4传送带计算题

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有关传送带的能量问题

有关传送带的能量问题

有关传送带的能量问题一、计算题()1.如图所示,一质量为m=1 kg的可视为质点的滑块,放在光滑的水平平台上,平台的左端与水平传送带相接,传送带以v=2 m/s的速度沿顺时针方向匀速转动(传送带不打滑),现将滑块缓慢向右压缩轻弹簧,轻弹簧的原长小于平台的长度,滑块静止时弹簧的弹性势能为E p=4.5 J,若突然释放滑块,滑块向左滑上传送带。

已知滑块与传送带的动摩擦因数为μ=0.2,传送带足够长,g=10 m/s2。

求:(1) 滑块第一次滑上传送带到离开传送带所经历的时间。

(2) 滑块第一次滑上传送带到离开传送带由于摩擦产生的热量。

2.如图所示,质量m的小物体,从光滑曲面上高度h处释放,到达底端时水平进入轴心距离L的水平传送带,传送带可由一电机驱使顺时针转动.已知物体与传送带间的动摩擦因数为μ.求:(1)求物体到达曲面底端时的速度大小v0?(2)若电机不开启,传送带不动,物体能够从传送带右端滑出,则物体滑离传送带右端的速度大小v1为多少?(3)若开启电机,传送带以速率v2(v2>v0)顺时针转动,且已知物体到达传送带右端前速度已达到v2,则传送一个物体电动机对传送带多做的功为多少?3.电机带动水平传送带以速度v匀速传动,一质量为m的小木块由静止轻放在传送带上,如图所示.若小木块与传送带之间的动摩擦因数为μ,当小木块与传送带相对静止时,求:(1)小木块的位移;(2)传送带转过的路程;(3)摩擦过程产生的摩擦热;(4)电机带动传送带匀速转动输出的总能量.4.如图所示,绷紧的传送带在电动机带动下,始终保持v0=4m/s的速度匀速运行,传送带与水平地面的夹角θ=30°,现把一质量m=10kg的工件轻轻地放在传送带底端,由传送带送至h=2m的高处.已知工件与传送带间动摩擦因数μ=,g取10m/s2.(1)试通过计算分析工件在传送带上做怎样的运动?(2)工件从传送带底端运动至高h=2m处的过程中摩擦力对工件做了多少功?(3)在运送工件过程中,电动机多消耗的电能.5.如图所示,绷紧的传送带在电动机的带动下,始终保持v0=2m/s的速度匀速行驶,传送带与水平地面的夹角θ=30°.现把一质量m=10kg的工件轻轻地放在传送带底端,由传送带送至h=2m的高处,已知工件与传送带间动摩擦因数μ=,g=10m/s2.求:(1)试通过计算分析工件在传送带上做怎样的运动?(2)在工件从传送带底端运动至h=2m高处的过程中,摩擦力对工件做了多少功?(3)由于传送工件,电动机多消耗的能量△E为多少?6.如图,传送带AB总长为l=10m,与一个半径为R=0.4m 的光滑圆轨道BC相切于B点.传送带速度恒为v=6m/s,方向向右.现有一个滑块以一定初速度v0从A点水平冲上传送带,滑块质量为m=10kg,滑块与传送带间的动摩擦因数为μ=0.1.已知滑块运动到B端时,刚好与传送带共速.求(1)v0;(2)滑块能上升的最大高度h;(3)求滑块第二次在传送带上滑行时,滑块和传送带系统产生的内能.高中物理试卷第1页,共1页。

传送带说明书

传送带说明书

机械课程设计作者:***2023/6/27设计内容1.设计题目:设计用于带式齿轮的一级圆柱减速器,工作条件:连续单向运转,轻微冲击,使用年限为2023,天天工作时间为8小时,总传动比误差为±5%。

2.技术数据:题号:004输出轴功率为P=5kw,输出转速为n=45r/min3设计任务:1).选择电动机型号2).设计带轮参数3).设计减速器4).设计外齿轮4.设计工作量1)设计说明书一份2)减速器装配图一张3)零件工作图两张目录前言1.设计目的2.传动方案分析一.电动机的选择1.选择电动机的类型2.选择电动机的功率3.选取电动机的转速和型号二.计算传动装置的运动和动力参数1)传动的总传动比2)分派各级传动比1.个轴转速2.个轴功率3.个轴转矩三.普通V带传动的设计1.选择V带的型号2.拟定带轮的基准直径d d1和d d23.验算带速4.拟定带的基准长度和带传动的中心距5.验算小带轮包角6.拟定V带的根数Z7.计算V带作用在轴上的压力四.减速器直齿圆柱齿轮的设计1.选择齿轮材料及拟定许用应力2.按齿面接触强度计算3.选着齿轮齿数4.计算齿面接触强度5.齿轮的圆周速度6.尺寸计算五.外齿轮的计算1.选择齿轮材料及拟定许用应力2.按齿面接触强度计算3.选着齿轮齿数4.计算齿面接触强度5.齿轮的圆周速度6.尺寸计算六.轴的设计1.选择轴的材料和许用应力2.轴承的选择3.估算轴的尺寸和验算许用应力4.圆周力的计算5.求垂直面的支承反力6.求水平面的支承反力7.F力在支点产生的反力8.绘垂直面的弯矩9.绘水平面的弯矩10.F力产生的弯矩11.求合成弯矩12.求危险截面的当量弯矩七.设计参考资料前言(一)设计目的:通过本课程设计将学过的基础理论知识进行综合应用,培养结构设计,计算能力,熟悉一般的机械装置设计过程。

(二)传动方案的分析:机器一般是由原动机,传动装置和工作装置组成。

传动装置是用来传递原动机的动力和运动,变换其运动形式以满足工作装置的需要,是机器的重要组成部分。

2022高考物理微专题42 “传送带”模型中的能量问题

2022高考物理微专题42  “传送带”模型中的能量问题

微专题42 “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m v 2B .传送带克服摩擦力做功为m v 2C .电动机由于传送物体多消耗的能量为m v 2D .在传送物体过程中产生的热量为m v 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 =12m v 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=12v t ,传送带的位移为x 2=v t ,根据动能定理知摩擦力对物体做的功W 1=F f x 1=12m v 2,热量Q =F f Δx=12m v 2,传送带克服摩擦力做的功W 2=F f x 2=m v 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m v 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12m v 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 =12m v 12-12m v 02,得W f =12m v 02-12m v 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 1)22μg ,故热量为Q=μmg ·Δx =m (v 0-v 1)22,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12m v 22-12m v 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 图像中图线与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 =12m v 22-12m v 12,则传送带对物块做的功W ≠12m v 22-12m v 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 图像与时间轴围成的“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 =ΔvΔt =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=m sin 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 sin θ=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 =mg v ,对a 有:P a =m a g v sin θ=mg v ,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 )=12m v C 2-0,根据F N +mg =m v C 2R ,解得F N =mg ,选项A 错误;从A 到D ,根据动能定理有mgh =12m v 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12m v 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m v 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 =12m v 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 =m v 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 =12m v 2+Q =m v 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 2 t 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 2 L -x 1=v t 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=(v t 1-x 1)+(L -x 1-v t 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 =22 s =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=12×2×12 m =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 v t 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°+12m v 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 =12m v 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:12m v 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12m v 2-12m v 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12m v 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:12m v 12-12m v 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:12m v 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12m v B m 2-12m v 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.。

高一物理传送带问题解题技巧

高一物理传送带问题解题技巧

高一物理传送带问题解题技巧传送带问题在高一物理中是一个非常经典的题目,也是考试中经常出现的题目。

当然,要想解决这类问题,必须掌握一些技巧。

本文将分享一些高一物理传送带问题解题技巧,希望对解决这类问题有所帮助。

1. 确定坐标系在解决任何物理问题之前,我们首先需要建立坐标系。

当我们面对传送带问题时,通常可以把传送带的运动方向作为x轴方向,而y轴方向可以根据具体情况确定。

然后,我们需要确定物体的初始坐标和终止坐标。

这样,我们就可以通过横坐标的差值来计算物体在x轴方向上的位移。

2. 确定物体的运动状态在解决传送带问题之前,我们还需要确定物体的运动状态。

通常情况下,物体可以处于静止、匀速运动或者变速运动中。

如果物体处于变速运动状态,我们则需要通过加速度的值来计算它的速度和位移。

3. 使用牛顿第一、第二定律在解决传送带问题时,我们通常可以使用牛顿第一、第二定律。

根据牛顿第一定律,当物体受到平衡力时,它将保持静止或匀速运动。

如果物体受到非平衡力,它将产生加速度。

根据牛顿第二定律,物体的加速度与所受的合力成正比,与物体的质量成反比。

4. 计算合力在解决传送带问题时,我们通常需要计算物体所受的合力。

合力通常由重力、摩擦力和传送带上的作用力三部分组成。

对于一个静止或匀速运动的物体,它所受的合力必须等于零。

而对于一个受到非平衡力的物体,它所受的合力必须等于质量乘以加速度。

5. 使用能量守恒定律在某些情况下,我们可以使用能量守恒定律来解决传送带问题。

能量守恒定律表明,系统总能量在任何时候都相等。

因此,我们可以通过计算传送带上的物体的机械能变化来解决问题。

总之,如果你想解决传送带问题,你需要确定坐标系,确定物体的运动状态,使用牛顿第一、第二定律,计算合力,以及使用能量守恒定律。

当然,在解决问题时,不要忘记画图和列出公式,这将帮助你更好地理解问题,以及寻找出最佳的解决方法。

高考物理力学计算题(二十一)含答案与解析

高考物理力学计算题(二十一)含答案与解析

高考物理力学计算题(二十一)含答案与解析评卷人得分一.计算题(共40小题)1.如图甲所示为商场内的螺旋滑梯,小孩从顶端A处进入,由静止开始沿滑梯自然下滑(如图乙),并从低端B处滑出。

已知总长度L=20m,A、B间的高度差h=12m。

(1)假设滑梯光滑,则小孩从B处滑出时的速度v1为多大?(2)若有人建议将该螺旋滑梯改建为倾斜直线滑梯,并保持高度差与总长度不变。

已知小孩与滑梯间的动摩擦因数μ=0.25,若小孩仍从顶端由静止自然下滑,则从底端滑出时的速度v2多大?(3)若小孩与滑梯间的动摩擦因数仍为0.25,你认为小孩从螺旋滑梯底端B处滑出的速度v3与(2)问中倾斜直线滑梯滑出的速度v2哪个更大?简要说明理由。

2.如图所示,在竖直平面内有一倾角θ=37°的传送带,两皮带轮AB轴心之间的距离L =3.2m,沿顺时针方向以v0=2m/s匀速运动。

一质量m=2kg的物块P从传送带顶端无初速度释放,物块P与传送带间的动摩擦因数μ=0.5.物块P离开传送带后在C点沿切线方向无能量损失地进入半径为m的光滑圆弧形轨道CDF,并沿轨道运动至最低点F,与位于圆弧轨道最低点的物块Q发生完全弹性碰撞,碰撞时间极短。

物块Q的质量M=1kg,物块P和Q均可视为质点,重力加速度g=10m/s2,sin37°=0.6,cos37°=0.8.求:(1)求物块P从传送带离开时的速度大小;(2)传送带对物块P做功为多少;(3)物块P与物块Q碰撞后瞬间,物块P对圆弧轨道压力大小为多少。

3.随着科技的发展,我国未来的航空母舰上将安装电磁弹射器以缩短飞机的起飞距离,如图所示,航空母舰的水平跑道总长L=180m,其中电磁弹射区的长度为L1=80m,在该区域安装有直线电机,该电机可从头至尾提供一个恒定的牵引力F牵.一架质量为m=2.0×104kg的飞机,其喷气式发动机可以提供恒定的推力F推=1.2×105N.假设飞机在航母上的阻力恒为飞机重力的0.2倍。

2020高考物理一轮复习 专题3-5 传送带问题千题精练

2020高考物理一轮复习 专题3-5 传送带问题千题精练

一.选择题1. 如图所示,光滑斜面与倾斜传送带在同一个平面内,传送带以速度v0逆时针匀速转动,现有一滑块体从斜面上静止释放,若物体与传送带间的动摩擦因数恒定,规定沿斜面向下的速度方向的正方向,则物体在传送带上滑动时的速度随时间变化的图线可能是A. B.C. D.【参考答案】ACD【名师解析】物体在传送带上受到重力、传送带的支持力和摩擦力,合力是重力沿斜面的分力和摩擦力的合力,若传送带的对滑块的摩擦力小于重力沿斜面的分力,则滑块一直做加速运动,故A正确;若传送带的对滑块的摩擦力大于重力沿斜面的分力,所以物体先做匀减速直线运动.若物体的速度足够大,传送带足够短,则物体在速度减小到0前,物体的位移大于传送带的长度,则物体一直做匀减速运动.故C正确;若物体的速度比较小,在物体的速度减小到0时,物体的位移仍小于传送带的长度,则物体的速度等于0时,仍然在传送带上.由于传送带向沿斜面向上运动,物体在传送带上受到向沿斜面向上的摩擦力,将(1)物块从传送带底端运动到平台上所用的时间?(2)若在物块与传送带达到相同速度时,立即撤去恒力F,计算小物块还需经过多少时间离开传送带以及离开时的速度?【参考答案】(1)1.33s (2)0.85s【命题立意】本题旨在考查牛顿第二定律、匀变速运动、摩擦力物块达到与传送带同速后,物体未到顶端,物块受的摩擦力的方向改变,对物块受力分析发现,,因为F=8N而下滑力和最大摩擦力之和为10N。

故不能相对斜面向上加速。

故得:a2=0得t=t1+t2=(2)若达到速度相等后撤力F,对物块受力分析,因为,故减速上行,得:a3=2m/s2。

物块还需t′离开传送带,离开时的速度为,则:,=0.85s【举一反三】(1)如果传送带是浅色的,而物体是一炭块,这一过程中,传送带上留下的有色痕迹有多长?3.如图所示,绷紧的传送带与水平面的夹角θ=30°,皮带在电动机的带动下,始终保持v0=2 m/s的速率运行。

传送带计算题专题

传送带计算题专题

传送带计算题1.如图所示,一平直的传送带以速度V=2m/s做匀速运动,传送带把A处的工件运送到B处,A、B相距L=10m。

从A处把工件无初速地放到传送带上,经过时间t=6s,能传送到B处,欲用最短的时间把工件从A处传送到B处,求传送带的运行速度至少多大?2.如图甲所示为传送装置的示意图。

绷紧的传送带长度L=2.0m,以v=3.0m/s的恒定速率运行,传送带的水平部分AB距离水平地面的高度h=0.45m。

现有一行李箱(可视为质点)质量m=10kg,以v0=1.0 m/s的水平初速度从A端滑上传送带,被传送到B端时没有被及时取下,行李箱从B端水平抛出,行李箱与传送带间的动摩擦因数=,不计空气阻力,重力加速度g取l0 m/s2。

(1)求行李箱从传送带上A端运动到B端过程中摩擦力对行李箱冲量的大小;(2)传送带与轮子间无相对滑动,不计轮轴处的摩擦,求为运送该行李箱电动机多消耗的电能;(3)若传送带的速度v可在0~5.0m/s之间调节,行李箱仍以v0的水平初速度从A端滑上传送带,且行李箱滑到B端均能水平抛出。

请你在图15乙中作出行李箱从B端水平抛出到落地点的水平距离x与传送带速度v的关系图像。

(要求写出作图数据的分析过程)3.一光滑曲面的末端与一长L=1m的水平传送带相切,传送带离地面的高度h =1.25m,传送带的滑动摩擦因数μ=,地面上有一个直径D=0.5m的圆形洞,洞口最左端的A点离传送带右端的水平距离S =1m,B点在洞口的最右端。

传动轮作顺时针转动,使传送带以恒定的速度运动。

现使某小物体从曲面上距离地面高度H处由静止开始释放,到达传送带上后小物体的速度恰好和传送带相同,并最终恰好由A点落入洞中。

求:(1)传送带的运动速度v是多大。

(2)H的大小。

(3)若要使小物体恰好由B点落入洞中,小物体在曲面上由静止开始释放的位置距离地面的高度H'应该是多少?4.如图所示,为光电计时器的实验简易示意图,当有不透光物体从光电门间通过时,光电计时器就可以显示物体的挡光时间,实验中所选用的光电门传感器可测的最短时间为.光滑水平导轨MN上放两个相同物块A和B,其宽度a =×10-2m,左端挡板处有一弹射装置P,右端N处与水平传送带平滑连接,今将挡光效果好,宽度为d =×10-3m的两块黑色磁带分别贴在物块A和B上,且高出物块,并使高出物块部分在通过光电门时挡光.传送带水平部分的长度L =8m,沿逆时针方向以恒定速度v =6m/s匀速传动.物块A、B与传送带μ=,质量m A =m B =1kg.开始时在A和B之间压缩一轻弹簧,锁定其间的动摩擦因数0.2处于静止状态,现解除锁定,弹开物块A和B,迅速移去轻弹簧,两物块第一次通过光电门,计时器显示读数均为t =×10-4s. g取10m/s2.试求:(1)弹簧储存的弹性势能E P;(2)物块B沿传送带向右滑动的最远距离s m;(3)物块B滑回水平面MN的速度大小B v';(4)若物体B返回水平面MN后与被弹射装置P弹回的物块A在水平面上相碰,且A和B碰后互换速度,则弹射装置P至少必须对物块A 做多少功,才能在AB碰后使B刚好能从Q端滑出?此过程中,滑块B与传送带之间因摩擦∆为多大?产生的内能E5.如图所示,一水平方向的传送带以恒定的速度v=2m/s沿顺时针方向匀速转动,传送带右端固定着一光滑的四分之一圆弧面轨道,并与弧面下端相切,一物体自圆弧面轨道,并与弧面轨道的最高点由静止滑下,圆弧轨道的半径R=0.45m,物体与传送带之间的动摩擦因数为μ=,不计物体滑过曲面与传送带交接处时的能量损失,传送带足够长,g=10m/s2. 求:(1)物体滑上传送带向左运动的最远距离;(2)物体第一次从滑上传送带到离开传送带所经历的时间;(3)物体再次滑上圆弧曲面轨道后,能到达的最高点与圆弧最高点的竖直高度;(4)经过足够长的时间之后物体能否停下来?若能,请说明物体停下的位置. 若不能,请简述物体的运动规律.6.如图所示,质量20kg的物体从光滑曲面上高度m处释放,到达底端时水平进入水平传送带,传送带由一电动机驱动着匀速向左转动,速率为3m/s.已知物体与传送带间的动摩擦因数.(g取10m/s2)(1)若两皮带轮之间的距离是6m,物体冲上传送带后就移走光滑曲面,物体将从哪一边离开传送带?通过计算说明你的结论.(2)若皮带轮间的距离足够大,从M滑上到离开传送带的整个过程中,由于M和传送带间的摩擦而产生了多少热量?7.如图所示,质量为m 的滑块,放在光滑的水平平台上,平台右端B 与水平传送带相接,传送带的运行速度为v 0,长为L ,今将滑块缓慢向左压缩固定在平台上的轻弹簧,到达某处时突然释放,当滑块滑到传送带右端C 时,恰好与传送带速度相同。

高中物理必修一传送带问题

高中物理必修一传送带问题

涉及到传送带问题解析`【学习目标】能用动力学观点分析解决多传送带问题【要点梳理】要点一、传送带问题的一般解法1.确立研究对象;2.受力分析和运动分析,逐一摩擦力f大小与方向的突变对运动的影响;⑴受力分析:F的突变发生在物体与传送带共速的时刻,可能出现f消失、变向或变为静摩擦力,要注意这个时刻。

⑵运动分析:注意参考系的选择,传送带模型中选地面为参考系;注意判断共速时刻并判断此后物体与带之间的f 变化从而判定物体的受力情况,确定物体是匀速运动、匀加速运动还是匀减速运动;注意判断带的长度,临界之前是否滑出传送带。

⑶注意画图分析:准确画出受力分析图、运动草图、v-t图像。

3.由准确受力分析、清楚的运动形式判断,再结合牛顿运动定律和运动学规律求解。

要点二、分析物体在传送带上如何运动的方法1、分析物体在传送带上如何运动和其它情况下分析物体如何运动方法完全一样,但是传送带上的物体受力情况和运动情况也有它自己的特点。

具体方法是:(1)分析物体的受力情况在传送带上的物体主要是分析它是否受到摩擦力、它受到的摩擦力的大小和方向如何、是静摩擦力还是滑动摩擦力。

在受力分析时,正确的理解物体相对于传送带的运动方向,也就是弄清楚站在传送带上看物体向哪个方向运动是至关重要的!因为是否存在物体与传送带的相对运动、相对运动的方向决定着物体是否受到摩擦力和摩擦力的方向。

(2)明确物体运动的初速度分析传送带上物体的初速度时,不但要分析物体对地的初速度的大小和方向,同时要重视分析物体相对于传送带的初速度的大小和方向,这样才能明确物体受到摩擦力的方向和它对地的运动情况。

(3)弄清速度方向和物体所受合力方向之间的关系物体对地的初速度和合外力的方向相同时,做加速运动,相反时做减速运动;同理,物体相对于传送带的初速度与合外力方向相同时,相对做加速运动,方向相反时做减速运动。

2、常见的几种初始情况和运动情况分析(1)物体对地初速度为零,传送带匀速运动,(也就是将物体由静止放在运动的传送带上)物体的受力情况和运动情况如图1所示:其中V是传送带的速度,V10是物体相对于传送带的初速度,f是物体受到的滑动摩擦力,V20是物体对地运动初速度。

高中物理专题训练含答案-34--传送带模型的能量分析

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。

高考物理计算题专题传送带专题

高考物理计算题专题传送带专题

高考物理计算题专题(传送带专题)1、水平的传送带以4M/S 的速度匀速运动,主动轮B 与被动轮A 的轴距是12M ,现在将一物体放在A 轮正上方,顺时针运动,与传送带的动摩擦因数为0.2 ,则物体(设成P)经过多长时间可运动到B 轮上方?(g=10m/s2)2.水平传送带长4.5m,以3m/s 的速度作匀速运动。

质量m=1kg 的物体与传送带间的动摩擦因数为0.15,则该物体从静止放到传送带的一端开始,到达另一端所需时间为多少?这一过程中由于摩擦产生的热量为多少?这一过程中带动传送带转动的机器做多少功? (g 取10m/s2)。

3.如图所示,一平直的传送带以速度v =2m/s 匀速运动, 传送带把A 处的工件运送到B 处, A 、B 相距L =10m 。

从A 处把工件无初速地放到传送带上,经过时间t =6s,能传送到B 处,要用最短的时间把工件从A 处传送到B 处,求传送带的运行速度至少多大?4.一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a 0开始运动,当其速度达到v 0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。

5、如图示,质量m=1kg 的物体从高为h=0.2m 的光滑轨道上P 点由静止开始下滑,滑到水平传送带上的A 点,物体和皮带之间的动摩擦因数为μ=0.2,传送带AB 之间的距离为L=5m,传送带一直以v=4m/s 的速度匀速运动, 求: (1)物体从A 运动到B 的时间是多少? (2)物体从A 运动到B 的过程中,摩擦力对物体做了多少功? (3)物体从A 运动到B 的过程中,产生多少热量? (4)物体从A 运动到B 的过程中,带动传送带转动的电动机多做了多少功?6. 如图所示为车站使用的水平传送带装置的示意图.绷紧的传送带始终保持3.0m/s 的恒定速率运行,传送带的水平部分AB 距水平地面的高度为h =0.45m.现有一行李包(可视为质点)由A 端被传送到B 端,且传送到B 端时没有被及时取下,行李包从B 端水平抛出,不计空气阻力,g 取10 m/s2(1)若行李包从B 端水平抛出的初速v =3.0m /s ,求它在空中运动的时间和飞出的水平距离; (2)若行李包以v 0=1.0m/s 的初速从A 端向右滑行,包与传送带间的动摩擦因数μ=0.20,要使它从B 端飞出的水平距离等于(1)中所求的水平距离,求传送带的长度L 应满足的条件.7、如图示,传送带与水平面夹角为370 ,并以v =10 m/s 运行,在传送带的A 端轻轻放一个小物体,物体与传送带之间的动摩擦因数μ=0.5, AB 长16米,求:以下两种情况下物体从A 到B 所用的时间.(1)传送带顺时针方向转动(2)传送带逆时针方向转动8、一传送皮带与水平面夹角为30°,以2m/s 的恒定速度顺时针运行。

专题06 传送带问题(原卷版)-高考物理计算题专项突破

专题06 传送带问题(原卷版)-高考物理计算题专项突破

专题06 传送带问题一、牛顿第二定律:ma F =合;x ma F x =合;y ma F y =合。

二、牛顿第三定律:'F F -=,(F 与'F -等大、反向、共线)在解有关传送带问题时,首先应选择传送带及传送带上的物体作为研究对象;其次对传送带模型的临界状态进行分析:①摩擦力发生突变,②物体的运动状态发生突变。

然后对传送带模型中的力和运动进行分析,确定是水平传送带还是倾斜传送带,①水平传送带:先根据物体的受力和传送带的速度计算物体加速的时间t 和位移x 。

再由x 和传送带长度的大小关系判断物体的运动状态。

②倾斜传送带:若θμtan ≥,且物体能与传送带共速,则共速后物体匀速运动;若θμtan <,则物体必定有向下的加速度。

最后通过进一步计算物体在传送带上运动的时间t 、物体的位移x 、物体相对传送带的位移x ∆等得出结论。

1.水平传送带常见类型及滑块运动情况类型滑块运动情况(1)gL v μ2≥带,物体一直加速(2)gL v μ2<带,物体先加速后匀速(1)带v v >0时,若gL v v μ220-≤带,物体一直减速,若gL v v v μ2200->>带,物体先减速再匀速。

(2)带v v <0时,若gL v v μ220+≥带,物体一直加速,若gL v v v μ2200+<<带,物体先加速再匀速(1)gL v μ20≥时,物体一直做减速运动直到从传送带的另一端离开传送带。

(2)gL v μ20<时,当0v v ≥带时,物体先沿着0v 方向减速,再反方向加速,直至从放入端离开传送带;当0v v <带时,物体先沿着0v 方向减速,再反方向加速,最后匀速,直至从放入端离开传送带。

2.倾斜传送带常见类型及滑块运动情况类型滑块运动情况(1)v v <≤00时,若θμtan >,传送带比较短,物体一直以θθμsin cos g g a -=向上匀加速运动;传送带足够长,物体先以θθμsin cos g g a -=向上匀加速运动再向上匀速运动。

高考物理二轮复习考点第六章机械能专题与传送带相关的能量问题

高考物理二轮复习考点第六章机械能专题与传送带相关的能量问题

专题6.7 与传送带相关的能量问题一、选择题1.(2020·漳州检测)如图所示,足够长的水平传送带以速度v 沿逆时针方向转动,传送带的左端与光滑圆弧轨道底部平滑连接,圆弧轨道上的A 点与圆心等高,一小物块从A 点静止滑下,再滑上传送带,经过一段时间又返回圆弧轨道,返回圆弧轨道时小物块恰好能到达A 点,则下列说法正确的是( )A .圆弧轨道的半径一定是v22gB .若减小传送带速度,则小物块仍可能到达A 点C .若增加传送带速度,则小物块有可能经过圆弧轨道的最高点D .不论传送带速度增加到多大,小物块都不可能经过圆弧轨道的最高点 【参考答案】BD2.已知一足够长的传送带与水平面的倾角为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质量为m 的物块,如图(a)所示,以此时为t =0时刻记录了小物块之后在传送带上运动速度随时间的变化关系,如图(b)所示(沿斜面向上为正方向,其中v 1>v 2)。

已知传送带的速度保持不变。

g 取10 m/s 2,则( )A .物块与传送带间的动摩擦因数μ<tan θB .0~t 1内摩擦力对物块做负功,t 1~t 2内摩擦力对物块做正功C .0~t 2内,传送带对物块做功为W =12mv 22-12mv 12D .系统产生的热量一定大于物块动能的变化量的大小 【参考答案】BD3.足够长的水平传送带以恒定速度v 匀速运动,某时刻一个质量为m 的小物块以大小也是v 、方向与传送带的运动方向相反的初速度冲上传送带,最后小物块的速度与传送带的速度相同。

在小物块与传送带间有相对运动的过程中,滑动摩擦力对小物块做的功为W ,小物块与传送带间因摩擦产生的热量为Q ,则下列判断中正确的是( ) A.W =0,Q =mv 2B.W =0,Q =2mv 2C.W =mv 22,Q =mv 2D.W =mv 2,Q =2mv 2【参考答案】B【名师解析】对小物块,由动能定理有W =12mv 2-12mv 2=0,设小物块与传送带间的动摩擦因数为μ,则小物块与传送带间的相对路程x 相对=2v 2μg ,这段时间内因摩擦产生的热量Q =μmg·x 相对=2mv 2,选项B 正确。

传送带上的摩擦力问题全攻略

传送带上的摩擦力问题全攻略

传送带上的摩擦力问题全攻略皮带传送是一种综合考查摩擦力及牛顿运动定律的问题,同时也能很好地联系生产、生活实际,所以是一种很好的题型。

日常生活中传送带或与传送带类似的运输工具随处可见,如电梯、跑步机等,同学们接触它的机会很多。

近几年,以“传送带”为载体的习题在各类考试中出现的频率较高,形式也很灵活。

本文就传送带上的摩擦力举例分析,并归纳解题中应注意的问题.例1 如图1所示,一物块从某曲面上的P 点自由滑下,通过一粗糙的静止传送带后,落到地面上的Q 点。

若传送带的皮带轮沿顺时针方向转动起来,使传送带也随之运动,再把该物体放到P 点自由滑下,那么( )A.它仍落在Q 点B 。

它落在点Q 左边C 。

它落在点Q 右边D 。

它可能落不到地面上 解析 两种情况下皮带对物块滑动摩擦力的大小(F f =μmg )和方向(水平向右)均不变,所以物块运动情况相同。

答案 A点评 (1)本题中两种情况下物体相对传送带运动快慢不同,而滑动摩擦力与两物体间相对运动快慢无关。

(2)分析此类问题的关键是清楚物体的受力情况,从而确定物体在传送带上的运动情况,最后判断出物体做平抛运动时的初速度大小.若传送带的皮带沿逆时针方向转动起来,再把该物体放到点自由滑下,它的落点情况就会发生变化。

例2 如图2所示,一水平方向足够长的传送带以恒定的速度v 1沿顺时针方向转动,传送带右端有一与传送带等高的光滑水平面,一物体以恒定速率v 2沿直线向左滑向传送带后,经过一段时间又返回光滑水平面,速率为v 2’,则下列说法中正确的是( )A 。

只有v 1= v 2时,才有v 2’= v 1B.若v 1> v 2时,则v 2’= v 2C 。

若v 1< v 2时,则v 2’= v 2D.不管v 2多大,总有v 2’= v 2 解析 物块先受向右的摩擦力,故向左减速,减速至速度为零后又反向加速,若v 1〉 v 2,物块向左减速和向右加速两过程中始终受水平向右的恒定摩擦力,做类竖直上抛运动,故v 2’= v 2;若v 1〈 v 2,物块反向加速,速度先达到v 1,此后物块随传送带一起匀速运动至光滑水平面,所以v 2’= v 1。

有关传送带问题的分析与计算

有关传送带问题的分析与计算

高考热点专题——有关传送带问题的分析与计算传送带问题是以真实物理现象为依据的问题,它既能训练学生的科学思维,又能联系科学,生产和生活实际,因而,这种类型问题具有生命力,当然成为高考命题专家所关注的问题。

物体在皮带的带动下做匀加速运动,当物体速度增加到与皮带速度相等时,跟皮带一块做匀速运动,分析时要充分考虑整个过程中物体的运动情况。

解决此类问题除用到牛顿运动定律外还要用到的动能定理、动量定理和能量守恒定律等知识。

传送带问题的考查一般从两个层面上展开:一是受力和运动分析。

受力分析中关键是注意摩擦力的突变(大小,方向)——发生在V物与V带相同的时刻;运动分析中关键是相对运动的速度大小与方向的变化——物体和传送带对地速度的大小与方向比较。

二是功能分析。

注意功能关系:W F=△E K+△E P+Q。

式中W F为传送带做的功,W F=F·S带(F 由传送带受力情况求得);△E K,△E P为传送带上物体的动能、重力势能的变化;Q是由于摩擦产生的内能:Q=f·S相对。

下面结合传送带两种典型模型加以说明。

典例分析【例1】如图所示,水平放置的传送带以速度v=2 m / s向右运行,现将一小物体轻轻地放在传送带A端,物体与传送带间的动摩擦因数μ=0.2,若A端与B端相距4 m,则物体由A到B 的时间和物体到B端时的速度是:()A.2.5 s,2 m / s B.1 s,2 m / s C.2.5 s,4 m / s D.1 s,4 / s【答案】A【解析】小物体放在A端时初速度为零,且相对于传送带向后运动,所以小物体受到向前的滑动摩擦力,小物体在该力作用下向前加速,a=μg,当小物体的速度与传送带的速度相等时,两者相对静止,不存在摩擦力,小物体开始做匀速直线运动。

所以小物体的运动可以分两个阶段,先由零开始加速,后做匀速直线运动。

小物体开始先做匀加速运动,加速度a=μg,达到的最大速度为2 m / s。

传送带的电动机需额外多做的功为多少

传送带的电动机需额外多做的功为多少

传送带的电动机需额外多做的功为多少---------------------------------------------------传送带做的总功分为两部分,一部分是用来改变了物体的动能,一部分变为了摩擦生的热。

这一总功用摩擦力与传送带在这一时间段内的位移的乘积来计算。

而物体动能的改变用摩擦力和物体在这一段时间内的位移的乘积计算。

由于传送带匀速运动,而物体需要通过加速过程才能达到传送带的速度,所以前者的位移比后者大,这就使得传送带作的功比物体得到的能量(也就是摩擦力对物体所作的功)多。

通过上面的分析,这道题的做法如下:物体从2V变成-V产生的位移为:s=[(2V)^2-V^2]/2a=3V^2/2a,加速度a=f/m,f是摩擦力.这段加速的时间为t=3V/a而这段时间内传送带的位移为:s'=Vt=3V^2/a=2s由于传送带和物体受到的摩擦力是作用力和反作用力,大小相等,所以两者的功就正比于位移。

传送带的位移是物体位移的两倍,所以作的功也是物体动能改变量的两倍,而多做的功则等于物体动能的改变量。

其实上面的结果并不是特例,而是此类问题中的一个普遍的结论:传送带做的功总是物体受到的摩擦力所作的功的两倍。

从速度-位移图相可以更好地理解这一点,在时间相同,末速度相同的情况下,匀速运动的速度时间曲线构成一个矩形,而匀加速运动的速度时间曲线构成了这个矩形中的一个三角形,并且这条曲线就是这个矩形的对角线,这样矩形的面积就总是三角形面积的两倍,由于矩形和三角形的面积反映了位移,所以才有了上面的结论三相异步电动机的分类三相异步电动一般为系列产品,其系列、品种、规格繁多,因而分类也较繁多。

1、按电动机尺寸大小分类大型电动机:定子铁心外径D>1000mm或机座中心高H>630mm。

中型电动机:D=500~1000mm或H=355~630mm。

大型电动机:D=120~500mm或H=80~315mm。

2、按电动机外壳防护结构分类3、按电动机冷方式分类电动机按冷却方式可分为自冷式、自扇冷式、他扇冷式等。

传送带划痕问题解题技巧

传送带划痕问题解题技巧

传送带划痕问题解题技巧
传送带划痕问题解题技巧:
1、明确题意:明确题目的意思,了解传送带上有多少个桶,每个桶之间的距离是多少,有多少个划痕,划痕之间的间隔是多少。

2、分析问题:根据题意,分析出传送带的桶数、每个桶的距离、划痕的数量以及划痕之间的间隔,并将这些信息组织成表格形式,以便更好地理解题目中的内容。

3、计算总距离:根据表格中的数据,计算出传送带总共经过的距离。

4、计算划痕间隔:根据表格中的数据,计算出划痕之间的距离。

5、确定答案:经过上述步骤,得出最后的答案。

4传送带计算题

4传送带计算题

传送带专项练习1题-22题中档计算题,23提突破计算题一.计算题(共37小题)1.如图所示,足够长的水平传送带沿顺时针方向以v0=2m/s的速度匀速转动,A、B两个完全相同的小物块从M点和N点同时以v=4m/s的初速度相向运动。

已知小物块A、B在传送带上运动的过程中恰好不会发生碰撞,小物块A、B均可视为质点且与传送带间的动摩擦因数μ=0.4,重力加速度g取10m/s2.求:(1)两个小物块相对传送带运动时间的差值。

(2)M点和N点之间的距离。

2.如图所示,传送带水平部分的长度l=4.5m,在电动机带动下匀速运行。

质量M=0.49kg的木块(可视为质点)静止在传送带左端的光滑平台上。

质量为m=10g 的子弹以v0=50m/s的速度水平向右打入木块并留在其中,之后木块滑到传送带上,最后从右轮轴正上方的P点离开传送带做平抛运动,正好落入车厢中心点Q.已知木块与传送带间的动摩擦因数μ=0.5,P点与车底板间的竖直高度H=1.8m,与车厢底板中心点Q的水平距离x=1.2m,取g=10m/s2,求:(1)木块从传送带左端到达右端的时间;(2)由于传送木块,电动机多消耗的电能。

3.在工厂的流水线上安装一水平传送带用以传送工件,可大大提高工作效率。

水平传送带以恒定速度v=6m/s顺时针转动在传送带的左端点,若每隔ls就轻放一个工件到传送带上去,经时间t=5.5s到另一端点工件被取下两端点间距离x=24m,如图所示。

工件体积很小,可视为质点,重力加速度取g=10m/s2.求:(1)工件与传送带之间的动摩擦因数μ;(2)传送带正常运行一段时间后,某一工件刚放上传送带时,在传送带上最远的工件距左端点的距离。

4.(附加题)如图所示,水平传送带A、B两端相距x=8m,以v0=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)无初速度地轻放至A 端,已知煤块与传送带间的动摩擦因数μ=0.2,取重力加速度大小g=10m/s2,求:(1)煤块到A运动到B的时间;(2)若煤块速度达到4m/s时,传送带突然以加速度a0=4m/s2做匀减速运动,则煤块减速过程中在传送带上留下的划痕为多少m?5.如图所示,水平传送带的长度L=7.5m,皮带轮的半径R=0.1m,皮带轮以角速度ω顺时针匀速转动。

拆解法解决物理计算题4

拆解法解决物理计算题4

拆解法解决高中物理计算题(4)(原题)如图所示,一倾斜的传送带倾角θ=37°,始终以v=12m/s的恒定速度顺时针转动,传送带两端点P、Q间的距离L=2m,紧靠Q点右侧有一水平面长x=2m,水平面右端与一光滑的半径R=1.6m的竖直半圆轨道相切于M点,MN为竖直的直径.现有一质量M=2.5kg的物块A以v0=10m/s的速度自P点沿传送带下滑,A与传送带间的动摩擦因数μ1=0.75,到Q点后滑上水平面(不计拐弯处的能量损失),并与静止在水平面左端的质量m=0.5kg的B物块相碰,碰后A、B粘在一起,A、B与水平面的摩擦系数相同均为μ2,忽略物块的大小.已知sin37°=0.6,cos37°=0.8,求:(1)A滑上传送带时的加速度a和到达Q点时的速度;(2)若AB恰能通过半圆轨道的最高点N,求μ2;(3)要使AB能沿半圆轨道运动到N点,且从N点抛出后能落到传送带上,则μ2应满足什么条件?分解后的题:1.如图所示,一倾斜的传送带倾角θ=37°,始终以v=12m/s的恒定速度顺时针转动,传送带两端点P、Q间的距离L=2m,现有一质量M=2.5kg的物块A以v0=10m/s的速度自P点沿传送带下滑,A与传送带间的动摩擦因数μ1=0.75,求物块A到达传送带低端时的速度多大?时间多长?2.质量M=2.5kg的物块A以v=12m/s的速度与静止在水平面左端的质量m=0.5kg的B物块相碰,碰后A、B粘在一起,求碰后AB的速度多大?碰撞损失的动能多大?3质量为3kg的物块AB以v1=10m/s的初速度经过位移x=2m后速度变为v2=4m/s求物块AB与地面的摩擦因数μ2,以及物块AB在圆轨道最低点M点时对轨道的压力?4. 如图示质量为3kg的物块AB以某速度离开N点后恰能落在P点,求物块过N点时的速度?若物块AB以某速度离开N点后恰能落在Q点则物块过N点时的速度又为多大?已知L=2m 轨道半径R=1.6m,x=2m,倾角θ=37°。

传送带功率计算例题

传送带功率计算例题

传送带功率的计算通常涉及到传送带的负载、速度和工作时间。

以下是一个传送带功率的例题:
例题:某工厂的传送带系统,其传送速度为1m/s,负载重量为500kg,传送带长度为10m,工作时间为30min。

请问传送带系统的功率是多少?
解答:传送带系统的功率可以通过以下公式计算:
P = W/t
其中,P是功率,W是传送带系统在单位时间内做的功,t是工作时间。

传送带系统在单位时间内做的功为:
W = F ×s
其中,F是负载的重力,s是传送带的长度。

因此,W = 500kg ×9.8m/s^2 ×10m = 49000J。

因此,传送带系统的功率为:
P = W/t = 49000J/0.5h = 98000J/h
所以,传送带系统的功率为98000瓦特。

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传送带专项练习1题-22题中档计算题,23提突破计算题一.计算题(共37小题)1.如图所示,足够长的水平传送带沿顺时针方向以v0=2m/s的速度匀速转动,A、B两个完全相同的小物块从M点和N点同时以v=4m/s的初速度相向运动。

已知小物块A、B在传送带上运动的过程中恰好不会发生碰撞,小物块A、B均可视为质点且与传送带间的动摩擦因数μ=0.4,重力加速度g取10m/s2.求:(1)两个小物块相对传送带运动时间的差值。

(2)M点和N点之间的距离。

2.如图所示,传送带水平部分的长度l=4.5m,在电动机带动下匀速运行。

质量M=0.49kg的木块(可视为质点)静止在传送带左端的光滑平台上。

质量为m=10g 的子弹以v0=50m/s的速度水平向右打入木块并留在其中,之后木块滑到传送带上,最后从右轮轴正上方的P点离开传送带做平抛运动,正好落入车厢中心点Q.已知木块与传送带间的动摩擦因数μ=0.5,P点与车底板间的竖直高度H=1.8m,与车厢底板中心点Q的水平距离x=1.2m,取g=10m/s2,求:(1)木块从传送带左端到达右端的时间;(2)由于传送木块,电动机多消耗的电能。

3.在工厂的流水线上安装一水平传送带用以传送工件,可大大提高工作效率。

水平传送带以恒定速度v=6m/s顺时针转动在传送带的左端点,若每隔ls就轻放一个工件到传送带上去,经时间t=5.5s到另一端点工件被取下两端点间距离x=24m,如图所示。

工件体积很小,可视为质点,重力加速度取g=10m/s2.求:(1)工件与传送带之间的动摩擦因数μ;(2)传送带正常运行一段时间后,某一工件刚放上传送带时,在传送带上最远的工件距左端点的距离。

4.(附加题)如图所示,水平传送带A、B两端相距x=8m,以v0=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)无初速度地轻放至A 端,已知煤块与传送带间的动摩擦因数μ=0.2,取重力加速度大小g=10m/s2,求:(1)煤块到A运动到B的时间;(2)若煤块速度达到4m/s时,传送带突然以加速度a0=4m/s2做匀减速运动,则煤块减速过程中在传送带上留下的划痕为多少m?5.如图所示,水平传送带的长度L=7.5m,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)从A点无初速度滑上传送带,到B点时速度刚好达到传送带的速度v0,越过B点后做平抛运动,落地时物体的速度与竖直方向的夹角为θ=37°.已知B点到地面的高度h=5m,g=10m/s2,求:(1)小物体越过B点后经多长时间落地及平抛的水平位移s;(2)皮带轮的角速度ω;(3)物体与传送带间的动摩擦因数μ。

6.如图所示,水平传送带AB长为16m,传送带以6.0m/s的速度匀速运动,现在水平传送带A处无初速度放一质量为m小物体(可视为质点),水平传送带与物体之间的动摩擦因数为0.2;(g=10m/s2).求:(1)小物体从A运动到B所用的时间为多少?(2)若要使小物体从A运动到B所用的时间最短,则传送带的速度至少应为多少?7.如图所示,一速度v=4m/s顺时针匀速转动的水平传送带与倾角θ=37°的粗糙足长斜面平滑连接,一质量m=2Kg的可视为质点的物块,与斜面间的动摩擦因数为μ1=0.5,与传送带间的动摩擦因数为µ2=0.4,小物块以初速度v0=10m/s从斜面底端上滑求:(g=10m/s2)(1)小物块以初速度v0沿斜面上滑的最大距离?(2)要使物块由斜面下滑到传送带上时不会从左端滑下,传送带至少多长?(3)若物块不从传送带左端滑下,物块从离传送带右侧最远点到再次上滑到斜面最高点所需时间?8.智能分拣设备迅速将包裹分拣装车。

若把智能分拣设备简化成如图所示的水平传输装置,皮带在电动机的带动下保持v=1m/s的速度向右运动,现将一质量为m=2kg的包裹轻放在皮带上,包裹和皮带间的动摩擦因数μ=0.5.包裹从轻放在皮带上到相对皮带静止的过程中,设皮带足够长,取g=10m/s2,求:(1)包裹滑动时加速度a的大小;(2)包裹滑动的时间t;(3)包裹位移x的大小。

9.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。

10.如图所示,一传送带与水平面的夹角θ=300,且以v1=2m/s的速度沿顺时针方向传动。

一小物块以v2=4m/s的速度从底端滑上传送带,最终又从传送带的底端滑出。

已知物块与传送带间的动摩擦因数μ=,传送带足够长,取重力加速度g=10m/s2.求:(1)小物块沿传送带向上滑行的时间t;(2)小物块离开传送带时的速度大小v。

11.图甲所示是一个水平传送带,图乙所示是一个倾角θ=37°的传送带,两传送带的长度相同。

将一个物块由静止放在水平传送带的左端,传送带以大小为5m/s 的速度向右做匀速运动,物块经过2.4s,物块到达传送带的右端,物块和两传送带之间的动摩擦因数均为0.25,取g=10m/s2,sin37°=0.6,cos37°=0.8。

(1)求传送带的长度;(2)图乙中,传送带以大小为4m/s的速度沿斜面向下做匀速直线运动。

将一物块由静止放在该传送带的顶端,求物块运动到传送带的底端所用的时间。

(结果可保留根号)12.传送带以恒定速度v=4m/s顺时针运行,传送带与水平面的夹角θ=37°.现将质量m=2kg的小物品轻放在其底端(小物品可看成质点),平台上的人通过一根轻绳用F=20N的恒力拉小物品,经过一段时间后小物品被拉到离地面高为H=2.4m的平台上,如图所示。

已知物品与传送带之间的动摩擦因数μ=0.5,设最大静摩擦力等于滑动摩擦力,g取10m/s2,已知sin37°=0.6,cos37°=0.8.问:(1)物品从传送带底端运动到平台上所用的时间是多少?(2)若在物品与传送带达到相同速度瞬间撤去恒力F,则物品还需多少时间才能离开传送带?13.如图所示,矩形木箱质量为M 与传送带间动摩擦因数.传送带与水平面(g=10m/s2)成30°角,传送带两端AB长L=15.6m,以V=m/s的速度顺时针转动。

求:(1)视木箱为质点,且木箱由静止放到传送带上,求经过多长时间木箱能够从A运动到传送带的另一端B处;(2)现在木箱内用两轻绳将一质量m=2.0kg的小球悬挂于P、Q两点,两细绳绷紧时与车顶面的夹角分别为30°和60°,再将木箱由静止放到传送带上,在木箱加速的过程中,当小球相对木箱静止时,绳P和绳Q的张力大小分别为多少?14.如图甲所示,平行于光滑斜面的轻弹簧劲度系数为k,一端固定在倾角为β的斜面底端,另一端与物块A连接,物块B沿斜面叠放在物块A上但不黏连。

光滑斜面轨道与传送轨道良好对接,传送轨道平面与水平方向倾角也是β,皮带传动装置顺时针匀速转动,物块A的质量为m,物块B的质量为2m.初始时两物块均静止。

现用平行于斜面向上的拉力拉动物块B,使B做加速度为a的匀加速运动,两物块在开始一段时间内(物块还没到达传送带上)的v﹣t图象如图乙所示(t1时刻A.B的图线相切,t2时刻对应A图线的最高点),重力加速度为g.(t1和t2,v1和v2均未知)(1)求t2时刻弹簧的形变长度x;(2)求t1的值;(3)已知β=37°,传动带两轮轴心相距L=5m,物体B与皮带间的动摩擦因数μ=0.5.设AB刚好在C点(斜面与传送带的连接点)分离并进入传送轨道,设物体B滑到传送带的C点时速度为8m/s,物体可视为质点,如果在物体B到达C 点同时撤去拉力F,若传送带装置匀速转动的速度v可在v>4m/s的范围内调节,试推导物体B滑动到顶端D时速度v D随传送带速度v变化的关系式,g取10m/s2.(sin37°=0.6、cos37°=0.8)15.如图所示为粮店常用的皮带传输装置,它由两台皮带传输机组成,一台水平传送,AB两端相距3m;另一台倾斜,传送带与地面倾角θ=37°;CD两端相距4.45m,B、C相距很近,水平部分AB以v0=5m/s的速率顺时针转动,将质量为10kg的一袋米匀速传到倾斜的CD部分,米袋与两传送带间动摩擦因数均为0.5,g取10m/s2,sin37°=0.6,cos37°=0.8,.求:(1)若CD部分不运转,求米袋沿传输带所能上升的最大距离;(2)若CD部分以v=4m/s的速率沿顺时针方向转动,则米袋从C端运动到D端的时间为多少?16.如图所示,一倾斜的传送带,上、下两端相距L=5m,倾角α=37°,将一物块轻放在传送带下端,让其由静止从传送带底端向上运动,物块运动到上端需要的时间为t=5s,传送带沿顺时针方向转动,速度大小为2m/s,重力加速度g取10m/s2,求(1)物块与传送带间的动摩擦因数,(2)若将传送带沿逆时针方向转动,速度大小不变,再将另一物块轻轻放在传送带的上端,让其由静止从传送带上端向下运动,物块与传送带间的动摩擦因数为0.5,则该物块从传送带上端运动到下端所用的时间为多少?17.如图所示,倾角θ=37°的传送带以v=0.6m/s的速度向上匀速传动.在传送带的最顶端,有一个炭块(视为质点)以v0=1.2m/s的初速度沿传送带下滑.炭块与传送带之间的动擦因数为0.9,取重力加速度g=10m/s2,sin37∘=0.6,cos37∘=0.8,传送带足够长,求:(1)炭块沿传送带向下运动的最大位移;(2)炭块在传送带上的划痕的长度.18.如图(a)所示,倾角为θ的浅色传送带以速率V逆时针匀速运动,t=0时刻将煤块放在传送带的A端,t=2.0s时煤块运动到传送带的B端,煤块运动的速度v随时间t变化的图象如图(b)所示.取重力加速度的大小g=10m/s2.(1)求传送带的倾角θ以及煤块与传送带之间的动摩擦因数μ;(2)若传送带以速率v0=6m/s逆时针匀速运动,将煤块从距离A点s0=2.5m处轻放上传送带的同时,由于故障原因,传送带立即以加速度a0=4m/s2做匀速运动,请在图(c)中画出煤块轻放上传送带后传送带和煤块的v﹣t图象,并根据图象求出传送带上黑色痕迹的长度.(3)若传送带逆时针匀速运动的速度v可以调节,试推导煤块从A端由静止运动到B端时的速度v B随v变化关系式.19.传送带以恒定的速率v=8m/s运动,已知它与水平面成θ=37°,如图所示,PQ=12.2m,将一个小物体无初速度地放在P点,小物体与传送带间的动摩擦因数为μ=0.5,问当传送带逆时针转动时,小物体运动到Q点的时间为多少?(g=10m/s2,sin 37°=0.6,cos 37°=0.8)20.如图所示,某传送带与水平地面夹角θ=30°,AB之间距离L1=m,传送带以v0=1.0m/s的速率转动,质量为M=1.0kg,长度L2=1.0m的木板上表面与小物块的动摩擦因数μ2=0.4,下表面与水平地面间的动摩擦因数μ3=0.1,开始时长木板靠近传送带B端并处以静止状态.现从传送带上端A无初速地放一个质量为m=1.0kg的小物块,它与传送带之间的动摩擦因数为μ1=,(假设物块在滑离传送带至木板右端时速率不变,重力加速度g=10m/s2),求:(1)若传送带顺时针转动,物块从A到B的时间t AB(结果可用根式表示);(2)若传送带逆时针转动,物块从A运动到B时的速度v B;(3)在上述第(2)问基础上,从物块滑上木板开始计时,求:之后物块运动的总时间T.21.如图所示,传送带长L=9m,与水平方向的夹角θ=37°,以v0=5m/s的恒定速度向上运动.一个质量为m=2kg的物块(可视为质点),沿平行于传送带方向以v1=10m/s的速度滑上传送带,已知物块与传送带之间的动摩擦因数µ=0.5,sin 37°=0.6,cos 37°=0.8,g=10m/s2.求:(1)物块刚滑上传送带时的加速度a(2)物块到达传送带顶端时的速度v.22.如图传送装置,水平传送带ab 在电机的带动下以恒定速率ν=4m/s 运动,在传送带的右端点a无初速的轻放一个质量m=1kg 的物块(视为质点),当物块 A 到达传送带左端点 b 点时,即刻再在 a 点无初速度轻放另一质量为2m 的物块B(视为质点)。

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