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 1B ．若v 1>v 2，则'2v =v 2C ．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。

火车站。

用于旅客行李安全检查。

如1题图，绷紧的传送带始终保持1m/s 的恒定速率运动。

旅客把行李无初速度放在A 处，设行李与传送带间动摩擦因数μ＝0.1，AB 距离为2m ，g 取10m/s 2，若旅客把行李放上传送带的同时，也以1m/s 恒定速度平行于传送带运动，则旅客可否恰好在B 处拿到行李？V 27．如图所示，AB 是一段位于竖直平面内的光滑轨道，高度为h ，末端B 处的切线方向水平。

一个质量为m 的小物体P 从轨道顶端A 处由静止释放，滑到B 端后飞出，落在地面上的C 点，轨迹如图中虚线BC 所示，已知它落地时相对于B 点的水平位移OC=L 。

现在轨道下方紧贴B 点安装一水平传送带，传送带的右端与B 点的距离为2L ，当传送带静止时，让小物体P 再次从A 点静止释放，它离开轨道并在传送带上滑行后从右端水平飞出，仍然落在地面上的C 点。

当驱动轮转动而带动传送带以速度v 匀速向右运动时（其他条件不变），物体P 的落地点为D 。

不计空气阻力，问传送带速度v 的大小满足什么条件时，点O 、D 之间的距离s 有最小值？这个最小值为多少？【讨论】如果问题改成传送带速度v 的大小满足什么条件时，点O 、D 之间的距离s 有最大值，这个最大值是多少？8．一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。

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。

9、如图所示，水平传送带水平段长L ＝6m ，两皮带轮半径均为R ＝0.1m ，距地面高H ＝5m ，与传送带等高的光滑水平台上在一小物块以v 0=5m/s 的初速度滑上传送带，物块与传送带间的动摩擦因数μ＝0.2，取g=10m/s ，设皮带轮匀速转动的速度为v ＇，物体平抛运动的水平位移为s ，以不同的v ＇值重复上述过程，得一组对应的v ＇、s 值。

由于皮带轮的转动方向不同，皮带上部向右运动时用v ＇＞0，皮带上部向左运动时用v ＇＜0表示，在图中（b ）中给出的坐标上正确画出s-v ＇的关系图线。

（二）倾斜传送带上的力与运动情况分析 10．如图，传送带与水平方向夹37°角，AB 长为L ＝16m 的传送带以恒定速度v ＝10m/s 运动，在传送带上端A 处无初速释放质量为m＝0.5kg 的物块，物块与带面间的动摩擦因数μ＝0.5，(sin37°＝0.6，cos37°＝0.8，取g ＝10 m/s 2)求：（1）当传送带顺时针转动时，物块从A 到B 所经历的时间为多少？（2）当传送带逆时针转动时，物块从A 到B 所经历的时间为多少？11．如图所示，皮带轮带动传送带沿逆时针方向以速度v 0=2 m / s 匀速运动，两皮带轮之间的距离L=3.2 m ，皮带绷紧与水平方向的夹角θ=37°。

将一可视为质点的小物块无初速地从上端放到传送带上，已知物块与传送带间的动摩擦因数μ=0.5，物块在皮带上滑过时能在皮带上留下白色痕迹。

求物体从下端离开传送带后，传送带上留下的痕迹的长度。

（sin37°=0.6，cos37°=0.8，取g=10 m / s 2）（三）水平和倾斜组合传送带上的力与运动情况分析12．如图甲所示的传送带，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．传送带沿图甲所示方向以v ＝2 m/s 的速度匀速运动，若物块A 始终未脱A B V α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/s2，sin37°＝0.6 ,cos37°＝0.8 ）（四）变形传送带上的力与运动情况分析13．一小圆盘静止在桌布上，位于一方桌的水平桌面的中央。

桌布的一边与桌的AB 边重合，如图。

已知盘与桌布间的动摩擦因数为μ1，盘与桌面间的动摩擦因数为。

现突然以恒定加速度a将桌布抽离桌面，加速度的方向是水平的且垂直于AB边。

若圆盘最后未从桌面掉下，则加速度a满足的条件是什么?(以g表示重力加速度)14.如图所示10 只相同的轮子并排水平排列，圆心分别为O1、O2、O3……O10，已知O1O10=3.6m，水平转轴通过圆心，所有轮子均绕轴以4r/s 的转速顺时针转动。

现将一根长0.8m、质量为2.0kg 的匀质木板平放在这些轮子的左端，木板左端恰好与O1 竖直对齐，木板与轮缘间的动摩擦因数为0.16，试求：.木板水平移动的总时间（不计轴与轮间的摩擦，g 取10m/s2）.二、传送带问题中能量转化情况的分析（一）水平传送带上的能量转化情况分析15．水平传送带以速度v 匀速运动，一质量为m 的小木块由静止轻放到传送带上，当小木块与传送带相对静止时，系统转化的内能是多少？（二）倾斜传送带上的能量转化情况分析16．如图所示是健身用的“跑步机”示意图，质量为m的运动员踩在与水平面成α角的静止皮带上，运动员用力向后蹬皮带，皮带运动过程中受到的阻力恒为f，使皮带以速度v匀速向后运动，则在运动过程中，下列说法正确的是：（）A．人脚对皮带的摩擦力是皮带运动的动力B．人对皮带不做功Aa bc37°O1O2O3O10C ．人对皮带做功的功率为mgvD ．人对皮带做功的功率为fv17．如图所示，许多工厂的流水线上安装有传送带。

传送带以恒定速率v ＝2 m/s 运送质量为m=0.5kg 的工件，工件从A 位置放到传送带上，初速度忽略不计。

传送带与水平面的夹角θ＝30°，传送带AB 长度L ＝16m ，工件与皮带之间的动摩擦因数μ＝23。

每当前一个工件在传送带上停止相对滑动时，后一个工件立即放到传送带上。

（取g ＝10 m/s 2）求：（1）在正常运行状态下传送带上相邻工件间的距离。

（2）在传送带上摩擦力对每个工件做的功；（3）每个工件与传送带之间由于摩擦产生的内能；（4）传送带满载工件比空载时多增加多少功率。

（三）水平和倾斜组合传送带上的能量转化情况分析19．(2003 年全国理综第34 题) 一传送带装置示意如图，其中传送带经过AB 区域时是水平的，经过BC 区域时变为圆孤形（圆孤由光滑模板形成，未画出），经过CD 区域时是倾斜的，AB 和CD 都与BC 相切。

现将大量的质量均为m 的小货箱一个一个在A 处放到传送带上，放置时初速为零，经传送带运送到D 处，D 和A 的高度差为h ．稳定工作时传送带速度不变，CD 段上各箱等距排列，相邻两箱的距离为L ．每个箱在A 处投放后，在到达B 之前已经相对于传送带静止，且以后也不再滑动（忽略经BC 段时的微小滑动）．已知在一段相当长的时间T 内，共运送小货箱的数目为N ．这装置由电动机带动，传送带与轮子间无相对滑动，不计轮轴处的摩擦．求电动机的平均输出功率P ．（三）变形传送带上的能量转化情况分析20.如图，用半径为r ＝0.4m 的电动滚轮在长薄铁板上表面压轧一道浅槽。

薄铁板的长为L ＝2.8m 、质量为m＝10kg 。

已知滚轮与铁板、铁板与工作台面间的动摩擦因数分别为μ1＝0.3 和μ2＝0.1。

铁板从一端放入工作台的滚轮下，工作时滚轮对铁板产生恒定的竖直向下的压力为N ＝100N ，在滚轮的摩擦作用下铁板由静止向前运动并被压轧出一浅槽。

已知滚轮转动的角速度恒为ω＝5rad/s ，g 取10m/s 2。

求：加工一块铁板电动机要消耗多少电能？（不考虑电动机自身的能耗）21．如图是建筑工地上常用的一种“深穴打夯机”示意图，电动机带动两个滚轮匀速转动将夯杆从深坑提上来，当夯杆底端刚到达坑口时，两个滚轮彼此分开，将夯杆释放，夯杆在自身重力作用下，落回深坑，夯实坑底，然后两个滚轮再次压紧，夯杆被提上来，如此周而复始（夯杆被滚轮提升过程中，经历匀加速和匀速运动过程）。

已知两个滚轮边缘的线速度恒为v=4m/s，滚轮对夯杆的正压力F N=2×104N，滚轮与夯杆间的动摩擦因素μ=0.3，夯杆质量m=1×103kg，坑深h=6.4m,假定在打夯的过程中坑的深度变化不大，取g=10m/s2.求：（1）夯杆被滚轮带动加速上升的过程中，加速度的大小；（2）每个打夯周期中，电动机对夯杆做的功；（3）每个打夯周期中滚轮与夯杆间因摩擦产生的热量。