高三物理传送带专题训练
高考物理专题40“传送带”模型中的能量问题练习含解析
专题40 “传送带”模型中的能量问题1.计算摩擦力对物块做的功和摩擦力对传送带做功要用动能定理,计算摩擦生热要用Q =F f x相对或能量守恒.2.电机多做的功一部分增加物块的机械能,一部分因摩擦产生热量.1.(多选)如图1所示,传送带以v 的速度匀速运动.将质量为m 的物体无初速度放在传送带上的A 端,物体将被传送带带到B 端.已知物体到达B 端之前已和传送带相对静止,则下列说法正确的是( )图1A .传送带对物体做功为mv 2B .传送带克服摩擦力做功为mv 2C .电动机由于传送物体多消耗的能量为mv 2D .在传送物体过程中产生的热量为mv 2答案 BC解析 物体与传送带相对静止前,物体受重力、支持力和摩擦力,根据动能定理知传送带对物体做的功等于物体的动能的增加量,传送带对物体做功为W =12mv 2,物体与传送带相对静止后,物体受重力和支持力,传送带对物体不做功,故A 错误;在传送物体过程产生的热量等于滑动摩擦力与相对路程的乘积,即Q =F f Δx ,设加速时间为t ,物体的位移为x 1=12vt ,传送带的位移为x 2=vt ,根据动能定理知摩擦力对物体做的功W 1=F f x 1=12mv 2,热量Q =F f Δx=12mv 2,传送带克服摩擦力做的功W 2=F f x 2=mv 2,故B 正确,D 错误;电动机由于传送物体多消耗的能量等于物体动能增加量和摩擦产生的热量之和,等于mv 2,故C 正确.2.(多选)如图2所示,水平传送带顺时针转动,速度为v 1,质量为m 的物块以初速度v 0从左端滑上传送带,v 0>v 1,经过一段时间物块与传送带速度相同,此过程中( )图2A .物块克服摩擦力做的功为12mv 12B .物块克服摩擦力做的功为12m (v 02-v 12)C .产生的内能为12m (v 02-v 12)D .产生的内能为12m (v 0-v 1)2答案 BD解析 物块的初速度大于传送带的速度,物块受到的摩擦力向左,其向右匀减速运动直至与传送带共速,由动能定理有-W f =12mv 12-12mv 02,得W f =12mv 02-12mv 12,故A 错误,B 正确;物块和传送带间摩擦生热,相对位移为Δx =v 0+v 12·v 0-v 1μg -v 1·v 0-v 1μg =v 0-v 122μg,故热量为Q =μmg ·Δx =m v 0-v 122,故C 错误,D 正确.3.已知一足够长的传送带与水平面的倾角为θ,以恒定的速度顺时针转动.某时刻在传送带适当的位置放上具有一定初速度、质量为m 的小物块,如图3甲所示.以此时为t =0时刻,小物块的速度随时间的变化关系如图乙所示(图甲中取沿传送带向上的方向为正方向,图乙中v 1>v 2).下列说法中正确的是( )图3A .0~t 1内传送带对小物块做正功B .小物块与传送带间的动摩擦因数μ小于tan θC .0~t 2内传送带对小物块做功为12mv 22-12mv 12D .0~t 2内小物块与传送带间因摩擦产生的热量大于小物块动能的减少量 答案 D解析 由题图乙可知,物块先向下运动后向上运动,又知传送带的运动方向向上,0~t 1内,物块向下运动,传送带对物块的摩擦力方向沿传送带向上,传送带对物块做负功,故A 错误;在t 1~t 2内,物块向上运动,则有μmg cos θ>mg sin θ,得μ>tan θ,故B 错误;0~t 2内,根据v -t 图象中图线与t 轴所围“面积”等于位移可知,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 ,根据动能定理有W +W G =12mv 22-12mv 12,则传送带对物块做的功W ≠12mv 22-12mv 12,故C 错误;0~t 2内物块的重力势能减小,动能也减小,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减少量,故D 正确.4.(2020·陕西西安市西安中学第六次模拟)如图4甲所示,一倾角为θ=37°的传送带以恒定速度运行.现将一质量m =1 kg 的小物体抛上传送带,物体相对地面的速度随时间变化的关系如图乙所示,取沿传送带向上为正方向,g =10 m/s 2,sin 37°=0.6,cos 37°=0.8.则下列说法中正确的是( )图4A .0~8 s 内物体位移的大小为18 mB .物体和传送带间的动摩擦因数为0.625C .0~8 s 内物体机械能增量为78 JD .0~8 s 内物体因与传送带摩擦产生的热量Q 为126 J 答案 D解析 根据v -t 图象与时间轴围成的“面积”等于物体的位移,可得0~8 s 内物体的位移x =12×2×(2+4) m +2×4 m=14 m ,故A 错误.物体运动的加速度a =Δv Δt =1 m/s 2,根据μmg cos 37°-mg sin 37°=ma 解得μ=0.875,选项B 错误;0~8 s 内物体的机械能的增加量等于物体重力势能的增加量和动能增加量之和,为ΔE =mgx sin 37°+12m ×(4 m/s)2=92 J ,故C 错误;0~8 s 内只有前6 s 发生相对滑动,0~6 s 内传送带运动距离为:x 带=4×6 m=24 m ;0~6 s 内物体位移为:x 物=6 m ;则0~6 s 内两者相对位移Δx =x 带-x 物=18 m ,产生的热量为Q =μmg cos θ·Δx =126 J ,故D 正确.5.(多选)(2019·湖北荆州市一检)如图5所示,足够长的传送带与水平方向的倾角为θ,物块a 通过平行于传送带的轻绳跨过光滑轻滑轮与物块b 相连,b 的质量为m ,重力加速度为g .开始时,a 、b 及传送带均静止,且a 不受传送带摩擦力作用,现让传送带逆时针匀速转动,则在b 上升h 高度(未与滑轮相碰)过程中( )图5A .物块a 的重力势能减少mghB .摩擦力对a 做的功等于a 机械能的增量C .摩擦力对a 做的功等于物块a 、b 动能增量之和D .任意时刻,重力对a 、b 做功的瞬时功率大小相等 答案 ACD解析 开始时,a 、b 及传送带均静止且a 不受传送带摩擦力作用,有m a g sin θ=m b g ,则m a =m b sin θ=msin θ,b 上升h ,则a 下降h sin θ,则a 重力势能的减小量为ΔE p a =m a g ·h sinθ=mgh ,故A 正确;根据能量守恒定律,摩擦力对a 做的功等于a 、b 系统机械能的增量,因为系统重力势能不变,所以摩擦力对a 做的功等于系统动能的增量,故B 错误,C 正确;任意时刻a 、b 的速率大小相等,对b ,克服重力做功的瞬时功率P b =mgv ,对a 有:P a =m a gv sinθ=mgv ,所以重力对a 、b 做功的瞬时功率大小相等,故D 正确.6.如图6所示,光滑轨道ABCD 是大型游乐设施过山车轨道的简化模型,最低点B 处的入、出口靠近但相互错开,C 是半径为R 的圆形轨道的最高点,BD 部分水平,末端D 点与右端足够长的水平传送带无缝连接,传送带以恒定速度v 逆时针转动,现将一质量为m 的小滑块从轨道AB 上竖直高度为3R 的位置A 由静止释放,滑块能通过C 点后再经D 点滑上传送带,已知滑块滑上传送带后,又从D 点滑入光滑轨道ABCD 且能到达原位置A ,则在该过程中(重力加速度为g )( )图6A .在C 点滑块对轨道的压力为零B .传送带的速度可能为5gRC .摩擦力对物块的冲量为零D .传送带速度v 越大,滑块与传送带因摩擦产生的热量越多 答案 D解析 对滑块从A 到C ,根据动能定理有mg (h -2R )=12mv C 2-0,根据F N +mg =m v C2R,解得F N=mg ,选项A 错误;从A 到D ,根据动能定理有mgh =12mv D 2,解得v D =6gR ,由于滑块还能到达原位置A ,则传送带的速度v ≥v D =6gR ,选项B 错误;滑块在传送带上运动的过程中,动量方向变为相反,动量变化量不为0,则摩擦力对滑块的冲量不为0,选项C 错误;滑块与传送带之间产生的热量Q =μmg Δx ,传送带的速度越大,在相同时间内二者相对位移(Δx )越大,则产生的热量越多,故选项D 正确.7.(多选)(2019·安徽蚌埠市第三次质量检测)如图7所示,在一水平向右匀速运动的长传送带的左端A 点,每隔相同的时间轻放上一个相同的工件.经测量,发现前面那些已经和传送带达到相同速度的工件之间的距离均为L .已知传送带的速率恒为v ,工件与传送带间的动摩擦因数为μ,工件质量为m ,重力加速度为g ,则下列说法正确的是( )图7A .工件在传送带上加速运动的时间一定等于L vB .传送带对每个工件做的功为12mv 2C .每个工件与传送带间因摩擦而产生的热量一定等于12μmgLD .传送带因传送每一个工件而多消耗的能量为mv 2答案 BD解析 工件在传送带上先做匀加速直线运动,当速度与传送带速度相等时工件做匀速直线运动,加速度为a =μg ,则加速的时间为t =vμg,故A 错误;传送带对每个工件做的功使工件的动能增加,根据动能定理得:W =12mv 2,故B 正确;工件与传送带相对滑动的路程为:Δx=v v μg -v 22μg =v 22μg ,则摩擦产生的热量为:Q =μmg Δx =mv 22,故C 错误;根据能量守恒得,传送带因传送一个工件多消耗的能量E =12mv 2+Q =mv 2,故D 正确.8.如图8所示,传送带与地面的夹角θ=37°,A 、B 两端间距L =16 m ,传送带以速度v =10 m/s ,沿顺时针方向运动,物体质量m =1 kg ,无初速度地放置于A 端,它与传送带间的动摩擦因数μ=0.5,g =10 m/s 2,sin 37°=0.6,cos 37°=0.8,试求:图8(1)物体由A 端运动到B 端的时间; (2)系统因摩擦产生的热量. 答案 (1)2 s (2)24 J解析 (1)物体刚放上传送带时受到沿斜面向下的滑动摩擦力和重力,由牛顿第二定律得:mg sin θ+μmg cos θ=ma 1,设物体经时间t 1,加速到与传送带同速, 则v =a 1t 1,x 1=12a 1t 12解得:a 1=10 m/s 2t 1=1 s x 1=5 m<L因mg sin θ>μmg cos θ,故当物体与传送带同速后,物体将继续加速 由mg sin θ-μmg cos θ=ma 2L -x 1=vt 2+12a 2t 22解得:t 2=1 s故物体由A 端运动到B 端的时间t =t 1+t 2=2 s. (2)物体与传送带间的相对位移x 相=(vt 1-x 1)+(L -x 1-vt 2)=6 m故Q =μmg cos θ·x 相=24 J.9.如图9所示,与水平面成30°角的传送带以v =2 m/s 的速度按如图所示方向顺时针匀速运动,AB 两端距离l =9 m .把一质量m =2 kg 的物块(可视为质点)无初速度地轻轻放到传送带的A 端,物块在传送带的带动下向上运动.若物块与传送带间的动摩擦因数μ=7153,不计物块的大小,g 取10 m/s 2.求:图9(1)从放上物块开始计时,t =0.5 s 时刻摩擦力对物块做功的功率是多少?此时传送带克服摩擦力做功的功率是多少?(2)把这个物块从A 端传送到B 端的过程中,传送带运送物块产生的热量是多大? (3)把这个物块从A 端传送到B 端的过程中,摩擦力对物块做功的平均功率是多少? 答案 (1)14 W 28 W (2)14 J (3)18.8 W解析 (1)物块受沿传送带向上的摩擦力为:F f =μmg cos 30°=14 N由牛顿第二定律得:F f -mg sin 30°=ma ,a =2 m/s 2物块与传送带速度相同时用时为:t 1=v a =22s =1 s因此t =0.5 s 时刻物块正在加速, 其速度为:v 1=at =1 m/s则此时刻摩擦力对物块做功的功率是:P 1=F f v 1=14 W此时刻传送带克服摩擦力做功的功率是:P 2=F f v =28 W(2)当物块与传送带相对静止时:物块的位移x 1=12at 12=12×2×12m =1 m<l =9 m摩擦力对物块做功为:W 1=F f x 1=14×1 J=14 J 此段时间内传送带克服摩擦力所做的功:W 2=F f vt 1=28 J这段时间产生的热量:Q =W 2-W 1=14 J (3)物块在传送带上匀速运动的时间为:t 2=l -x 1v=4 s把物块由A 端传送到B 端摩擦力对物块所做的总功为:W 总=mgl sin 30°+12mv 2把物块从A 端传送到B 端的过程中,摩擦力对物块做功的平均功率是:P =W 总t 1+t 2=18.8 W.10.(2019·河北邯郸市测试)如图10所示,一根轻弹簧左端固定于竖直墙上,右端被质量m =1 kg 且可视为质点的小物块压缩而处于静止状态,且弹簧与物块不拴接,弹簧原长小于光滑平台的长度.在平台的右端有一传送带,AB 长L =5 m ,物块与传送带间的动摩擦因数μ1=0.2,与传送带相邻的粗糙水平面BC 长s =1.5 m ,它与物块间的动摩擦因数μ2=0.3,在C 点右侧有一半径为R 的光滑竖直圆弧与BC 平滑连接,圆弧对应的圆心角为θ=120°,在圆弧的最高点F 处有一固定挡板,物块撞上挡板后会以原速率反弹回来.若传送带以v =5 m/s 的速率顺时针转动,不考虑物块滑上和滑下传送带的机械能损失.当弹簧储存的E p =18 J 能量全部释放时,小物块恰能滑到与圆心等高的E 点,取g =10 m/s 2.图10(1)求右侧圆弧的轨道半径R ;(2)求小物块最终停下时与C 点的距离;(3)若传送带的速度大小可调,欲使小物块与挡板只碰一次,且碰后不脱离轨道,求传送带速度的可调节范围.答案 (1)0.8 m (2)13 m (3)37 m/s≤v ≤43 m/s解析 (1)物块被弹簧弹出,由E p =12mv 02,可知v 0=6 m/s因为v 0>v ,故物块滑上传送带后先减速,物块与传送带相对滑动过程中, 由:μ1mg =ma 1,v =v 0-a 1t 1,x 1=v 0t 1-12a 1t 12得到:a 1=2 m/s 2,t 1=0.5 s ,x 1=2.75 m因为x 1<L ,故物块与传送带同速后相对静止,最后物块以5 m/s 的速度滑上水平面BC ,物块滑离传送带后恰到E 点,由动能定理可知:12mv 2=μ2mgs +mgR代入数据整理可以得到:R =0.8 m.(2)设物块从E 点返回至B 点的速度为v B ,由12mv 2-12mv B 2=μ2mg ·2s得到v B =7 m/s ,因为v B >0,故物块会再次滑上传送带,物块在恒定摩擦力的作用下先减速至0再反向加速,由运动的对称性可知其以相同的速率离开传送带,设最终停在距C 点x 处,由12mv B 2=μ2mg (s -x ),得到:x =13m. (3)设传送带速度为v 1时物块恰能到F 点,在F 点满足mg sin 30°=m v F 2R从B 到F 过程中由动能定理可知:12mv 12-12mv F 2=μ2mgs +mg (R +R sin 30°)解得:v 1=37 m/s设传送带速度为v 2时,物块撞挡板后返回能再次上滑恰到E 点, 由:12mv 22=μ2mg ·3s +mgR解得:v 2=43 m/s若物块在传送带上一直加速运动,由12mv B m 2-12mv 02=μ1mgL知其到B 点的最大速度v B m =214 m/s综合上述分析可知,只要传送带速度37 m/s≤v ≤43 m/s 就满足条件.。
传送带-高中物理经典试题原卷版
传送带-高中物理经典试题一、多选题1.如图,水平的皮带传送装置中,滑轮逆时针转动,皮带匀速移动。
此时把一重10N 的物体由静止放在皮带上的A 点,若物体和皮带间的动摩擦因数μ=0.4,则下列说法正确的()A .刚放上时,物体受到向左的滑动摩擦力4NB .刚放上时,物体受到向右的滑动摩擦力4NC .达到相对静止后,物体没有受到摩擦力D .达到相对静止后,物体受到的是静摩擦力是4N2.如图所示,水平传送带A 、B 两端相距 3.5m s =,工件与传送带间的动摩擦因数0.1μ=,工件滑上A 端瞬时速度4m/s A v =,到达B 端的瞬时速度设为B v ,则(g 取10m/s 2)()A .若传送带不动,则3m/sB v =B .若传送带以速度4m/s v =逆时针匀速转动,v B =4m/sC .若传送带以速度2m/s v =顺时针匀速转动,3m/s B v =D .若传递带以速度2m/s v =顺时针匀速转动,2m/sB v =3.如图,传送带的水平部分长为L ,传动速率为v ,在其左端无初速放一小木块,若木块与传送带间的动摩擦因数为μ,从左端运动到右端的时间为t ,重力加速度为g 。
下列说法正确的是()A .若02v gL μ<<,则2g Lv t vμ+=B.若02v gL μ<<,则2L v t v gμ=-C .若2v gL μ=,则2Lt gμ=D .若2v gL μ>,则2Lt gμ=4.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 =0.4m/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2m ,g 取10m/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 .行李到达B 处时速度大小为0.4m/s B .行李经过2s 到达B 处C .开始时行李的加速度大小为2m/s 2D .行李在传送一直加速5.如图所示,水平传送带以恒定速度逆时针方向运行,运行的速度大小为v ,小滑块以大小为v 0的初速度滑上传送带,经过时间t 小滑块最终离开传送带,小滑块前12t 时间内所受的滑动摩擦力大于零,后12t 时间内所受的摩擦力等于零。
11-专项4 传送带问题 3年1考物理必修第一册鲁科版
=1s
该段时间货物位移为2 =
1 +
2
2
= 1.5 m
共速后货物匀速运动,设再经过时间3 到达传送带右端,得3 =
故货物在传送带上运动的时间为 = 2 + 3 = 2 s
−2
=1s
题型2 倾斜传送带
4.如图甲,传送带与水平面的夹角为 ,逆时针运行速率恒为0 ,现将质
向上,选项C错误,D正确。
5.(多选)如图所示,倾角为 的足够长传送带沿顺
时针方向转动,转动速度大小为1 。一个物块从传送
带底端以初速度2 2 > 1 上滑,同时物块受到平行
于传送带向上的恒力作用,物块与传送带间的动摩擦因数 = tan ,
最大静摩擦力等于滑动摩擦力,则物块运动的 − 图像可能是( AB
,2
=
02
,则匀速阶段时间为3
2
则总时间为 = 1 + 2 + 3 = +
0
+
2
20
=
m −2
0
0
−
2
=
2
2 0
−
2 2
0
= +
0 = 5 m/s时, = 1.8 s,当0 = 7 m/s时, =
289
175
2
20
=
2
20
+
动。小砖块以 = 10 m/s的初速度沿传送带方向从传送带
底端滑上传送带,其与传送带间的动摩擦因数 =
3
,取
2
重力加速度 = 10 m/s2 。下列说法正确的是( D )
A.砖块刚滑上传送带时的加速度大小为2.5 m/s2
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 传送带模型 典型例题(含答案)【经典】
难点形成的原因: 1、对于物体与传送带之间是否存在摩擦力、是滑动摩擦力还是静摩擦力、摩擦力的方向如何,等等,这些关于摩擦力的产生条件、方向的判断等基础知识模糊不清; 2、对于物体相对地面、相对传送带分别做什么样的运动,判断错误;3、对于物体在传送带上运动过程中的能量转化情况考虑不全面,出现能量转化不守恒的错误过程。
1、水平传送带被广泛地应用于机场和火车站,如图所示为一水平传送带装置示意图.绷紧的传送带AB 始终保持恒定的速率v =1 m/s 运行,一质量为m =4 kg 的行李无初速度地放在A 处,传送带对行李的滑动摩擦力使行李开始做匀加速直线运动,随后行李又以与传送带相等的速率做匀速直线运动.设行李与传送带之间的动摩擦因数μ=0.1,A 、B 间的距离L =2 m ,g 取10 m/s 2.(1)求行李刚开始运动时所受滑动摩擦力的大小与加速度的大小;(2)求行李做匀加速直线运动的时间;(3)如果提高传送带的运行速率,行李就能被较快地传送到B 处,求行李从A 处传送到B 处的最短时间和传送带对应的最小运行速率.解析 (1)行李刚开始运动时,受力如图所示,滑动摩擦力:F f =μmg =4 N 由牛顿第二定律得:F f =ma 解得:a =1 m/s 2(2)行李达到与传送带相同速率后不再加速,则:v =at ,解得t =v a =1 s(3)行李始终匀加速运行时间最短,且加速度仍为a =1 m/s 2,当行李到达右端时,有:v 2min =2aL 解得:v min =2aL =2 m/s故传送带的最小运行速率为2 m/s 行李运行的最短时间:t min =v min a=2 s 2:如图所示,传送带与地面成夹角θ=37°,以10m/s 的速度顺时针转动,在传送带下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=0.9,已知传送带从A →B 的长度L=50m ,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 2.1sin cos =-=m mg mg a θθμ。
高三物理传送带专题训练(题目很新且很全面答案详细)
传送带专题训练 2008.91、如图5所示,足够长的水平传送带以恒定的速度V 1沿顺时针方向转动,传送带右端有一传送带等高的光滑平台,物体以速度V 2向左滑上传送带,经过一段时间后又返回到光滑平台上,此时物体速度为2V ' ,则下列说法正确的是( ) A .若V 2>V 1,则2V '= V 1, B .若V 2<V 1,则2V '= V 2, C .无论V 2多大,总有2V '= V 2, D ·只有V 2=V 1时,才有2V '= V 12、如图所示,一质量为m 的滑块从高为h 的光滑圆弧形槽的顶端A 处无初速度地滑下,槽的底端B 与水平传A 带相接,传送带的运行速度为v 0,长为L,滑块滑到传送带上后做匀加速运动,滑到传送带右端C 时,恰好被加速到与传送带的速度相同.求:(1)滑块到达底端B 时的速度v ;(2)滑块与传送带间的动摩擦因数μ;(3)此过程中,由于克服摩擦力做功而产生的热量Q.3、水平的浅色长传送带上放置一质量为0.5kg 的煤块.煤块与传送带之间的动摩擦因数μ =0.2.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=3m/s 2开始运动,其速度达到v =6m/s 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一段黑色痕迹后,煤块相对传送带不再滑动.g 取10m/s 2.(1)请你从物理学角度简要说明黑色痕迹形成的原因,并求此过程中煤块所受滑动摩擦力的大小. (2)求黑色痕迹的长度.4、如图所示为车站使用的水平传送带的模型,它的水平传送带的长度为L=8 m ,传送带的皮带轮的半径均为R=0. 2 m ,传送带的上部距地面的高度为h=0. 45 m .现有一个旅行包(视为质点)以速度v 0=10 m/s 的初速度水平地滑上水平传送带.已知旅行包与皮带之间的动摩擦因数为6.0=μ.皮带轮与皮带之间始终不打滑.g 取10 m/s 2.讨论下列问题:(1)若传送带静止,旅行包滑到B 点时,人若没有及时取下,旅行包将从B 端滑落.则包的落地点距B 端的水平距离为多少?(2)设皮带轮顺时针匀速转动,若皮带轮的角速度s rad /401=ω,旅行包落地点距B 端的水平距离又为多少?(3)设皮带轮以不同的角速度顺时针匀速转动,画出旅行包落地点距B 端的水平距离s 随皮带轮的角速度ω变化的图象.5、如图12所示,水平传送带的长度L=5m ,皮带轮的半径R=0.1m ,皮带轮以角速度ω顺时针匀速转动.现有一小物体(视为质点)以水平速度v 0从A 点滑上传送带,越过B 点后做平抛运动,其水平位移为S.保持物体的初速度v 0不变,多次改变皮带轮的角速度ω,依次测量水平位移S ,得到如图13所示的S —ω图像.回答下列问题:(取g=10m/s 2)(1)当010ω<<rad /s 时,物体在A 、B 之间做什么运动?(2)B 端距地面的高度h 为多大?(3)物块的初速度v 0多大?图12图13ω/rad/s6、如图所示,倾角为30°的光滑斜面的下端有一水平传送带,传送带正以6m/s速度运动,运动方向如图所示。
高中物理传送带专题练习
传送带专题(一)水平传送带上的力与运动情况分析2.如图,质量为m 的物体用细绳拴住放在水平粗糙传送带上,物体距传送带左端距离为L ,稳定时绳与水平方向的夹角为θ,当传送带分别以v 1、v 2的速度做逆时针转动时(v 1<v 2),绳中的拉力分别为F 1、F 2;若剪断细绳时,物体到达左端的时间分别为t 1、t 2,则下列说法正确的是( ) A .F 1、F 2 B .F 1=F 2 C .t 1>t 2 D .t 1<t 23.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'2v ,则下列说法中正确的是( )A .若v 1<v 2,则'2v =v 1 B .若v 1>v 2,则'2v =v 2 C .不管v 2多大,总有'2v =v 2 D .只有v 1=v 2时,才有'2v =v4.水平传送带被广泛地应用于车站、码头,工厂、车间。
如图所示为水平传送带装置示意图, 绷紧的传送带AB 始终保持v 0=2 m/s的恒定速率运行,一质量为m 的工件无初速度地放在A 处,传送带对工件的滑动摩擦力使工件开始做匀加速直线运动,设工件与传送带间的动摩擦因数为μ=0.2 ,AB 的之间距离为L=10m ,g 取10m/s 2 .求工件从A 处运动到B 处所用的时间.5.如图甲所示为车站使用的水平传送带的模型,传送带长L =8m ,以速度v =4m/s 沿顺时针方向匀速转动,现有一个质量为m =10kg 的旅行包以速度V 0=10m/s 的初速度水平地滑上水平传送带.已知旅行包与皮带间的动摩擦因数为μ=0.6 ,则旅行包从传送带的A 端到B 端所需要的时间是多少?(g =10m/s 2,且可将旅行包视为质点.)6.水平传送带被广泛用于机场。
传送带模型(牛顿第二定律)-2024年高考物理一轮复习考点通关卷(学生版)
考点巩固卷传送带模型建议用时:50分钟考点序号考点题型分布考点1水平传送带模型3单选+2多选+2解答考点2倾斜传送带模型3单选+3多选考点3传送带模型中的划痕问题5多选考点01:水平传送带模型(3单选+2多选+2解答)一、单选题1(2023·全国·模拟预测)如图所示,水平传送带以恒定速度v=16m/s顺时针匀速运行,左右两端A、B之间距离L=16m。
现将一质量m=2kg可看做质点的物块轻轻放到传送带A端,同时对物块施加一水平向右的恒力F=10N。
已知物块与传送带之间的动摩擦因数为μ=0.30,重力加速度g=10m/s2。
物块从A端运动到B端的过程中,下列说法正确的是()A.物块从A端运动到B端的过程先匀加速运动后匀速运动B.物块从A端运动到B端的时间t=1sC.摩擦力对物块做功W=96JD.物块运动到B端时,恒力F的瞬时功率P=200W2(2023春·河北·高三校联考阶段练习)如图所示为速冻食品加工厂生产和包装饺子的一道工序。
将饺子轻放在匀速运转的足够长的水平传送带上,不考虑饺子之间的相互作用和空气阻力。
关于饺子在水平传送带上的运动,下列说法正确的是()A.饺子一直做匀加速运动B.传送带的速度越快,饺子的加速度越大C.饺子由静止开始加速到与传送带速度相等的过程中,增加的动能等于因摩擦产生的热量D.传送带多消耗的电能等于饺子增加的动能3(2023·全国·高三专题练习)如图甲所示,将一物块P轻轻放在水平足够长的传送带上,取向右为速度的正方向,物块P最初一段时间的速度-时间图像如图乙所示,下列描述正确的是()A.小物块一直受滑动摩擦力B.传送带做顺时针的匀速运动C.传送带做顺时针的匀加速运动D.小物块最终有可能从图甲的左端滑下传送带二、多选题4(2023·甘肃兰州·统考一模)近年来网上购物的飞速增长催生了物流行业的快速发展。
高考物理一轮总复习第3章专题强化4传送带模型和“滑块_木板”模型提能训练(含答案)
高考物理一轮总复习提能训练:第三章 专题强化四基础过关练题组一 传送带模型1.(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1 kg 的小包(可视为质点)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为0.1,a 、b 间的距离为2 m ,g 取10 m/s 2。
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(除C 中0~1 s 为曲线外,其余均为直线段)( AC )[解析] 行李放到传送带上,由μmg =ma 可得a =1 m/s 2,则由v =at ,得t =1 s ,可知行李在0~1 s 内做匀加速直线运动,与传送带共速后做匀速直线运动,故A 正确,B 错误;行李在t =1 s 时的位移x =12at 2=0.5 m ,行李在0~1 s 内做匀加速直线运动,x -t图像为抛物线,之后做匀速直线运动,x -t 图像为直线,故C 正确,D 错误。
2.如图所示,水平传送带A 、B 两端相距s =3.5 m ,工件与传送带间的动摩擦因数μ=0.1。
工件滑上A 端瞬时速度v A =4 m/s ,到达B 端的瞬时速度设为v B ,则下列说法不正确的是( D )A .若传送带不动,则vB =3 m/sB .若传送带以速度v =4 m/s 逆时针匀速转动,v B =3 m/sC .若传送带以速度v =2 m/s 顺时针匀速转动,v B =3 m/sD .若传送带以速度v =2 m/s 顺时针匀速转动,v B =2 m/s[解析] 若传动带不动或逆时针匀速转动,则工件水平方向受水平向左的滑动摩擦力作用,由牛顿第二定律,得μmg =ma ,由匀变速运动的规律可知v 2B -v 2A =-2as ,代入数据解得vB =3 m/s ,A 、B 正确;若传送带以速度v =2 m/s 顺时针匀速转动,假设工件在到达B 端前速度降至2 m/s ,则工件水平方向受水平向左的滑动摩擦力作用,设加速度大小为a ,由牛顿第二定律,得μmg =ma ,工件滑上传送带先做匀减速直线运动,当速度减小到2 m/s时所经过的位移x =v 2A -v22a =16-42m =6 m>3.5 m ,所以假设不成立,所以工件一直做匀减速运动,由匀变速运动的规律可知v 2B -v 2A =-2as ,代入数据解得vB =3 m/s ,D 错误,C 正确。
高考物理专项训练-传送带
图2—1传送带问题例1: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 =+=mmg 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 ===m52 21==as 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 =-=m mg 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 。
【总结】该题目的关键就是要分析好各阶段物体所受摩擦力的大小和方向,若μ>0.75,第二阶段物体将和传送带相对静止一起向下匀速运动;若L <5m ,物体将一直加速运动。
因此,在解答此类题目的过程中,对这些可能出现两种结果的特殊过程都要进行判断。
图2—3例3:如图2—3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=5m ,则物体从A 到B 需要的时间为多少?【审题】该题目的物理过程的前半段与例题1是一样的, 由于传送带比较短,物体将一直加速运动。
【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 =+=mmg mg a θμθ。
高三物理传送带专题训练
传送带专题训练1、如图5所示,足够长的水平传送带以恒定的速度V 1沿顺时针方向转动,传送带右端有一传送带等高的光滑平台,物体以速度V 2向左滑上传送带,经过一段时间后又返回到光滑平台上,此时物体速度为2V ' ,则下列说法正确的是( ) A .若V 2>V 1,则2V '= V 1, B .若V 2<V 1,则2V '= V 2, C .无论V 2多大,总有2V '= V 2, D ·只有V 2=V 1时,才有2V '= V 12、如图所示,一质量为m 的滑块从高为h 的光滑圆弧形槽的顶端A 处无初速度地滑下,槽的底端B 与水平传A 带相接,传送带的运行速度为v 0,长为L,滑块滑到传送带上后做匀加速运动,滑到传送带右端C 时,恰好被加速到与传送带的速度相同.求:(1)滑块到达底端B 时的速度v ;(2)滑块与传送带间的动摩擦因数μ;(3)此过程中,由于克服摩擦力做功而产生的热量Q.3、水平的浅色长传送带上放置一质量为0.5kg 的煤块.煤块与传送带之间的动摩擦因数 μ =0.2.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=3m/s 2开始运动,其速度达到v =6m/s 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一段黑色痕迹后,煤块相对传送带不再滑动.g 取10m/s 2.(1)请你从物理学角度简要说明黑色痕迹形成的原因,并求此过程中煤块所受滑动摩擦力的大小. (2)求黑色痕迹的长度.4、如图所示为车站使用的水平传送带的模型,它的水平传送带的长度为L=8 m ,传送带的皮带轮的半径均为R=0. 2 m ,传送带的上部距地面的高度为h=0. 45 m .现有一个旅行包(视为质点)以速度v 0=10 m/s 的初速度水平地滑上水平传送带.已知旅行包与皮带之间的动摩擦因数为6.0=μ.皮带轮与皮带之间始终不打滑.g 取10 m/s 2.讨论下列问题:(1)若传送带静止,旅行包滑到B 点时,人若没有及时取下,旅行包将从B 端滑落.则包的落地点距B 端的水平距离为多少?(2)设皮带轮顺时针匀速转动,若皮带轮的角速度s rad /401=ω,旅行包落地点距B 端的水平距离又为多少?(3)设皮带轮以不同的角速度顺时针匀速转动,画出旅行包落地点距B 端的水平距离s 随皮带轮的角速度ω变化的图象.5、如图12所示,水平传送带的长度L=5m ,皮带轮的半径R=0.1m ,皮带轮以角速度ω顺时针匀速转动.现有一小物体(视为质点)以水平速度v 0从A 点滑上传送带,越过B 点后做平抛运动,其水平位移为S.保持物体的初速度v 0不变,多次改变皮带轮的角速度ω,依次测量水平位移S ,得到如图13所示的S —ω图像.回答下列问题:(取g=10m/s 2)(1)当010ω<<rad /s 时,物体在A 、B 之间做什么运动?(2)B 端距地面的高度h 为多大?(3)物块的初速度v 0多大?图12图13ω/rad/s6、如图所示,倾角为30°的光滑斜面的下端有一水平传送带,传送带正以6m/s速度运动,运动方向如图所示。
高考物理一轮复习专题28传送带模型练习(含解析)
专题28 传送带模型1.如图所示,传送带的水平部分长为L ,传动速率为v ,在其左端无初速度放一小木块,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( )A .L v +v 2μgB .L vC .2L μg D .2L v2.[2021·四川绵阳二诊]如图所示,大型物流货场传送带倾斜放置,与水平面的夹角保持不变,传送带可向上匀速运动,也可向上加速运动;货箱M 与传送带间保持相对静止,设受传送带的摩擦力为F f .则( )A .传送带加速运动时,F f 的方向可能平行传送带向下B .传送带匀速运动时,不同质量的货箱,F f 相等C .相同的货箱,传送带匀速运动的速度越大,F f 越大D .相同的货箱,传送带加速运动的加速度越大,F f 越大3.(多选)如图所示,水平传送带A 、B 两端相距x =4m ,以v 0=4m /s 的速度(始终保持不变)顺时针运转,今将一小煤块(可视为质点)无初速度地轻放在A 端,由于煤块与传送带之间有相对滑动,会在传送带上留下划痕.已知煤块与传送带间的动摩擦因数μ=0.4,取重力加速度大小g =10m /s 2,则煤块从A 运动到B 的过程中( )As Bs CmD.划痕长度是2m4.(多选)如图为应用于火车站的安全检查仪的简化模型,紧绷的传送带始终保持v=1m/s 的恒定速率运行.旅客把行李无初速度地放在A处,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2m,g取10m/s2.若乘客把行李放到传送带的同时也以v=1m/s的恒定速率平行于传送带运动到B处取行李,则( )A.乘客与行李同时到达B处Bs到达B处Cs到达B处D.若传送带速度足够大,行李最快也要2s才能到达B处5.[2021·安徽省黄山市月考]水平传输装置如图所示,在载物台左端给物块一个初速度,当物块通过如图方向转动的传输带所用时间t1,当皮带轮改为与图示相反的方向传输时,通过传输带的时间为t2,当皮带轮不转动时,通过传输带的时间为t3,下列说法中正确的是( ) A.t1一定小于t2B.一定有t2>t3>t1C.可能有t3=t2=t1D.一定有t1=t2<t36.(多选)匀速转动的长传送带倾斜放置,传动方向如右图所示,在顶部静止放上一物块,在物块下滑过程中,规定沿传送带向下为正,下列描述物块运动过程中的v-t、a-t图像,可能正确的是( )7.[2021·四川绵阳南山中学月考](多选)如图所示,匀速转动的足够长的传送带与水平面夹角为θ,在传送带上某位置轻轻放置一小木块,小木块与传送带间动摩擦因数为μ,小木块速度随时间变化关系如图所示,v 0、t 0已知,重力加速度为g ,则( )A .传送带一定逆时针转动B .μ=tan θ+v 0gt 0cos θC .传送带的速度大于v 0D .t 0后木块的加速度为2g sin θ-v 0t 08.[2021·辽宁沈阳东北育才学校模拟](多选)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.下列说法正确的是( )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 .物块A 、B 到达底端时的速率相同D .物块A 、B 在传送带上的划痕长度之比为1∶2专题28 传送带模型1.B 小物块向右运动,如果一直加速运动则a =μg ,L =12at 2,t =2Lμg,如果到达右端时恰好与传送带共速t =L v 2=2L v ,如果先加速,后匀速t 1=vμg,t 2=L -v2t 1v=L v -v2μg,t 1+t 2=L v +vμg,则A 、C 、D 选项可能,B 选项是匀速运动,不可能.4.BD 行李的加速度为a ,与传送带速度相等用时t 1,μmg =ma ,a =1m/s 2,v =at 1,t 1=1s ,x =12at 21 =0.5m<2m ,以后匀速时间为t 2=L -xv =1.5s ,行李从A 到B 时间t =t 1+t 2=2.5s ,旅客从A 到B 时间t ′=L vB ,A 、C 错误,B 正确;若行李一直匀加速运动,时间最短,由L =12at 2min 可知t min =2s ,D 正确.5.C 6.AC7.AD 由题图乙知,小木块先做匀加速直线运动,当速度达到v 0后,以较小的加速度做匀加速运动,则0~t 0时间内,小木块所受的摩擦力方向沿斜面向下,t 0后小木块所受的摩擦力方向沿斜面向上,故传送带一定逆时针转动,A 正确;0~t 0时间内,由牛顿第二定律得mg sin θ+μmg cos θ=ma 1,a 1=v 0t 0,由以上两式解得μ=v 0gt 0cos θ-tan θ,B 错误;当小木块的速度与传送带速度相同时,小木块所受摩擦力方向反向,由题图乙可知,传送带的速度等于v 0,C 错误;t 0后,由牛顿第二定律得mg sin θ-μmg cos θ=ma 2,联立可得a 2=2g sin θ-v 0t 0,D 正确.8.BC 由题意,mg sin37°>μmg cos37°,对A 、B 受力分析可知,A 物块所受摩擦力沿传送带向上,A 物块向下做匀加速直线运动,B 所受摩擦力沿传送带向上,向下做匀加速直线运动,两物块匀加速直线运动的初速度大小相等、加速度大小相等、位移大小相等,则运动的时间相等,A 错误,B 正确;由于两物块的加速度大小相等,运动时间也相等,由公式v =v 0+at 可知物块A 、B 到达底端时的速率相同,C 正确;对A ,划痕的长度等于A 的位移与传送带的位移之差,以A 为研究对象,由牛顿第二定律得a =mg sin37°-μmg cos37°m=g sin37°-μg cos37°=2m/s 2,由运动学公式x =v 0t +12at 2,得A 运动时间为t =1s ,所以传送带运动的位移为x =vt =1m ,所以A 对皮带的划痕为Δx 1=(2-1)m =1m ,对B ,划痕的长度等于B 的位移加上传送带的位移,B 对传送带的划痕为Δx 2=(2+1)m =3m ,所以划痕长度之比为1∶3,D 错误.。
高考物理传送带专题练习
传送带问题专题练习一、水平传送带1. (多选)如图甲所示,绷紧的水平传送带始终以恒定速率1v 运行,初速度大小2v 的小物块从与传送带等高的光滑水平地面上的A 处滑上传送带。
若从小物块滑上传送带开始计时,小物块在传送带上运动的v-t 图象(以地面为参考系)如图乙所示,已知2v >1v ,则( ).A. 2t 时刻,小物块离A 处的距离达到最大B.2t时刻,C.0-2t 时间内,D.0-3t 时间内,2.(多选)如图所示,传送带的水平部分长为L,运动速率恒为v,在其左端无初速放上木块,若木块与传送带间的动摩擦因数为μ,则木块从左到右的运动时间可 能是( )A.g v v L μ2+B.vL C.gL μ2 D.v L 23.(多选)如图所示,水平传送带A 、B 两端相距s=7.5m,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102/s m ,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/s4.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221mv B.摩擦力对物体做的功为2mvC.传送带克服摩擦力做功为221mv D.电动机增加的功率为mgv μ5.(2014 四川卷,多选)如图所示,水平传送带以速度1v 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2v ,P 与定滑轮间的绳水平,0t t =时刻P 离开传送带.不计定滑轮质量和摩擦,绳足够长.正( ).6.如图所示为某工厂的货物传送装置,水平运输带与一斜面MP 连接,运输带运行的速度为0v =5m/s.在运输带上的N 点将一小物体轻轻地放在上面,N 点距运输带的右端x=1.5m,小物体的质量为m=0.4kg,设货物到达斜面最高点P 时速度恰好为零,斜面长度L=0.6m,它与运输带的夹角为030=θ ,连接处是平滑的,小物体在此处无碰撞能量损失,小物体与斜面间的动摩擦因数631=μ(2/10s m g = ,空气阻力不计)求:(1)小物体运动到运输带右端时的速度大小;(2)小物体与运输带间的动摩擦因数;(3)小物体在运输带上运动的过程中由于摩擦而产生的热量.二、倾斜传送带7.物块M 在静止的传送带上匀速下滑时,传送带突然转动,方向如图中箭头所示.则传送带转动后( )A.M 将减速下滑只能B.M 仍匀速下滑C.M 受到的摩擦力变小D.M 受到的摩擦力变大8.如图所示,足够长的传送带与水平面夹角为θ,以速度0v 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 θμtan <,则选项中能客观地反映小木块的速度随时间变化关系的是( )9. 如图所示,质量为m 的物块在静止的足够长的倾角为θ的传送带上以速度0v 匀速下滑,传送带突然启动,方向如图中箭头所示,在此传送带的速度由零逐渐增加到20v 后匀速运动的过程中,下列分析正确的是A.物块下滑的速度不变B.物块开始在传送带上加速到20v 后向下匀速运动C.物块先向下匀速运动,后向下加速,最后沿传送带向下匀速运动 D.物块受的摩擦力方向始终沿传送带向上 10.(多选)如图所示,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°,现有两个质量相等的小物块A 、B 从传送带顶端都以1m/s 的初速度沿传送带下滑,两物块与传送带间的动摩擦因数都是0.5,2/10s m g =,sin37°=0.6,cos37°=0.8,下列判断正确的是( )A.物体A 先到达传动带底端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路程小于物块B下滑过程中相对传送带的路程11.(2017 衡水调研)如图所示,一传送带与水平方向的夹角为θ,以速度v 逆时针运转,将一物块轻轻放在传送带的上端,则物块在从A 到B 运动的过程中,机械12.如图所示,倾斜传送带以速度1v 顺时针匀速运动,t=0时刻小物体从底端以速度2v 冲上传送带,t=0t 时刻离开传送带。
物理高三传送带练习题
物理高三传送带练习题传送带是我们生活中常见的一种物体运动方式,它被广泛应用于生产和运输领域。
在物理学中,我们可以通过各种练习题来深入理解传送带的原理和运动规律。
本文将为同学们提供一些物理高三传送带练习题,帮助大家巩固知识,提升解题能力。
一、基础练习题1. 一条传送带的长度为10米,速度为2米/秒。
如果一个物体在传送带上以相对于传送带的速度1米/秒向前运动,求该物体相对于地面的速度。
2. 一台传送带的速度为3米/秒,上面放置着一个物体。
当物体相对于传送带的速度为4米/秒向前运动时,求物体相对于地面的速度。
3. 一台传送带的速度为2米/秒,上面放置着一个物体。
当物体相对于传送带的速度为3米/秒向后运动时,求物体相对于地面的速度。
二、综合运用题1. 一块木板以20°的角度放置在一个速度为2米/秒的传送带上。
木板的摩擦系数为0.5。
求木板在传送带上的加速度。
2. 一台传送带的速度为4米/秒,上面放置有一个质量为10千克的物体。
静摩擦系数为0.4,动摩擦系数为0.3。
求物体是否会滑动以及滑动的加速度。
3. 一条沿水平方向匀速运行的传送带上放置着一个重量为1000牛的物体。
传送带的速度为2米/秒。
求传送带对物体的摩擦力和摩擦系数。
三、拓展思考题1. 如果一台传送带的速度为2米/秒,上面放置有一个物体。
当物体与传送带之间的摩擦力为20牛时,求物体的加速度。
2. 一条传送带以30°的角度倾斜放置,传送带的速度为2米/秒。
质量为2千克的物体放置在传送带上。
求物体相对于地面的加速度。
3. 一台传送带的速度为3米/秒,上面放置有一个斜坡。
斜坡的倾角为30°,摩擦系数为0.2。
求物体在上坡运动时的加速度。
通过以上练习题的解答,我们可以巩固和拓展对传送带运动的理解。
传送带作为一种重要的运动方式,在生产和日常生活中有着广泛的应用,因此对其原理和运动规律的掌握显得尤为重要。
同学们可以通过多做练习题加深理解,同时结合实际生活中的例子,将其与实际应用相结合,提高解决问题的能力。
高三物理复习传送带问题专题
绝密★启用前2019-2020学年度???学校11月月考卷试卷副标题考试范围:xxx ;考试时间:100分钟;命题人:xxx注意事项:1.答题前填写好自己的姓名、班级、考号等信息 2.请将答案正确填写在答题卡上第I 卷(选择题)请点击修改第I 卷的文字说明一、单选题1.水平传送带的装置如图所示,O 1为主动轮,O 2为从动轮。
当主动轮顺时针匀速转动时,物体被轻轻地放在A 端皮带上。
开始时物体在皮带上滑动,当它到达位置C 后滑动停止,之后就随皮带一起匀速运动,直至传送到目的地B 端。
在传送的过程中,若皮带和轮不打滑,则物体受到的摩擦力和皮带上P 、Q 两处(在连线上)所受摩擦力情况正确的是( )。
①在AC 段物体受水平向左的滑动摩擦力,P 处受向上的滑动摩擦力 ②在AC 段物体受水平向右的滑动摩擦力,P 处受向上的静摩擦力 ③在CB 段物体不受静摩擦力,Q 处受向上的静摩擦力④在CB 段物体受水平向右的静摩擦力,P 、Q 两处始终受向下的静摩擦力 A .①② B .①④ C .②③ D .③④ 2.皮带传送机的皮带与水平方向的夹角为,如图所示。
将质量为m 的小物块放在皮带传送机上,随皮带一起向下以加速度a 做匀加速直线运动,则下列说法中正确的是( )。
①小物块所受到的支持力的方向一定垂直于皮带指向物块 ②小物块所受到的静摩擦力的方向一定沿皮带斜向下④小物块所受到的重力和摩擦力的合力的方向一定沿斜面方向 A .①② B .①③ C .②④ D .③④3.如图所示,绷紧的水平传送带始终以恒定速率t v 运行。
初速度大小为2v 的小物块从与传送带等高的光滑水平地面上的A 处滑上传送带。
若从小物块滑上传送带开始计时,小物块在传送带上运动的v -t 图像(以地面为参考系)如图乙所示。
已知2v >1v ,则A .2t 时刻,小物块离A 处的距离达到最大B .2t 时刻,小物块相对传送带滑动的距离达到最大C .0~2t 时间内,小物块受到的摩擦力方向先向右后向左D .0~2t 时间内,小物块始终受到大小不变的摩擦力作用4.一煤块由静止放到水平向右匀速运动的白色传送带上,煤块在传送带上划出一段黑色的痕迹,若以传送带为参考系,则煤块在传送带上划痕的过程可描述为( ) A .向右做匀加速运动 B .向右做匀减速运动 C .向左做匀减速运动D .向左做匀加速运动5.测定运动员体能的一种装置如图所示,运动员的质量为m 1,绳拴在腰间沿水平方向跨过 滑轮(不计滑轮摩擦和质量),绳的另一端悬吊的重物质量为m 2,人用力向后蹬传送带 而人的重心不动,设传送带上侧以速度V 向后运动,则: ①人对传送带不做功 ②人对传送带做功 ③人对传送带做功的功率为m 2 gV ④人对传送带做功的功率为(m 1+m 2)gV ⑤传送带对人做功的功率为m 1 gV 则下列选项中正确的是:( )A .①B .②④C .②③D .①⑤二、多选题6.对如图所示的皮带传动装置,下列说法中可能正确的是( )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7.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可能是( )A .B .C .D .8.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mv 2/2B .传送带克服摩擦力做功为mv 2/2C .传送带克服摩擦力做功为mv 2D .电动机增加的功率为μmgv9.如图所示,质量为优的物块从倾角为θ的传送带底端由静止释放,传送带由电动机带动,始终保持速率v 匀速运动,物块与传送带间的动摩擦因数为μ(μ>tanθ),物块到达顶端前能与传送带保持相对静止。
专题6传送带模型-2025年高三物理二轮常见模型与方法强化练(新高考通用)
专题6 传送带模型水平传送带模型(2-6题) (2)倾斜传送带模型——上行(7-10题) (6)倾斜传送带模型——下行(11-15题) (10)1.(2021•辽宁)机场地勤工作人员利用传送带从飞机上卸行李。
如图所示,以恒定速率v1=0.6m/s运行的传送带与水平面间的夹角α=37°,转轴间距L=3.95m。
工作人员沿传送方向以速度v2=1.6m/s从传送带顶端推下一件小包裹(可视为质点)。
小包裹与传送带间的动摩擦因数μ=0.8。
取重力加速度g=10m/s2,sin37°=0.6,cos37°=0.8。
求:(1)小包裹相对传送带滑动时加速度的大小a;(2)小包裹通过传送带所需的时间t。
【解答】解:(1)开始时小包裹向下做匀减速运动,以向下为正方向,根据牛顿第二定律有a= mgsinα−μmgcosαm=gsinα﹣μgcosα代入数据后得到a=﹣0.4m/s2,“﹣”表示方向沿斜面向下,加速度大小为0.4m/s2(2)设经过时间t1与传送带共速,则有:v1=v2+at1代入数据后得:t1=2.5s此段时间小包裹的位移x1=v1+v22t1=0.6+1.62×2.5m=2.75m小包裹与传速带共速后由于mgsinα<μmgcosα,小包裹相对于传送带静止,两者一起向下匀速运动,则位移为x2=L﹣x1=3.95m﹣2.75m=1.2m时间t2=x2v1=1.20.6s=2.0s通过传送带的总时间t=t1+t2=2.5s+2.0s=4.5s水平传送带模型(2-6题)2.(2023•惠州模拟)如图甲所示,将一物块P轻轻放在水平足够长的传送带上,取向右为速度的正方向,物块P最初一段时间的速度—时间图像如图乙所示,下列描述正确的是()A.小物块一直受滑动摩擦力B.传送带做顺时针的匀速运动C.传送带做顺时针的匀加速运动D.小物块最终有可能从图甲的左端滑下传送带【解答】解:BC:由图乙可知,物块先做加速运动,可以判断出物体受到向右的滑动摩擦力,此时物体相对传送带向左运动,说明传送带向右运动且速度大于物体速度,当物块P与传送带共速后,若传送带匀速运动则物体随传送带一起匀速运动,这与v﹣t不符,说明传送带也向右加速且加速度小于物体由于受滑动摩擦力而产生的加速度,否则物体不能达到与传送带共速,共速以后物块随传送带一起做加速度较小的加速运动。
高中物理传送带专题
4. 如图所示,倾斜传送带与水平方向的夹角为 θ=37°,将一小物块轻轻放在正在以速度v=10m/s匀 速逆时针传动的传送带的上端,物块和传送带之间的 动摩擦因数为µ =0.5(设最大静摩擦力等于滑动摩擦 力的大小),传送带两皮带轮轴心间的距离为L= 29m,求将物块从顶部传到传送带底部所需的时间为 多少(g=10m/s2)
v
.
.
上题中若Biblioteka 0.8,物块下滑时间为多少?
2.如图,水平传送带两个转动轴轴心相距20m,正 在以v=4.0m/s的速度匀速传动,一煤块儿(可视为 质点)与传送带之间的动摩擦因数为0.1,将该煤块儿 从传送带左端无初速地轻放在传送带上,则经过多 长时间煤块将到达传送带的右端(g=10m/s2) ?煤 块在传送带上留下痕迹的长度是多少? v
20m
1.水平传送带被广泛地应用于机场和火车站,用于对旅客的行李
进行了安全检查。右图为一水平传送带装置示意图,绷紧的传送
带AB始终保持v=1m/s的恒定速率运行,一质量为m=4kg的行李
无初速地放在A处,设行李与传送带间的动摩擦因数μ=0.1,AB
间的距离l=2m,g取10m/s2。 (1)求行李刚开始运动时所受的滑动摩擦力大小与加速度大小 (2)求行李从A运动到B的时间; (3)行李在传送带上滑行痕迹的长度。 (4)如果提高传送带的运行速率,行李就能被较快地传送到B处 求行李从A处传送到B处的最短时间和传送带对应的最小运行速率
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μ。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a0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。
高三 物理 一轮 传送带专题训练.(DOC)
1、如图所示,倾斜的传送带顺时针匀速转动,一物块从传送上端A滑上传送带,滑上时速率为v1,传送带的速率为v2,且v2>v1,不计空气阻力,动摩擦因数一定,关于物块离开传送带的速率v和位置,下面哪个是可能的()A.从下端B离开,v>v1 B.从下端B离开,v<v1C.从上端A离开,v=v1 D.从上端A离开,v<v12、如图4所示为粮袋的传送装置,已知AB间长度为L,传送带与水平方向的夹角为,工作时运行速度为,粮袋与传送带间的动摩擦因数为,正常工作时工人在A点将粮袋放到运行中的传送带上,关于粮袋从A到B的运动,以下说法正确的是(设最大静摩擦力等于滑动摩擦力)()A.粮袋到达B点的速度与比较,可能大,也可能相等或小B.粮袋开始运动的加速度为,若L足够大,则以后将以速度做匀速运动C.若,则粮袋从A到B一定一直是做加速运动D.不论大小如何,粮袋从A到B可能一直匀加速运动,且3、如图所示,一水平方向足够长的传送带以恒定的速度v1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,一物体以恒定的速度v2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,这时速度为v2′,则下列说法正确的是①若v1<v2,则v2′=v1 ②若v1>v2,则v2′=v2 ③若v1>v2,则v2′=v1④不管v2多大,则v2′=v2A.①②B.①③ C.只有④ D.只有①4、如图所示,质量为m的物体用细绳拴住放在水平粗糙传送带上,物体距传送带左端距离为L,绳张紧时与水平方向的夹角为θ,当传送带分别以v1、v2的速度作逆时针转动时(v1<v2),绳中的拉力分别为F1、F2;若剪断细绳,物体到达左端的时间分别为t1、t2,则下列说法正确的是()A.F1=F2 B.F1<F2 C.t1>t2 D.t1<t25、如图3-5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()A.B. C. D.6、如图所示,足够长的传磅带与水平间夹角为,以速度逆时针匀速转动。
- 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、"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、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)。
传送带专题训练1、如图5所示,足够长的水平传送带以恒定的速度V 1沿顺时针方向转动,传送带右端有一传送带等高的光滑平台,物体以速度V 2向左滑上传送带,经过一段时间后又返回到光滑平台上,此时物体速度为2V ' ,则下列说法正确的是( ) A .若V 2>V 1,则2V '= V 1, B .若V 2<V 1,则2V '= V 2, C .无论V 2多大,总有2V '= V 2, D ·只有V 2=V 1时,才有2V '= V 12、如图所示,一质量为m 的滑块从高为h 的光滑圆弧形槽的顶端A 处无初速度地滑下,槽的底端B 与水平传A 带相接,传送带的运行速度为v 0,长为L,滑块滑到传送带上后做匀加速运动,滑到传送带右端C 时,恰好被加速到与传送带的速度相同.求:(1)滑块到达底端B 时的速度v ;(2)滑块与传送带间的动摩擦因数μ;(3)此过程中,由于克服摩擦力做功而产生的热量Q.3、水平的浅色长传送带上放置一质量为0.5kg 的煤块.煤块与传送带之间的动摩擦因数μ =0.2.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=3m/s 2开始运动,其速度达到v =6m/s 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一段黑色痕迹后,煤块相对传送带不再滑动.g 取10m/s 2.(1)请你从物理学角度简要说明黑色痕迹形成的原因,并求此过程中煤块所受滑动摩擦力的大小. (2)求黑色痕迹的长度.4、如图所示为车站使用的水平传送带的模型,它的水平传送带的长度为L=8 m ,传送带的皮带轮的半径均为R=0. 2 m ,传送带的上部距地面的高度为h=0. 45 m .现有一个旅行包(视为质点)以速度v 0=10 m/s 的初速度水平地滑上水平传送带.已知旅行包与皮带之间的动摩擦因数为6.0=μ.皮带轮与皮带之间始终不打滑.g 取10 m/s 2.讨论下列问题:(1)若传送带静止,旅行包滑到B 点时,人若没有及时取下,旅行包将从B 端滑落.则包的落地点距B 端的水平距离为多少?(2)设皮带轮顺时针匀速转动,若皮带轮的角速度s rad /401=ω,旅行包落地点距B 端的水平距离又为多少?(3)设皮带轮以不同的角速度顺时针匀速转动,画出旅行包落地点距B 端的水平距离s 随皮带轮的角速度ω变化的图象.5、如图12所示,水平传送带的长度L=5m ,皮带轮的半径R=0.1m ,皮带轮以角速度ω顺时针匀速转动.现有一小物体(视为质点)以水平速度v 0从A 点滑上传送带,越过B 点后做平抛运动,其水平位移为S.保持物体的初速度v 0不变,多次改变皮带轮的角速度ω,依次测量水平位移S ,得到如图13所示的S —ω图像.回答下列问题:(取g=10m/s 2)(1)当010ω<<rad /s 时,物体在A 、B 之间做什么运动?(2)B 端距地面的高度h 为多大?(3)物块的初速度v 0多大?图12图13ω/rad/s6、如图所示,倾角为30°的光滑斜面的下端有一水平传送带,传送带正以6m/s速度运动,运动方向如图所示。
一个质量为m的物体(物体可以视为质点),从h=3.2m高处由静止沿斜面下滑,物体经过A点时,不管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。
物体与传送带间的动摩擦因数为0.5 ,物体向左最多能滑到传送带左右两端AB的中点处,重力加速度g=10m/s2,则:(1) 物体由静止沿斜面下滑到斜面末端需要多长时间?(2) 传送带左右两端AB间的距离L AB为多少?(3) 如果将物体轻轻放在传送带左端的B点,它沿斜面上滑的最大高度为多少?7、如图所示,绷紧的传送带与水平面的夹角θ=300,皮带在电动机的带动下,始终保持V0=2m/s 的速度运行。
现把一质量为m=10kg的工件(可视为质点)轻轻放在皮带的底端,经时间1.9s,工件被传送到h=1.5m的高处,取g=10m/s2。
求(1)工件与皮带间的动摩擦因数(2)电动机由于传送工件多消耗的电能8、如图所示,传输带与水平面间的倾角为θ=370,传送带以v=10m/s的速度运行,在传送带上端A处无初速地放上质量为m=0.5kg的物体,它与传送带间的动摩擦因数为μ=0.5,若传送带A到B的长度为S=16m,求物体从A运动到B的时间为多少?(sin 37°=0.6, cos37°=0.8)1、AB2、解:(1)设滑块到达B 点的速度为v ,由机械能守恒定律,有2221v m mgh =. 得 gh v 2= (2)滑块在传送带上做匀加速运动,设到达C 速度为v 0,有μmg =m a aL v v o222=- 联解得 gLghv 2220-=μ(3) 滑块从B 点到C 的位移为 t vv L 20+=滑块相对传送带的位移为 L t v s -=∆0 产生的热量为 .s mg Q ∆=μ联解得 2)2(20gh v m Q -=3、(1)形成原因:由于煤块与传送带之间的相对运动及滑动摩擦力的作用而产生煤块受到滑动摩擦力为 mg N f ⋅=⋅=μμ=1N(2)黑色痕迹的长度即为煤块与传送带发生滑动过程中的相对位移.煤块运动的加速度为 2/2102.0s m g mfa =⨯===μ 煤块与传送带相对静止所用时间 s a v t 326=-=∆=通过的位移 m t v x 9326=⨯=⋅=煤在煤块与传送带相对滑动的时间内,传送带由静止加速到6m/s 所用时间s a v t 230601=-=∆=剩余时间 s t t t 12312=-=-= 做匀速运动 传送带总的位移为 m x x x 121622621=⨯+⨯=+=传 所求长度为 m m x x x 3912=-=-=∆煤传 4、解:(1)旅行包做匀减速运动 2/6s m g a ==μ 旅行包到达B 端速度为 s m aL v v /2220=-=包的落地点距B 端的水平距离为 m ghvvt s 6.02=== (2)当1ω= 40 rad/s 时,皮带速度为s m R v /811==ω.旅行包从开始到v 1=8 m/s 时,其位移 m m av v s 8322120<=-= 以后旅行包做匀速直线运动,所以旅行包到达B 端的速度也为v 1= 8m/s , 包的落地点距B 端的水平距离为 m ghv t v s 4.22111=== (3)如图所示.5、解:(1)物体的水平位移相同,说明物体离开B 点的速度相同,物体的速度大于皮带的速度,一直做匀减速运动。
(2)当ω=10rad/s 时,物体经过B 点的速度为 1/B v R m s ω== 平抛运动:212B s v t h gt ==解得 t =1s h =5m(3)当ω>30rad/s 时,水平位移不变,说明物体在AB 之间一直加速,其末速度3/B sv m s t'== 当0≤ω≤10rad/s 时,有 2202B gL v v μ=- 当ω≥30rad/s 时,有 2202B gL v v μ=-,解得 0/v s =6、(1)对物体在斜面上运动,有 sin mg ma θ=21sin 2h at θ=得 1.6s t == (2)对物体从开始运动到传送带AB 的中点处,由动能定理,有02Lmgh mgμ-= 得 12.8m L = (3)对物体从传送带的B 点到与传送带共速,由动能定理,有212mgs mv μ= 得 3.6m<L s =知物体在到达A 点前速度与传送带相等。
又对物体从A 点到斜面最高点,由动能定理,有212mv mgh '= 得 1.8m h '=7、解:(1)设工件先匀加速再匀速,有)(230sin 1100t t v t v ho -+= 解得匀加速时间为 t 1=0.8s 匀加速加速度为 21/5.2s m t v a ==又对工件,由牛顿第二定律,有 μmgcos θ-mgsin θ=ma 解得 23=μ(2)工件在匀加速时间内皮带的位移为 s 皮= v 0 t 1=1.6m工件匀加速位移 m t v S 8.02101==工件相对皮带位移 s 相= s 皮-s 1=0.8m 摩擦生热 Q=μmgcos θs 相=60J 工件获得动能 J mv E o k 20212==工件增加势能 E p =mgh=150J电动机多消耗的电能 E=Q+E k +E p =230J8、解: 若传送带顺时针方向转动时,则物体向下作匀加速运动,有221sin 37cos37100.60.5100.8/10/o o a g g m s m s μ=+=⨯+⨯⨯=物体加速到10m/s 的时间为 1110110v t s s a === 此段时间内物体下滑的距离为 211111101522S a t m m ==⨯⨯= 因 tan 37oμ< ,可知此后物体一直向下作加速运动,有222sin 37cos37100.60.5100.8/2/o o a g g m s m s μ=-=⨯-⨯⨯=又 2122212S S vt a t -=+(2分) 解得 21t s = 则物体从A 到B 的时间为 12112t t t s s =+=+= 若传送带逆时针方向转动时,则物体一直向下作匀加速运动,有223sin 37cos37100.60.5100.8/2/o o a g g m s m s μ=-=⨯-⨯⨯=又由 2312S a t =得4t s === 因此物体从A 运动到B 的时间为2s 或4s。