高中物理专题练习倾斜传送带
倾斜传送带专项练习-能量问题
倾斜传送带专项练习——能量问题例题1:如图所示,传送带与地面倾角θ=370,从A到B长度为16m ,传送带以v=10m/s 的速率逆时针转动.在传送带上端A 无初速地放一个质量为m=0.5kg 的物体,它与传送带之间的动摩擦因数为μ=0.5.(sin370=0.6)求:(1)物体从A 端运动到B 端所需的时间是多少?(2)木块滑到底的过程中,摩擦力对木块做的功是多少?(3)木块滑到底的过程中,产生的热量各是多少?例题2:传送带与地面倾角θ=30º,传送带以v =1m / s 的速度顺时针转动,在传送带下端a 处无初速的放一个质量为m=0.5kg 的物体,它与传送带之间的动摩擦因数μ=23,a 、b 间的距离L=2.5m ,则在物体从a 运动到b 的过程中,求:(1)物块对传送带做的功为多大?(2)传送带对物件做的功多大?(3)物件增加的动能是多大?(4)整个过程中系统产生的内能是多少?(5)由于传输该物体,电动机多做的功为多少?例题3:如图所示,传送带与地面倾角θ=37º,从a 到b 长度L=16m ,传送带以v=10m / s 的速度逆时针转动。
在传送带上端a 处无初速地放一个质量为m=0.5kg 的物体,它与传送带之间的动摩擦因数μ=0.5。
求在物体从a 运动到b 的过程中,求:(1)摩擦力对传送带做的功为多大?(2)传送带对物件做的功多大?(3)物件增加的动能是多大?(4)整个过程中系统产生的内能是多少?(5)由于传输该物体,电动机多消耗的电能为多少?例题4:传送带以恒定速度v=1.2m/S 运行, 传送带与水平面的夹角为37º。
现将质量m=20kg 的物品轻放在其底端,经过一段时间物品被送到1.8m 高的平台上,如图所示。
已知物品与传送带之间的摩擦因数μ=0.85,则 (1)物品从传送带底端到平台上所用的时间是多少?(2)每送一件物品电动机需对传送带做的功是多少?例题5:如图所示,绷紧的传送带与水平面的夹角为θ=30o ,皮带在电动机的带动下始终保持的速率v=2m/s 运行。
高中物理-专题练习-传送带问题
传送带问题目标:1、进一步理解应用牛顿运动定律。
2、掌握传送带上物体受力情况的分析。
3、掌握传送带上物体临界情况的分析。
方法梳理:1、传送带分类:水平传送带、倾斜传送带、类传送带;匀速传送带、变速传送带。
2、传送带的运动特点:有动力维持,运动情况往往不受其上物体的影响。
3、分析传送带问题同样要做到“受力分析、状态分析、过程分析。
4、注重两点分析:一是对物体初状态时所受滑动摩擦力方向的分析。
二是对物体在达到传送带的速度时摩擦力的有无及方向的分析。
水平匀速传送带:当物体达到传送带速度时,物体不受摩擦力而作匀速直线运动。
倾斜匀速传送带:当物体达到传送带速度时,物体相对传送带是否滑动,取决于下滑力与最大静摩擦力的关系(与斜面上物体能否静止相同)。
典型例题:例1.如图所示,一水平传送带AB以速度ʋ顺时针匀速转动,AB间的距离为L,现有一与传送带间动摩擦因数为μ的可视为质点的滑块。
(1)若将滑块由静止从A端释放,滑块经多长时间运动到B端?(2)若在A端将滑块以小于ʋ的初速度ʋ0射上传送带,求滑块从A到B的时间。
(3)若在A端将滑块以大于ʋ的初速度ʋ0射上传送带,求滑块从A到B的时间。
(4)若在B端将滑块以初速度ʋ0射上传送带,滑块能到达A端ʋ0需满足什么条件?且求出滑块到达A端的时间。
(ʋ0已知)A B(5)在上问中,若滑块不能到达A端,讨论滑块返回B端的速度及用时。
(6)自己设置一种情景,并给物理量赋值后求解。
例2.如图所示的倾斜传送带AB长为L,倾角为ϴ可视为质点的滑块与传送带之间的动摩擦因数为μ。
(1)若传送带以速度ʋ逆时针转动,滑块从B端由静止释放,讨论滑块从B到A的时间。
(2)若传送带以速度ʋ顺时针转动,滑块在A端由静止释放,讨论滑块到达B端的时间。
(3)自己设置一种情景,并给物理量赋值后求解。
A同步练习1. 如图所示,由理想电动机带动的传送带以速度v 保持水平方向的匀速运动,传送带把A 处的无初速放入的一个工件(其质量为m )运送到B 处。
高中物理倾斜传送带模型
倾斜传送带模型金题试做 经典题目 你来挑战例.某飞机场利用如下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30θ=°,传送带两端A B 、之间的长度10m L =,传送带以5m/s v =的恒定速度向上运动。
在传送带底端A 处轻轻放上一质量5kg m =的货物,货物与传送带间的动摩擦因数2μ=。
求货物从A 端运送到B 端所需的时间。
(取210m/s g =)名师点拨【问题识别】倾斜传送带问题比水平传送带问题更为复杂,原因在于:重力的分力对物体运动有影响,且摩擦力存在突变的可能。
需注意:在这类问题中,一般认为最大静摩擦力等于滑动摩擦力。
【方法提炼】分三种常见情况进行讨论:① 物体从最下端由静止释放,传送带速度方向如图所示。
物体所受摩擦力方向沿传送带向上,只有当cos sin mg mg μθθ>(即tan μθ>)时,物体才能向上运动,加速度cos sin a g g μθθ=-。
若22(cos sin )v L g g μθθ≤-,物体将一直做匀加速直线运动;若22(cos sin )v L g g μθθ>-,物体将先做匀加速直线运动,再与传送带一起做匀速运动。
② 物体从最上端由静止释放,传送带速度方向如图所示。
物体所受摩擦力方向沿传送带向上,只有当cos sin mg mg μθθ<(即tan μθ<)时,物体才能向下运动,加速度sin cos a g g θμθ=-。
物体将一直做匀加速直线运动,直至到达传送带底端。
③ 物体从最上端由静止释放,传送带速度方向如图所示。
物体所受摩擦力方向沿传送带向下,首先做匀加速直线运动,加速度cos sin a g g μθθ=+。
若22(cos sin )v L g g μθθ≤+,物体将一直做匀加速直线运动;若22(cos sin )v L g g μθθ>+,物体将先做匀加速直线运动,在到达最低点之前,已与传送带共速,这时摩擦力会突变。
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。
高中物理倾斜传送带练习题答案
3.11倾斜传送带答案1.C【详解】AB .开始加速度大小为2sin cos 10m/s mg mg a mθμθ+==物块与传送带共速时2202v v ax -=得0.4m x L ==则物块只做匀减速运动至与传送带共速,AB 错误; C .到达顶端的时间为00.2s v v t a-==C 正确;D .相对传送带发生的位移大小为0.2m x x vt ∆=-=D 错误。
故选C 。
2.D【详解】AB .从图象可知,物体速度减为零后反向向上运动,最终的速度大小为1m/s ,因此没从N 点离开,并且能推出传送带斜向上运动,速度大小为1m/s ,故AB 错误; C .—v t 图象中斜率表示加速度,可知物块沿传送带下滑时的加速度224(1)m/s 2.5m/s 2a --==故C 错误;D .速度图象与时间轴围成的面积表示位移,由图可知,18s 5t =时,物块的速度为0,之后物块沿斜面向上运动,所以物块沿斜面向下运动的位移118164m m 255x =⨯⨯=18s 5t =到22s t =时,物块沿斜面向上加速运动的位移282151m m 25x -=⨯= 物块沿斜面向上匀速运动的时间123s x xt v-==匀所以物块回到原处的时间3s 2s 5s t =+=故D 正确。
故选D 。
3.BC【详解】A .通过乙图可以看出,小物块先向上减速运动,减速到零后反向加速,当速度与传送带速度相等时,加速度大小发生变化,所以小物块的速度达到与传送带速度相等以前,摩擦力方向一直沿斜面向下,t 2时刻以后摩擦力方向沿斜面向上,故A 错误;B .根据图乙可知,t 2时刻以后小物块相对于传送带向下加速运动,根据牛顿第二定律可得sin cos mg mg ma θμθ-=所以小物块与传送带间的动摩擦因数满足tan μθ<故B 正确;解得滑动距离310m x =则货箱在倾斜传送带上的匀速运动时间为23410s y L xt v -==所以货箱从A 点到D 点的时间为123439s t t t t t =+++=故A 正确;B .在水平传送带上,货箱要经过4s 才能达到和传送带一样的速度,而货箱是每隔1s 就放上去一个,所以当下一个货箱刚放上去时,它与前一个货箱的距离最小,当它的速度达到传送带的速度时,它与前一个货箱的距离最大,则有22min 101111m 0.5m 22L a t ==⨯⨯=22max 11011114m 22x L a t v t a t =+-=即最大距离为最小距离的8倍,故B 错误;C .在倾斜传送带上,货箱要经过2s 才能达到和传送带一样的速度,而每隔1s 就有一个货箱进入倾斜传送带;所以当下一个货箱刚刚到达倾斜传送带时,它与前一个货箱的距离最小,当它的速度达到倾斜传送带的速度时,它与前一个货箱的距离最大,则有22max 23023116m 22y L a t v t a t =+-=故C 正确;D .把一个货箱从A 点传送到D 点,电动机至少要做功2222111123323111sin37cos379200J 222y x y x W mv mgL mg v t a t mg v t v t a t μμ⎡⎤⎛⎫⎛⎫=+︒+-+︒-+= ⎪ ⎪⎢⎥⎝⎭⎝⎭⎣⎦连续稳定工作24小时,共传送货箱60602486400()n =⨯⨯=个需要做功6920086400920086400J kw h 220.8kw h 3.610W nW ⨯==⨯=⋅=⋅⨯总故D 正确。
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。
高中物理专题训练含答案-34--传送带模型的能量分析
34 传送带模型的能量分析【核心要点提示】传送带模型能量分析的问题主要包括以下两个核心问题(1)摩擦系统内摩擦热的计算:依据Q =F f ·x 相对,找出摩擦力与相对路程大小即可。
要注意的问题是公式中的x 相对并不是指的是相对位移大小。
特别是相对往返运动中,x 相对为多过程相对位移大小之和。
(2)由于传送物体而多消耗的电能:一般而言,有两种思路:①运用能量守恒,多消耗的电能等于系统能量的增加的能量。
以倾斜向上运动传送带传送物体为例,多消耗的电能k E E E Q =∆+∆+重摩擦②运用功能关系,传送带克服阻力做的功等于消耗的电能E fS =传 【训练】如图所示,水平传送带长为s ,以速度v 始终保持匀速运动,把质量为m 的货物放到A 点,货物与传送带间的动摩擦因数为μ,当货物从A 点运动到B 点的过程中,摩擦力对货物做的功不可能是( )A .等于12mv 2B .小于12mv 2C .大于μmgsD .小于μmgs【解析】货物在传送带上相对地面的运动可能先加速后匀速,也可能一直加速,而货物的最终速度应小于等于v ,根据动能定理知摩擦力对货物做的功可能等于12mv 2,可能小于12mv 2,可能等于μmgs ,可能小于μmgs ,故选C. 【答案】C(2016·湖北省部分高中高三联考)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 .物体在传送带上的划痕长v 2/2μgC .传送带克服摩擦力做的功为mv 2/2D .电动机增加的功率为μmgv【解析】电动机多做的功转化成了物体的动能和内能,物体在这个过程中获得的动能就是12mv 2,所以电动机多做的功一定要大于12mv 2,故A 错误;物体在传送带上的划痕长等于物体在传送带上的相对位移,物体达到速度v 所需的时间t =v μg ,在这段时间内物体的位移x 1=v 22μg ,传送带的位移x 2=vt =v 2μg ,则物体相对位移x =x 2-x 1=v 22μg ,故B 正确;传送带克服摩擦力做的功就为电动机多做的功,所以由A 的分析可知,C 错误;电动机增加的功率即为克服摩擦力做功的功率,大小为fv =μmgv ,所以D 正确。
2022-2023学年人教物理高一上学期分层练习专题5 倾斜传送带模型含详解
专题5 倾斜传送带模型1.(2022·陕西·西安市雁塔区第二中学高一阶段练习)(多选)如图甲所示,倾角为θ的足够长的传送带以恒定的速率0v 沿逆时针方向运动。
0=t 时将质量1kg m =的物体(可视为质点)轻放在传送带上,物体相对地面的v t -图像如图乙所示。
设沿传送带向下为正方向,取重力加速度210m /s g =,则( )A .传送带的速率010m /s v =B .传送带的倾角37θ=︒C .物体与传送带之间的动摩擦因数0.5μ=D .0~1.0s 物体所受摩擦力沿传送带向上2.(2022·北京二十中高一阶段练习)如图所示,传送带与水平地面间的倾角为θ = 37°,从A 端到B 端长度为s = 16m ,传送带在电机带动下始终以v = 10m/s 的速度逆时针运动,在传送带上A 端由静止释放一个质量为m = 0.5kg 的可视为制质点的小物体,它与传送带之间的动摩擦因数为μ = 0.5,假设最大静摩擦力与滑动摩擦力大小相同,g 取10m/s 2,sin37° = 0.6,求:小物体从A 到B 所用的时间。
3.随着北京冬奥会的临近,冰雪运动越来越受人们关注,滑雪机也逐渐走进大众生活。
滑雪机是利用电机带动雪毯向上运动,雪毯的质感完全仿真滑雪场的平坦硬雪,滑雪者相对雪毯向下滑行,以达到学习和锻炼的目的,并且,通过调整雪毯的速度或坡度,还可以模拟在滑雪场以各种速度在各种坡度的雪道滑行。
己知坡道长7m L =,倾角37θ=︒,在某次训练中。
雪毯静止未开启,一质量70kg m =(含装备)的滑雪者没有做任何助力动作,恰能够沿雪毯匀速下滑,重力加速度210m/s g =,sin370.6︒=,cos370.8︒=,不计空气阻力。
求:(1)滑雪板与滑雪毯间的动摩擦因数;(2)现将坡道角度调整为53°,开启雪毯,使雪毯始终以速度2m/s v =向上运动,其他条件不变,求滑雪者在没有依任何助力的情况下,从坡道顶端由静止滑到底端时在雪毯上留下的划痕长度。
传送带模型--2024年高三物理二轮常见模型(解析版)
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v0=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/s2,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【答案】AD【详解】A.滑块刚滑上传送带左端时的速度大小为v=2gh=2×10×0.8m/s=4m/s选项A正确;B.滑块在传送带上向右滑行做减速运动的加速度大小为a=μg=4m/s2向右运动的最远距离为x m=v22a=422×4m=2m选项B错误;C.滑块从开始滑上传送带到速度减为零的时间t1=va =1s位移x1=v2t1=2m然后反向,则从速度为零到与传送带共速的时间t2=v0a=0.5s位移x2=v02t2=0.5m然后匀速运动回到传送带的最左端的时间t3=x1-x2v0=0.75s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t=t1+t2+t3=2.25s选项C错误;D.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等于传送带克服摩擦力做功W=μmg(v0t1+v0t2)=12J选项D正确。
故选AD。
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。
传送带模型专题—倾斜传送带
(二)倾斜传送带
【例题1】如图所示,传送带倾角θ=300,A端
到B端距离L=5m,传送带以v=6m/s顺时针转动,
物体从传送带顶部A 由静止释放,物体与传送
带间动摩擦因数 , g3=10m/s2,试求物体
6
从A 运动到底部B 的时间
。tAB
①受力分析
N
f
②会下滑吗?如何判定?
③会达到共速0vt1 60J
摩擦生热:
Q mg cos300 vtAB L 42.5J
物体机械能减少量:
E减
mgL sin 300
1 2
mvt 2
12.5J
而从能量守恒可知
电动机多消耗的电能:
E电 Q E减 30J
结论:
1、Wf E减=12.5J
v2 2a1
5m
L
由 tan可知物体仍然做匀加速直线运动
由mg sin mg cos ma2 得:a2 2m / s2
t1
v a1
由L s1
1(s)
vt2
1 2
a2t22
得:t2 1(s)
tAB t1 t2 2(s)
【例题4】如图所示,倾角为300的皮带运输机
的皮带始终绷紧,且以恒定速度v=2.5m/s顺时针
mg
【解答】
由 tan可知物体始终做匀加速直线运动
由牛顿第二定律:
mg sin mg cos ma
得:a 2.5m / s2
由L
1 2
at
2 得:
AB
tAB
2L 2(s) a
【例题2】如图所示,传送带以v= 10m/s的速度
逆时针转动,与水平面夹角θ=300,传送带A 端到
高一物理上学期期末分类训练 倾斜传送带问题
高一物理上学期期末分类训练倾斜传送带问题1.如图所示,传送带与地面夹角θ=37°,AB长度为16 m,传送带以10 m/s的速率逆时针转动。
在传送带上端A无初速度地放一个质量为0.5 kg的物体,它与传送带之间的动摩擦因数为0.5。
求物体从A运动到B所需时间是多少?(sin 37°=0.6,cos 37°=0.8,g取10 m/s2)2. 如图所示,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/s2.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。
3..如图所示,传送带与地面的倾角θ=37°,从A到B的长度为8.8 m,传送带以v =6 m/s的速度逆时针转动.在传送带上端无初速放一个质量为1 kg的物体,它与传0送带之间的动摩擦因数μ=0.5,重力加速度g=10m/s2,(sin37°=0.6,cos37°=0.8)(1)求物体从A运动到B所需的时间是多少?(2)若物体在传送带上可以留下划痕,求划痕的长度?(3)若传送带顺时针转动,此时物体以8m/s的初速度由B沿斜面向上运动,若使物体能够运动到A,求传送带速度满足的条件?4.下图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10kg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。
高中物理动能定理的综合应用(一)解题方法和技巧及练习题及解析
高中物理动能定理的综合应用(一)解题方法和技巧及练习题及解析一、高中物理精讲专题测试动能定理的综合应用1.如图甲所示,倾斜的传送带以恒定的速率逆时针运行.在t =0时刻,将质量为1.0 kg 的物块(可视为质点)无初速度地放在传送带的最上端A 点,经过1.0 s ,物块从最下端的B 点离开传送带.取沿传送带向下为速度的正方向,则物块的对地速度随时间变化的图象如图乙所示(g =10 m/s 2),求:(1)物块与传送带间的动摩擦因数;(2)物块从A 到B 的过程中,传送带对物块做的功. 【答案】3-3.75 J 【解析】解:(1)由图象可知,物块在前0.5 s 的加速度为:2111a =8?m/s v t = 后0.5 s 的加速度为:222222?/v v a m s t -== 物块在前0.5 s 受到的滑动摩擦力沿传送带向下,由牛顿第二定律得:1mgsin mgcos ma θμθ+=物块在后0.5 s 受到的滑动摩擦力沿传送带向上,由牛顿第二定律得:2mgsin mgcos ma θμθ-=联立解得:3μ=(2)由v -t 图象面积意义可知,在前0.5 s ,物块对地位移为:1112v t x =则摩擦力对物块做功:11·W mgcos x μθ= 在后0.5 s ,物块对地位移为:12122v v x t +=则摩擦力对物块做功22·W mgcos x μθ=- 所以传送带对物块做的总功:12W W W =+ 联立解得:W =-3.75 J2.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 与水平传送带相接,传送带的运行速度恒为v 0,两轮轴心间距为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 时的速度大小v B ; (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.【答案】(12gh 2)2022v gh gl μ-=(3)(2022m v gh-【解析】试题分析:(1)滑块在由A 到B 的过程中,由动能定理得:2102B mgh mv -=, 解得:2B gh ν=(2)滑块在由B 到C 的过程中,由动能定理得:μmgL =12mv 02−12mv B 2, 解得,2022v ghgLμ-=;(3)产生的热量:Q =μmgL 相对,()2200(2)2Bgh L g相对=νννμ--=(或200(2) gh ν-), 解得,201(2)2Q m gh ν=; 考点:动能定理【名师点睛】本题考查了求物体速度、动摩擦因数、产生的热量等问题,分析清楚运动过程,熟练应用动能定理即可正确解题.3.如图甲所示,带斜面的足够长木板P ,质量M =3kg 。
倾斜传送带专项练习-能量问题
倾斜传送带专项练习——能量问题例题1:如图所示,传送带与地面倾角θ=370,从A到B长度为16m ,传送带以v=10m/s 的速率逆时针转动.在传送带上端A 无初速地放一个质量为m=0.5kg 的物体,它与传送带之间的动摩擦因数为μ=0.5.(sin370=0.6)求:(1)物体从A 端运动到B 端所需的时间是多少?(2)木块滑到底的过程中,摩擦力对木块做的功是多少?(3)木块滑到底的过程中,产生的热量各是多少?例题2:传送带与地面倾角θ=30º,传送带以v =1m / s 的速度顺时针转动,在传送带下端a 处无初速的放一个质量为m=0.5kg 的物体,它与传送带之间的动摩擦因数μ=23,a 、b 间的距离L=2.5m ,则在物体从a 运动到b 的过程中,求:(1)物块对传送带做的功为多大?(2)传送带对物件做的功多大?(3)物件增加的动能是多大?(4)整个过程中系统产生的内能是多少?(5)由于传输该物体,电动机多做的功为多少?例题3:如图所示,传送带与地面倾角θ=37º,从a 到b 长度L=16m ,传送带以v=10m / s 的速度逆时针转动。
在传送带上端a 处无初速地放一个质量为m=0.5kg 的物体,它与传送带之间的动摩擦因数μ=0.5。
求在物体从a 运动到b 的过程中,求:(1)摩擦力对传送带做的功为多大?(2)传送带对物件做的功多大?(3)物件增加的动能是多大?(4)整个过程中系统产生的内能是多少?(5)由于传输该物体,电动机多消耗的电能为多少?例题4:传送带以恒定速度v=1.2m/S 运行, 传送带与水平面的夹角为37º。
现将质量m=20kg 的物品轻放在其底端,经过一段时间物品被送到1.8m 高的平台上,如图所示。
已知物品与传送带之间的摩擦因数μ=0.85,则 (1)物品从传送带底端到平台上所用的时间是多少?(2)每送一件物品电动机需对传送带做的功是多少?例题5:如图所示,绷紧的传送带与水平面的夹角为θ=30o ,皮带在电动机的带动下始终保持的速率v=2m/s 运行。
传送带专题二 倾斜带含答案
传送带专题二倾斜带•如图所示,某货物仓库,需将生产成品用传送带从底端传递到高度为H的高处存放,货物从静止开始轻放到传送带的最下端,已知货物与传送带间的动摩擦因数为μ=,传送带始终保持恒定速度运动。
若想用最短时间将货物匀加速的运送至顶端,则传送带与水平面夹角θ应设计为多大?最短时间为多少?(传送带长度可随设计需要而变化,g=10m/s2)•当θ=30°时,货物运动最短时间为t=2解析::对物体受力分析,受到重力G、弹力N和摩擦力f,物体向上运动的加速度为:a=μgcosθ-gsinθ(3分)物体做匀加速运动则:=(μgcosθ-gsinθ)t2(3分)物体上升运动的时间:t=(4分)而sinθ(μcosθ-sinθ)=μsin2θ-= (μsin2θ+cos2θ-1)又μsin2θ+cos2θ=sin(2θ+φ)因sinφ=,所以φ=30°故当θ=30°时,μsin2θ+cos2θ取最大值为2 (3分)所以,当θ=30°时,货物运动最短时间为t=2 (3分)•(08年横埠中学二模)(7分)如图,皮带运输机是靠传送带和货物之间的摩擦力把货物运到高处的。
现将一货物轻轻地放在传送带的底端,开始阶段货物和传送带发生相对运动,一段时间后共同运动。
测得货物在传送带上留下的摩擦痕迹长为L,若已知皮带与水平方向的夹角为θ,皮带匀速向上传动的速度为v0,求货物和传送带之间的动摩擦因数μ。
•解析:①(1分)②(1分)由①②得③(1分)由受力分析得:④(2分)由③④得:⑤(2分)•如图甲所示为一皮带传送装置,皮带保持匀速率运动,货物由静止放到传送带上,被传送带传送,其运动的v-t图象如图乙所示.解答下列问题(计算中取=1.41,=1.73):(1)皮带的速度;(2)皮带与水平面间的夹角θ及货物与皮带之间的动摩擦因数μ的大小.(3)如果货物是用麻袋装载的石灰粉,当第一件货物被运送后,发现皮带上有一段D=4.0 m长的白色痕迹,请由此推断每件货物的传送时间和传送距离.•【解析】(1)皮带的速度为6.0 m/s,方向沿斜面向下.(2)由货物运动的v-t图象得:a1==6.0 m/s2,a2==4.0 m/s2.在0~1.0 s:皮带对物体的滑动摩擦力沿斜面向下,由牛顿第二定律得:mgsimθ+μmgcos θ=ma1.在1.0 s~2.0 s:皮带对物体的滑动摩擦力沿斜面向上,由牛顿第二定律得:mgsin θ-μmgcos θ=ma2.联立得:θ=30°,μ==0.115.(3)由v-t图象知货物在1.0时间内加速到与皮带相同的速度6.0 m/s,皮带发生的位移s带=v1t=6.0 m,货物发生的位移s物=·t=3.0 m,此时间内皮带上痕迹的长度:Δs=s带-s物=3.0 m<D=4.0 m.此后货物速度超过皮带速度,物体向底端运动过程中发生的距离比皮带多4.0 m(其中有3.0 m为痕迹重叠区域).设从1.0秒末开始,货物的传送到底端的时间为t1、货物到底端的距离为l,则:对皮带l-4=v1t1,对货物l=v1t1+a2t,联立以上两式得:t1= s=1.41 s,l=(6+4)m=12.46 m,故每件货物的传送时间:T=t1+t=(1+)s=2.41 s,传送距离:L=s物+l=15.46 m.•如图所示,一传送装置可将货物从楼下传送到楼上,将货物轻放在传送带A端,被加速到B端后货物将沿着半径R=0.4m的光滑圆轨道运动经C点到达楼上。
新教材高中物理第四章牛顿运动定律专题练传送带问题含解析粤教版必修第一册
传送带问题一、选择题1.(多选)如图甲为应用于机场和火车站的安全检查仪,用于对旅客的行李进行安全检查。
其传送装置可简化为如图乙的模型,紧绷的传送带始终保持v =1 m/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L =2 m ,g 取10 m/s 2。
若乘客把行李放到传送带的同时也以v =1 m/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 B .乘客提前0.5 s 到达B 处C .行李提前0.5 s 到达B 处D .若传送带速度足够大,行李最快也要2 s 才能到达B 处【解析】选B 、D 。
行李放在传送带上,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。
加速度为a =μg=1 m/s 2,历时t 1=v a =1 s 达到共同速度,位移x 1=v 2 t 1=0.5 m ,此后行李匀速运动t 2=L -x 1v =1.5 s到达B ,共用2.5 s ;乘客到达B ,历时t =Lv =2 s ,B 正确;若传送带速度足够大,行李一直加速运动,最短运动时间t min =2L a=2×21s =2 s ,D 正确。
2.如图所示,水平方向的传送带,顺时针转动,传送带速度大小v =2 m/s 不变,两端A 、B 间距离为3 m 。
一物块从B 端以初速度v 0=4 m/s 滑上传送带,物块与传送带间的动摩擦因数μ=0.4,g 取10 m/s 2。
物块从滑上传送带至离开传送带的过程中,选项图中速度随时间变化的关系正确的是( )【解析】选B 。
物块刚滑上传送带时,速度方向向左,由于物块与传送带间的摩擦力作用,使得物块做匀减速运动,加速度大小为a =μg=4 m/s 2,当物块的速度减小到0时,物块前进的距离为s =0-v 20 -2a =0-42-2×4m =2 m ,其值小于AB 的长3 m ,故物块减速到0后仍在传送带上,所以它会随传送带向右运动,其加速度的大小与减速时是相等的,其速度与传送带的速度相等时物块向右滑行的距离为s′=v 2-02a =22-02×4 m =0.5 m ,其值小于物块向左前进的距离,说明物块仍在传送带上,以后物块相对于传送带静止,其速度大小等于传送带的速度大小,选项B 正确。
高中物理专题练习倾斜传送带
动力学中的传送带问题二、倾斜放置运行的传送带例1用倾角为37°的传送带运输质量为2kg的物体,若传送带分别以3m/s2和8m/s2的加速度匀加速向下运动且物体相对传送带均静止,求物体所受静摩擦力的大小和方向。
(g取10 m/s2)例2如图所示,传送带与地面倾角θ=37°,从AB长度为16m,传送带以10m/s的速率逆时针转动.在传送带上端A无初速度地放一个质量为0.5kg的物体,它与传送带之间的动摩擦因数为0.5.求物体从A运动到B需时间是多少?(sin37°=0.6,cos37°=0.8)例3如图所示,传送带两轮A、B的距离L=11 m,皮带以恒定速度v=2 m/s运动,现将一质量为m的物块无初速度地放在A端,若物体与传送带间的动摩擦因数为μ=0.8,传送带的倾角为α=37°,那么物块m从A端运到B端所需的时间是多少?(g取10 m/s2,cos37°=0.8)c同步练习:1.传送机的皮带与水平方向的夹角为α,如图所示,将质量为m 的物体放在皮带传送机上,随皮带一起向下以加速度a (a >g sin α)匀加速直线运动,则( ) A .小物体受到的支持力与静摩擦力的合力等于mg B .小物体受到的静摩擦力的方向一定沿皮带向下,大小是maC .小物块受到的静摩擦力的大小可能等于mg sin αD .小物块受到的重力和静摩擦力的合力的方向一定沿皮带方向向下2.如图所示的传送皮带,其水平部分AB 长s AB =2m ,BC 与水平面夹角θ=37°,长度s BC=4m ,一小物体P 与传送带的动摩擦因数μ=0.25,皮带沿A 至B 方向运行,速率为v =2m/s ,若把物体P 放在A 点处,它将被传送带送到C 点,且物体P 不脱离皮带,求物体从A 点被传送到C 点所用的时间.(sin37°=0.6,g =l0m/s 2)3.如图所示为一货物传送货物的传送带abc . 传送带的ab 部分与水平面夹角α=37°,bc 部分与水平面夹角β=53°,ab 部分长度为4.7m ,bc 部分长度为3.5m. 一个质量为m =1kg 的小物体A (可视为质点)与传送带的动摩擦因数μ=0.8. 传送带沿顺时针方向以速率v =1m/s 匀速转动. 若把物体A 轻放到a 处,它将被传送带送到c 处,此过程中物体A 不会脱离传送带.(sin37°=0.6,sin53°=0.8,g =10m/s 2)求:物体A 从a 处被传送到b 处所用的时间;4.右图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,C, D 两端相距4. 45m ,B, C 相距很近。
倾斜传送带专项练习-运动学分析
倾斜传送带专项练习——运动学分析例题1:如图所示,传送带倾角θ=300,A 端到B 端距离L =5m ,传送带以 v =6m/s 顺时针转动,物体从传送带顶部A 由静止释放,物体与传送带间动摩擦因数63=μ, g =10m/s 2,试求物体从A 运动到底部B 的时间AB t 。
例题2:如图所示,传送带以v= 10m/s 的速度逆时针转动,与水平面夹角θ=300,传送带A 端到B 端距离L=16m 。
在传送带顶部A 端静止释放一小物体,物体与传送带间动摩擦因数μ, g=10m/s2.试求物体从A 运动到底部B的时间AB t 。
例题3: 如图所示,传送带以v=10m/s 的速度逆时针运动,与水平面夹角θ=370 ,传送带A 端到B 端距离L=16m 。
在传送带顶部A 端静止如图所示,传送带以v=10m/s 的速度逆时针运动,与水平面夹角θ=370 ,传送带A 端到B 端距离L=16m 。
在传送带顶部A 端静止释放一小物体,物体与传送带间动摩擦因数μ=0.5 ,g=10m/s 2。
试求物体从A 运动到底部B 的时间AB t 。
例题4:如图所示,倾角为30°的皮带运输机的皮带始终绷紧,且以恒定速度v =2.5m/s 顺时针方向转动,传送带A 端到B 端距离L=5m 。
在传送带底部A端静止释放一小物体,物体与传送带间动摩擦因数μ,g =10m/s 2。
试求物体从A 运动到B 的时间AB t 。
例题5:如图所示的传送带,其水平部分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θ=37°,现将一小物块A (可视为质点)轻轻放在传送带的a 端,物块A 与传送带之间的动摩擦因数μ=0.25.传送带沿图所示方向以v =2 m/s 的速度匀速运动,若物块A 始终未脱离传送带,试求小物块A 从a 端被传送到c 端所用的时间?(取g =10m/s 2 ,sin37°=0.6 ,cos37°=0.8 )例题6:如图所示的传送带以速度V=2m/s 匀速运行,AB 部分水平,BC 部分与水平面之间的夹角为30°,AB 间与BC 间的距离都是12m ,工件与传送带间的动摩擦因数为 63=μ,现将质量为5kg 的工件轻轻放在传送带的A 端,假设工件始终没有离开传送带,求:工件在滑到C 点时的速度大小。
高一学生练基础7(倾斜传送带)-学生用卷
高一学生练基础7(倾斜传送带)(解题小贴士:1、物块速度和传送带速度不相同,物块受的一定时滑动摩擦。
通过受力分析即可求出物块的加速度。
这样即可判断物块的运动,提示一些,动摩擦因素小于斜面夹角正切值,滑动摩擦力小于重力下滑力反之大于,有利于判断加速度方向。
2、在运动过程中如果出现物块与传送带共速的时候,可以先假设他们能够一起共速,一起匀速运动,但是要知道,倾斜传送带上匀速,并不是摩擦力为零。
而需要静摩擦力平衡重力的下滑力。
如果动摩擦因素大于斜面夹角正切值,静摩擦力大于下滑力,说明可以匀速。
但是,如果动摩擦因素小于正切值,静摩擦力小于下滑力,说明静止不了。
物体合力向下,一定有向下的加速度,即:共速速度向上,向上做减速,共速速度向下,向下做加速3、留下的痕迹长度应该时两者的相对路程,在速度时间图像中,时物块图像与传送带图像所夹的面积)一、计算题(本大题共5小题,共50.0分)1.如图所示,传送带与水平面之间的夹角,其上A、B两点间的距离L=5m,传送带在电动机的带动下以v=1m/s的速度匀速运动.现将一质量m=10kg的小物体(可视为质点)轻放在传送带的A点,已知小物体与传送之间的动摩擦因数μ=√3,在传送带将小物体从A点传送到B点的过程中,求:(取g=10m/s2)2(1)物体刚开始运动的加速度大小;(2)物体从A到B运动的时间;2.如图甲所示为倾斜的传送带,正以恒定的速度v,沿顺时针方向转动,传送带与水平面间夹角θ=30°。
一质量m=1kg的物块以初速度v0从传送带的底部冲上传送带并沿传送带向上运动,物块到传送带顶端的速度恰好为零,其运动的v−t图像如图乙所示,已知重力加速度为g=10m/s2,求:(1)0~3s内物块的加速度a1;(2)传送带底端到顶端的距离x;(3)物块与传送带间的动摩擦因数μ。
3.如图所示,煤矿有一传送带与地面夹角θ=37°,从A到B长度达到L=44m,传送带以v0=10m/s的速率逆时针转动。
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动力学中的传送带问题二、倾斜放置运行的传送带
例1用倾角为37°的传送带运输质量为2kg的物体,
若传送带分别以3m/s2和8m/s2的加速度匀加速向下
运动且物体相对传送带均静止,求物体所受静摩擦力
的大小和方向。
(g取10 m/s2)
例2如图所示,传送带与地面倾角θ=37°,从AB长度为16m,传送带以10m/s的速率逆时针转动.在传送带上端A无初速度地放一个质量为0.5kg的物体,它与传送带之间的动摩擦因数为0.5.求物体从A运动到B需时间是多少?(sin37°=0.6,cos37°=0.8)例3如图所示,传送带两轮A、B的距离L=11 m,皮带以恒定速度v=2 m/s运动,现将一质量为m的物块无初速度地放在A端,若物体与传送带间的动摩擦因数为μ=0.8,传送带的倾角为α=37°,那么物块m从A端运到B端所需的时间是多少?(g取10 m/s2,cos37°=0.8)。