ax =
代入数据,解得
x 1=0.25m
经历的时间为
10.5s v
t a
=
= 此时快件离B 处的距离为
215m x L x =-=
则匀速运动的时间为
2
25s x t v
=
= 故快件从A 运送到B 所用的时间为
12 5.5s t t t =+=
6.(1)2m s ;(2)5.9s
【详解】(1)物体从斜面下滑做匀加速运动,由牛顿第二定律可得
sin cos mg mg ma θμθ-=
代入数据可得
22m s a =
由运动学公式
2
2v x a
= 其中
sin h x θ
=
代入数据可得
2m s v =
(2)物体滑上传送带后,由于物体速度大于传送带的速度,所以物体先做匀减速运动,设经过时间1t 后达到与传送带共速,此过程物体运动的位移为x ',由牛顿第二定律,可得物体在传送带上的加速度a '
mg ma μ'=
得
25m s a '=
解得
10.2s t v v t a -=
='
- 由
22
00.32t v v x a -=='
-m
因为0.3m 6m <,所以物体接下来与传送带一起匀速达到最右端此过程时间为2t ,由
2l x
t v
-=
解得
260.3
s 5.7s 1
t -=
= 所以物体在传送带运动的时间为
12 5.9s t t t =+=。