[原创]高考物理计算题专题(传送带专题)doc高中物理
专题06 传送带模型--2024届新课标高中物理模型与方法(原卷版)
版新课标高中物理模型与方法)判断共速以后一定与传送带保持相对静止作匀速运动吗?(1)可能滑块一直加速;(2)可能滑块先加速后匀速;(1)v0<v时,可能一直加速,也可能先加速再匀速;(2)v0>v时,可能一直减速,传送带较短时,滑块一直减速达到左端.传送带较长时,滑块还要被传送带【模型演练1】(2023秋·安徽蚌埠·高三统考期末)如图甲为机场和火车站的安全检查仪,其传送装置可简化为如图乙模型,紧绷的传送带以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为0.1,AB间的距离为2m,g取10m/s。
行李从A到B的过程中()A.行李一直受到摩擦力作用,方向先水平向左,再水平向右B.行李到达B处时速率为1m/sC.行李到达B处所需的时间为2.5sD.行李与传送带间的相对位移为2m【模型演练1】.(2023·安徽宿州·统考一模)如图所示,水平传送带以8m/s的恒定速率逆时针运转,它与两侧的水平轨道分别相切于A、B两点,物块(视为质点)以初速度0v从B点滑上传送带,与轨道左端的竖直AB=,固定挡板P碰撞(无机械能损失)返回到B点。
已知物块与传送带、轨道间的动摩擦因数均为0.2,且6m AP=,取25mg。
物块的初速度0v可能是()10m/s=A.6m/s B.7m/s C.8m/s D.9m/s【模型演练3】.(2023春·四川成都·高三成都七中校考阶段练习)如图甲所示,一条绷紧的水平传送带AB 以恒定速率v1做匀速直线运动,传送带右端的光滑水平台面与传送带上表面等高,二者间的空隙极小不会影响滑块的运动。
滑块以速率v2向左从A点滑上传送带,在传送带上运动时动能随路程变化的E k-x图像如图乙所示,已知滑块质量m=2kg,可视为质点,重力加速度g=10m/s2。
则下列说法中正确的是()A .传送带长L 为24mB .若10v =,全程快递箱在传送带上留下的痕迹长为C .若121v v =,则全程快递箱的路程与传送带的路程之比为A .快件所受摩擦力的方向与其运动方向始终相反B .快件先受滑动摩擦力作用,后受静摩擦力作用C .快件与传送带的相对位移为0.5mD .快件由A 到B 的时间为5.5s【模型演练7】(2023·安徽·校联考模拟预测)如图为某自动控制装置的示意图,平台左右等高,在两平台中间有一个顺时针匀速转动的水平传送带,传送带的速度大小v 和长度L 都可以根据需要由自动驱动系统调节。
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。
(完整word版)高考物理——传送带问题专题归类(含答案解析)
传送带问题归类分析传送带是运送货物的一种省力工具,在装卸运输行业中有着广泛的应用,本文收集、整理了传送带相关问题,并从两个视角进行分类剖析:一是从传送带问题的考查目标(即:力与运动情况的分析、能量转化情况的分析)来剖析;二是从传送带的形式来剖析.(一)传送带分类:(常见的几种传送带模型)1.按放置方向分水平、倾斜和组合三种;2.按转向分顺时针、逆时针转两种;3.按运动状态分匀速、变速两种。
(二)传送带特点:传送带的运动不受滑块的影响,因为滑块的加入,带动传送带的电机要多输出的能量等于滑块机械能的增加量与摩擦生热的和。
(三)受力分析:传送带模型中要注意摩擦力的突变(发生在v物与v带相同的时刻),对于倾斜传送带模型要分析mgsinθ与f的大小与方向。
突变有下面三种:1.滑动摩擦力消失;2.滑动摩擦力突变为静摩擦力;3.滑动摩擦力改变方向;(四)运动分析:1.注意参考系的选择,传送带模型中选择地面为参考系;2.判断共速以后是与传送带保持相对静止作匀速运动呢?还是继续加速运动?3.判断传送带长度——临界之前是否滑出?(五)传送带问题中的功能分析1.功能关系:W F=△E K+△E P+Q。
传送带的能量流向系统产生的内能、被传送的物体的动能变化,被传送物体势能的增加。
因此,电动机由于传送工件多消耗的电能就包括了工件增加的动能和势能以及摩擦产生的热量。
2.对W F 、Q 的正确理解(a )传送带做的功:W F =F·S 带 功率P=F× v 带 (F 由传送带受力平衡求得) (b )产生的内能:Q=f·S 相对(c )如物体无初速,放在水平传送带上,则在整个加速过程中物体获得的动能E K ,因为摩擦而产生的热量Q 有如下关系:E K =Q=2mv 21传 。
一对滑动摩擦力做的总功等于机械能转化成热能的值。
而且这个总功在求法上比一般的相互作用力的总功更有特点,一般的一对相互作用力的功为W =f 相s 相对,而在传送带中一对滑动摩擦力的功W =f 相s ,其中s 为被传送物体的实际路程,因为一对滑动摩擦力做功的情形是力的大小相等,位移不等(恰好相差一倍),并且一个是正功一个是负功,其代数和是负值,这表明机械能向内能转化,转化的量即是两功差值的绝对值。
(完整版)高中物理传送带模型典型例题(含答案)【经典】,推荐文档
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 =1m/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 ==1 sv a (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 =2aL 解得:v min ==2 m/s 2min2aL 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 ==2 sv mina 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。
[原创]高考物理计算题专题(传送带专题)doc高中物理
[原创]高考物理计算题专题(传送带专题)doc高中物理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,那么物体〔设成P)通过多长时刻可运动到B轮上方?〔g=10m/s2)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卩。
初始时,传送带与煤块差不多上静止的。
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。
通过一段时刻,煤块在传送带上留下了一段黑色痕迹后,煤块相关于传送带不再滑动。
求此黑色痕迹的长度。
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,那么该物体从静止放到传送带的一端开始,到达另一端所需时刻为多少?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)。
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卩=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:B的时刻是多少?B的过程中,摩擦力对物体做了多少功?B的过程中,产生多少热量?B的过程中,带动传送带转动的电动机多做了多少功?3. 如下图,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,通过时刻t=6s,能传送到B处,要用最短的时刻把工件从A处传送到B处,求传送带的运行速度至少多大?AJ (1) 物体从A运动到(2) 物体从A运动到(3) 物体从A运动到(4) 物体从A运动到PX-h.A6. 如下图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)假设行李包从B端水平抛出的初速v= 3.0m/s,求它在空中运动的时刻和飞出的水平距离;(2)假设行李包以v0= 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卩二0.20,要使它从B端飞出的水平距离等于⑴中所求的水平距离,求传送带的长度L应满足的条件.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。
高考物理——传送带问题专题归类(含答案解析)完整版.doc
传送带问题归类分析传送带是运送货物的一种省力工具,在装卸运输行业中有着广泛的应用,本文收集、整理了传送带相关问题,并从两个视角进行分类剖析:一是从传送带问题的考查目标(即:力与运动情况的分析、能量转化情况的分析)来剖析;二是从传送带的形式来剖析.(一)传送带分类:(常见的几种传送带模型)1.按放置方向分水平、倾斜和组合三种;2.按转向分顺时针、逆时针转两种;3.按运动状态分匀速、变速两种。
(二)传送带特点:传送带的运动不受滑块的影响,因为滑块的加入,带动传送带的电机要多输出的能量等于滑块机械能的增加量与摩擦生热的和。
(三)受力分析:传送带模型中要注意摩擦力的突变(发生在v物与v带相同的时刻),对于倾斜传送带模型要分析mgsinθ与f的大小与方向。
突变有下面三种:1.滑动摩擦力消失;2.滑动摩擦力突变为静摩擦力;3.滑动摩擦力改变方向;(四)运动分析:1.注意参考系的选择,传送带模型中选择地面为参考系;2.判断共速以后是与传送带保持相对静止作匀速运动呢?还是继续加速运动?3.判断传送带长度——临界之前是否滑出?(五)传送带问题中的功能分析1.功能关系:W F=△E K+△E P+Q。
传送带的能量流向系统产生的内能、被传送的物体的动能变化,被传送物体势能的增加。
因此,电动机由于传送工件多消耗的电能就包括了工件增加的动能和势能以及摩擦产生的热量。
2.对W F 、Q 的正确理解(a )传送带做的功:W F =F·S 带 功率P=F× v 带 (F 由传送带受力平衡求得) (b )产生的内能:Q=f·S 相对(c )如物体无初速,放在水平传送带上,则在整个加速过程中物体获得的动能E K ,因为摩擦而产生的热量Q 有如下关系:E K =Q=2mv 21传 。
一对滑动摩擦力做的总功等于机械能转化成热能的值。
而且这个总功在求法上比一般的相互作用力的总功更有特点,一般的一对相互作用力的功为W =f 相s 相对,而在传送带中一对滑动摩擦力的功W =f 相s ,其中s 为被传送物体的实际路程,因为一对滑动摩擦力做功的情形是力的大小相等,位移不等(恰好相差一倍),并且一个是正功一个是负功,其代数和是负值,这表明机械能向内能转化,转化的量即是两功差值的绝对值。
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=,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 mina=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=㎏的物体,它与传送带间的动摩擦因数μ=,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 =-=mmg mg a θθμ。
高考物理二轮专题:传送带问题.doc
高考物理专题:传送带问题最关键的问题是对物块与传送带共速时物体摩擦力变化情况,及最初摩擦力的分析高考动向“传送带”问题在现代生产应用中非常广泛,以传送带为情景的物理问题,能够非常方便的与牛顿力学的规律相结合,是一个很好的高考命题的平台,因此与传送带相关的物理问题在高考命题中经常出现,这类问题能够较方便的考察学生利用物理规律分析问题和解决问题的能力,受到广大师生的重视。
关于传送带的问题,主要可以用来考察:如何分析物体的运动情况、匀变速直线运动规律的运用、相对运动问题的计算,摩擦力功的计算、动能定理的运用以及系统能的转化和守恒的有关问题。
知识升华一、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。
高考物理综合题4 - 传送带问题 (含答案,打印版)
1. 如图所示,一水平传送带以速度v 1向右匀速传动,某时刻有一物块以水平速度v 2从右端滑上传送带,物块与传送带间的动摩擦因数为μ,则 ( ) A .如果物块能从左端离开传送带,它在传送带上运动的时间一定比传送带不转动时运动的时间长B .如果物块还从右端离开传送带,则整个过程中,传送带对物块所做的总功一定不会为正值C .如果物块还从右端离开传送带,则物块的速度为零时,传送带上产生的滑痕长度达到最长D .物块在离开传送带之前,一定不会做匀速直线运动解析:如果物块能从左端离开传送带,物块均以初速度v 2、加速度μg 向左匀减速运动,与传送带顺时针转动的速度大小无关,A 错误;如果物块从传送带右侧离开,若传送带的速度v 1>v 2,物块向左减速为零后,再向右匀加速到最右端时,速度恰好为v 2,此过程传送带对物块不做功,若v 1<v 2,物块向左匀减速到零后,再向右 匀加速到v 1,然后匀速运动到最右端,此过程中传送带对物块做负功,故B 正确, D 错误;当物块向左的速度为零后再向右加速阶段,物块相对于传送带仍然向后滑, 滑痕继续加长,故C 错误. 答案:B2.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,落到地面上的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 的距离为l /2。
当传送带静止时,让 P 再次从A 点由静止释放,它离开轨道并在传送带上滑行后从右端水平飞出,仍然落在地面的C 点,当驱动轮转动带动传送带以速度v 匀速向右运动时(其他条件不变),P 的落地点为 D 。
不计空气阻力。
求:a )求P 滑到B 点时的速度大小b )求P 与传送带之间的摩擦因数 c )求出O .D 间的距离s随速度v 变化的函数关系式。
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。
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传送带问题一、传送带问题中力与运动情况分析1、水平传送带上的力与运动情况分析例 1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v0= 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.例 2: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 v0= 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.)图甲例 3、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/s 2(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v0= 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?LA Bh例 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。
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。
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。
(word完整版)高中物理传送带模型典型例题(含答案)【经典】,推荐文档
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。
(完整版)高中物理传送带问题(有答案).docx
传送带问题例1:一水平传送带长度为 20m,以 2m/s 的速度做匀速运动,已知某物体与传送带间动摩擦因数为 0.1 ,则从把该物体由静止放到传送带的一端开始,到达另一端所需时间为多少?解 : 物体加速度a=μ g=1m/s2,经 t1=v/a =2s 与传送带相对静止,所发生的位移S1=1/2 at12=2m, 然后和传送带一起匀速运动经t2=l-s1/v =9s ,所以共需时间t=t1+t2=11s练习:在物体和传送带达到共同速度时物体的位移,传送带的位移,物体和传送带的相对位移分别是多少?(S1=1/2 vt1=2m, S2=vt1=4m,s=s2-s1=2m )例 2: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a mg sin mg cos10m/s 2。
m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:v 10s 1s,2t 1s15m< 16ma102a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>μ mgcosθ)。
a 2mg sinmg cos2m/s 2 。
m设物体完成剩余的位移s 2 所用的时间为 t 2 ,则 s 20t 21a 2 t 2 2 , 11m= 10t 2 t 22 ,2解得: t 2 1 s,或 t 22 11 s(舍去 ) , 所以: t 总 1s 1 s 2 s 。
1例 3:如图 2—2 所示,传送带与地面成夹角θ =30°,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=0.6 ,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amgsinmg cos8.46m/s 2 。
(完整word版)高一物理传送带专题
高一物理培优班传送带专题一、水平传送带1. 如图所示,一水平传送带以v=2m/s2的速度做匀速运动,将一物体轻放在传送带一端,已知物体与传送带间的动摩擦因素为0.1,物体由传送带一端运动到另一端所需11s,求传送带两端的距离.(g取10m/s2)2. 如图所示,一长为L=18m的传送带水平放置,可以看成质点的物块静止于传送带的左端,物块与传送带之间的动摩擦因数为μ=0.2(g=10m/s2)(1)若传送带突然以v=4m/s的速度顺时针匀速转动,求物块在传送带上运动的时间;【拓展:若物块下表面涂有一层石灰粉,求传送带上石灰粉的划痕】(2)若传送带先以a=3m/s2的加速度顺时针匀加速启动,2s后做匀速运动。
求物块在传送带上运动的时间。
3. 将一个粉笔头轻放在以2m/s的恒定速度运动的足够长的水平传送带上后,传送带上留下一条长度为4m的划线。
若使该传送带以2m/s的初速改做匀减速运动,加速度大小恒为1.5m/s2,且在传送带开始做匀减速运动的同时,将另一粉笔头(与传送带的动摩擦因数和第一个相同)轻放在传送带上,该粉笔头在传送带上能留下一条多长的划线?4. 如图甲所示,绷紧的水平传送带始终以恒定速率v1运行。
初速度大小为v2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v2>v1,则()A.t2时刻,小物块离A处的距离达到最大B.t2时刻,小物块相对传送带滑动的距离达到最大C.0~t2时间内,小物块受到的摩擦力方向先向右后向左D.0~t2时间内,小物块始终受到大小不变的摩擦力作用5. 如图所示,绷紧的水平传送带始终以恒定速率运行。
初速度大小为的小物块从与传送带等高的光滑水平地面上滑上传送带,以地面为参考系,>。
从小物块滑上传送带开始计时,其 -图像可能的是()6. 如图所示,一水平方向足够长的传送带以恒定的速度沿顺时针方向传动,传送带右端一与传送带等高的光滑水平面。
高中物理:(11)动力学中的传送带问题 Word版含答案
动力学中的传送带问题1、如图所示,物块M在静止的足够长的传送带上以速度v0匀速下滑时,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2v0后匀速运动的过程中,则以下分析正确的是( )A.M下滑的速度不变B.M开始在传送带上加速到2v0后匀速C.M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.M受的摩擦力方向始终沿斜面向上2、如图所示,水平传送带以恒定的速率v顺时针运行,现在传送带上的左端A点无初速放置一小物体,经过一段时间,小物体到达传送带右端B点,下列说法正确的是( )A.若传送带的运行速度加倍,则小物体到达B点的速度加倍B.若传送带的运行速度加倍,则小物体到达B点的速度可能不变C.若传送带的运行速度不变,从A点右侧某位置无初速放置小物体.则到达B 点的速度减小D.若传送带的运行速度不变,从A点心侧某位置无初速放置小物体,则到达B点的速度可能不变3、如图所示,倾角为θ的足够长传送带沿顺时针方向转动,转动速度大小为v1,一个物块从传送带底端以初速度大小v2(v2>v1)上滑,同时物块受到平行于传送带向上的恒力F作用,物块与传送带间的动摩擦因数为μ=tanθ,最大静摩擦力等于滑动摩擦力,则物块运动的v-t图像不可能是()A. B. C. D.4、三角形传送带以1m/s 的速度逆时针匀速转动,两边的传送带长度都是2m,且与水平方向的夹角均为37°.现有两小物块A B 、从传送带顶端均以1m/s 的初速度沿传送带同时开始下滑,物块与传送带间的动摩擦因数均为0.5,下列说法正确的是(已知sin370.6,cos370.8︒=°=)( )A.物块A 先到达传送带底端B. 物块A B 、的加速度大小之比为4:1C.物块A B 、到达传送带底端时的速度相同D.物块A B 、在传送带上的划痕长度不相等5、如图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θ,工作时其运行速度为v ,粮袋与传送带间的动摩擦因数为μ,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v 比较,可能大,也可能相等或小B.粮袋开始运动的加速度为()sin cos g θμθ-,若L 足够大,则以后将一定以速度v 做匀速运动C.若tan μθ≥,则粮袋从A 到B —定是一直做加速运动D.不论μ大小如何,粮袋从A 到B —直做匀加速运动,且sin a g θ>6、如图所示,一条足够长的浅色水平传送带自左向右匀速运行.现将一个木炭包无初速度地放在传送带的最左端,木炭包在传送带上将会留下一段黑色的径迹.下列说法中正确的是( )A.黑色的径迹将出现在木炭包的左侧B.木炭包的质量越大,径迹的长度越短C.传送带运动的速度越大,径迹的长度越短D.木炭包与传送带间动摩擦因数越大,径迹的长度越短7、如图所示,水平传送带AB 距地面的高度为h ,以恒定速率0v 顺时针运行。
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。
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[原创]高考物理计算题专题(传送带专题)doc 高
中物理
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 ,那么物体〔设成P)通过多长时刻可运动到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,那么该物体从静止放到传送带的一端开始,到达另一端所需时刻为多少?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.如下图,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,通过时刻t =6s,能传送到B 处,要用最短的时刻把工件从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,传送带与煤块差不多上静止的。
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。
通过一段时刻,煤块在传送带上留下了一段黑色痕迹后,煤块相关于传送带不再滑动。
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 的时刻是多少?
(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. 如下图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)假设行李包从B 端水平抛出的初速v =3.0m /s ,求它在空中运动的时刻和飞出的水平距离; (2)假设行李包以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:以下两种情形下物体从A 到B 所用的时刻.
〔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。
现将一质量为10kg 的工件轻放于底端,经一段时刻送到高2m 的平台上,工件与皮带间的动摩擦因数为μ= ,取g=10m/s2
求带动皮带的电动机由于传送工件多消耗的电能。
9、如图的传送带,其水平部分ab =2m ,bc =4m ,bc 与水平面夹角o
=37α ,一小物体A
与传 送带的动摩擦因数μ=0.25,皮带沿图所示方向运动,速率为2m/s 。
假设把物体A 轻
轻放到A 点,它将被皮带送到c 点,且物体A 一直没有脱离皮带。
求物体A 从a 点被传送
到c 点所用的时刻。
1、t=1.7s
2、解:物体在摩擦力作用下先匀加速运动, 后做匀速运动, a =μg=1.5m/s2 t1= v / a =2s
S1= 1/2 a t12= 3 m t2=(L-S1)/v=0.5 s ∴t = t1 +t2=2.5 s
木块与传送带的相对位移 ΔS =vt1- S1=3m Q= μmg ΔS =4.5J 3、由题意可知 t >L/v ,
因此工件在6s 内先匀加速运动,后匀速运动,
故有 S 1=1/2vt 1 ① S 2=vt 2 ② 且 t 1+t 2=t ③ S 1+S 2=L ④ 联立求解得: t 1=2s ;
v =at 1, a =1m/s2 ⑤
假设要工件最短时刻传送到B 处,工件加速度仍为a ,设传送带速度为v ' ,工件先加速后匀速,同上 L =1/2 v' t1+ v' t2 ⑥
⑦
又a v t '
=1 t2=t -t1 ⑧
联立求解⑥─⑧得
⑨
)
a
v t (v a v L '
-'+'=22
将⑨式化简得
⑩
a
v v L t 2'
+'=
从⑩式看出
常量=='⨯'a
L a v v L 22
m /s
47410122.aL v v =⨯⨯=='=
通过解答可知工件一直加速到B 所用时刻最短.
4、解:依照〝传送带上有黑色痕迹〞可知,煤块与传送带之间发生了相对滑动,煤块的加速度a 小于传送带的加速度a 0 。
依照牛顿定律,可得
设经历时刻t ,传送带由静止开始加速到速度等于v 0, 煤块那么由静止加速到v ,有 (P 为传送带上的一点) v 0= a 0t v=at
由于a < a 0 ,故v <v 0,煤块连续受到滑动摩擦力的作用. 再通过时刻t',煤块的速度由v 增加到v 0,有 v 0=v +at'
此后,煤块与传送带运动速度相同,相关于传送带不再滑动,不再产生新的痕迹。
设在煤块的速度从0增加到v 0的整个过程中,传送带和煤块移动的距离分不为s 0和s ,有 s 0= 1/2a 0t 2+v 0t' s =v 02/2a
传送带上留下的黑色痕迹的长度 l = s 0-s 由以上各式得
0202ga )
g a (v l μμ-=
5、解:
, t 有最小值. 因而 时即aL v a
v v L 22=''='故当
解:(1)物体下滑到A 点的速度为v 0 ,由机械能守恒定律1/2 mv 02=mgh
v 0=2m/s
物体在摩擦力作用下先匀加速运动, 后做匀速运动,t 1= (v-v 0) / μg=1s S 1= (v 2-v 02 )/ 2μg=3m t 2=(L-S 1)/v=0.5s
∴t = t 1+t 2=1.5s
(2)W f =μmg S 1= 0.2×10 ×3J=6 J
或W f = 1/2 mv 2-1/2 mv 02= 1/2×(16-4)J= 6 J (3)在t 1时间内,皮带做匀速运动S 皮带=v t 1=4m Q= μmg ΔS = μmg(S 皮带-S 1)=2J (4)由能量守恒, W=Q+W f =8J
或W=μmg S 皮带=8J
6、〔1〕设行李包在空中运动时刻为t , 飞出的水平距 离为s ,那么 h =1/2 gt 2 s =v t
代入数据得:t =0.3s s =0.9m 〔2〕设行李包的质量为m ,与传送带
相对运动时的加速度为a ,那么滑动摩擦力 F=µmg=ma
代入数据得:a =2.0m/s2
要使行李包从B 端飞出的水平距离等于〔1〕中所求水平距离,行李包从B 端飞出的水平抛出的初速度v =3.0m/s
设行李被加速到V 时通过的对地位移距离为s0,那么 2as 0 =v 2-v 02 ⑦ 代入数据得 s 0=2.0m ⑧
故传送带的长度L 应满足的条件为:L ≥2.0m ⑨ 7、〔1〕传送带顺时针方向转动时受力如图示: mg sin θ-μmg cos θ= m a a = gsin θ-μgcos θ= 2 m/s2 S =1/2a t 2
s
42
16
22=⨯=
=
a
S t
A B
v (2)传送带逆时针方向转动物体受力如图:N f mg
开始摩擦力方向向下,向下匀加速运动a 1=g sin 370 +μg cos 370 = 10m/s 2t 1=v/a 1=1s S 1=1/2×a 1t 2 =5m S 2=11m 1秒后,速度达到10m/s ,摩擦力方向变为向上
N
f mg
物体以初速度v =10m/s 向下作匀加速运动a 2=g sin370 -μg cos370 = 2 m/s 2S 2= vt 2+1/2×a 2 t 2211=10 t 2+1/2×2×t 22
t 2=1s
∴t =t 1+t 2=2s
8、 9
、
解: 设工件向上运动距离S 时,速度达到传送带的速度v ,由动能定理可知
μmgS cos30°–mgS sin30°= 0-1/2mv 2
解得S=0. 8m ,说明工件未到达平台时,速度已达到v ,所以工件动能的增量为△E K = 1/2mv 2=20J 工件重力势能增量为
△E P = mgh = 200J
在工件加速运动过程中,工件的平均速度为v/2 ,因此工件的位移是皮带运动距离S '的1/2,即S '= 2S = 1.6 m
由于滑动摩擦力作功而增加的内能△E 为△E=f △S= μmgcos30°(S '-S)= 60J 电动机多消耗的电能为△E K +△E P +△E=280J。