传送带问题(带答案)

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传送带专题基础题(含答案)

传送带专题基础题(含答案)

一、单选题1.如图的水平传送带,AB 两点的距离为10m ,将一物体(可视为质点)轻轻地放在A 点,传送带的速度4m/s ,物体与传送带间的动摩擦因数为0.2μ=,取210m/s g =。

则物体由A 运动到B 的时间为( )A .2.5sBC .3.5sD .无法确定2.云南昆明长水国际机场航站楼是中国面向东南亚、南亚和连接欧亚的第四大国家门户枢纽机场,航站楼行李处理系统其中的一段如图甲所示,水平传送带顺时针匀速转动,一小行李箱以初速度0v 滑上水平传送带,从A 点运动到B 点的v t -图像如图乙所示。

下列说法正确的是( )A .小行李箱的初速度大小为2m/sB .传送带转动的速度大小为6m/sC .A 、B 两点间的距离为6mD .小行李箱与传送带的相对位移大小为2m二、多选题3.如图所示,水平传送带以1m /s 的速度逆时针匀速运行,现将一小滑块(视为质点)从A 处由静止开始沿光滑固定斜面滑下,结果滑块以1m /s 的速度滑上传送带的右端。

若滑块从图示位置B (比A 处低)由静止开始沿斜面滑下,则滑块在传送带上运动的过程中( )A .可能一直做加速运动B .可能一直做减速运动C .可能先做加速运动后做匀速运动D .可能先做减速运动后做匀速运动4.如图所示,一水平传送带以恒定的速度14m/s v =逆时针匀速传动,一质量 1.0kg m =的墨v=从传送带的最左端水平向右滑上传送带。

已知传送带水盒(可看成质点)以初速度28m/sμ=,取重力加速度平部分AB的长度12mL=,墨盒与传送带之间的动摩擦因数0.42g=。

则下列说法正确的是()10m/sA.墨盒从传送带的最左端离开B.墨盒离开传送带瞬间的速度大小为8m/sC.墨盒在传送带上运动的时间为5sD.墨盒在传送带上运动的时间为4.5s三、解答题5.某快递公司为了提高效率,使用电动传输机输送快件如图所示,水平传送带AB长度L =5.25 m,始终保持恒定速度v=1 m/s运行,在传送带上A处无初速度地放置一快件(可视为质点),快件与传送带之间的动摩擦因数μ=0.2,重力加速度取g=10 m/s2。

运动与力的关系专题之传送带问题(典型例题分析+专项训练)附详细解析

运动与力的关系专题之传送带问题(典型例题分析+专项训练)附详细解析

牛顿第二定律的运用之传送带问题一、传送带水平放,传送带以一定的速度匀速转动,物体轻放在传送带一端,此时物体可能经历两个过程——匀加速运动和匀速运动。

【例题1】在民航和火车站可以看到用于对行李进行安全检查的水平传送带,当旅客把行李放到传送带上时,传送带对行李的摩擦力使行李开始运动,最后行李随传送带一起前进,设传送带匀速前进的速度为0.6m/s,质量为4.0kg的皮箱在传送带上相对滑动时,所受摩擦力为24N,那么,这个皮箱无初速地放在传送带上后,求:(1)经过多长时间才与皮带保持相对静止?(2)传送带上留下一条多长的摩擦痕迹?【答案】分析:(1)行李在传送带上先做匀加速直线运动,当速度达到传送带的速度,和传送带一起做匀速直线运动(2)传送带上对应于行李最初放置的一点通过的位移与行李做匀加速运动直至与传送带共同运动时间内通过的位移之差即是擦痕的长度解答:解:(1)设皮箱在传送带上相对运动时间为t,皮箱放上传送带后做初速度为零的匀加速直线运动,由牛顿运动定律:皮箱加速度:a==m/s2=6m/s2由v=at 得t==s=0.1s(2)到相对静止时,传送带带的位移为s1=vt=0.06m皮箱的位移s2==0.03m摩擦痕迹长L=s1--s2=0.03m(10分)所以,(1)经0.1s行李与传送带相对静止(2)摩擦痕迹长0.0.03m二、传送带斜放,与水平方向的夹角为θ,将物体轻放在传送带的最低端,只要物体与传送带之间的滑动摩擦系数μ≥tanθ,那么物体就能被向上传送。

此时物体可能经历两个过程——匀加速运动和匀速运动。

【例题2】如图2—4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:物体放上传送带后,开始一段时间t1内做初速度为0的匀加速直线运动,对小物体受力分析如下图所示:可知,物体所受合力F合=f-Gsinθ又因为f=μN=μmgcosθ所以根据牛顿第二定律可得:此时物体的加速度a===m/s2=1.2m/s2当物体速度增加到10m/s时产生的位移x===41.67m因为x<50m所以=8.33s所以物体速度增加到10m/s后,由于mgsinθ<μmgcosθ,所以物体将以速度v做匀速直线运动故匀速运动的位移为50m-x,所用时间所以物体运动的总时间t=t1+t2=8.33+0.83s=9.16s答:物体从A到B所需要的时间为9.16s.三、传送带斜放,与水平方向的夹角为θ,将物体轻放在传送带的顶端,物体被向下传送。

(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

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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。

专题7(传送带问题专题训练及答案)

专题7(传送带问题专题训练及答案)

皮带轮专题1、主动轮带动皮带,皮带带动从动轮,从动轮阻碍皮带,皮带阻碍主动轮。

主动轮带动皮带,皮带带动从动轮,从动轮阻碍皮带,皮带阻碍主动轮。

不计皮带自重且不打滑,带上a,b,c张力___c_____处最大(两边拉) ,__a__________处次之,__b_______处最小(两边挤)。

2、如图所示,人与木块重分别为600N和400N,人与木块,木块与水平面间的动摩擦因素为0.2,绳与滑轮间摩擦不计,则当人用F=N的力拉绳,就可以使人与木块一起匀速运动,此时人与木块间相互作用的摩擦力大小为N,木块对水平面的摩擦力的大小为。

答案:(100,100 200)3、如图所示,皮带是水平的,当皮带不动时,为了使物体向右匀速运动而作用在物体上的水平拉力为F1当皮带向左运动时,为使物体向右匀速运动而作用在物体上的水平拉力为F2。

(A)A.F1=F2B.F1>F2C.F1<F2D.以上三种情况都在可能4.图3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(AD )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C.人对皮带做功的功率为mgvD.人对皮带做功的功率为fv图35.如图所示,两轮靠皮带传动,绷紧的皮带始终保持 3m/s 的速度水平地匀速运动.一质量为 1kg 的小物体无初速地放到皮带轮的A处,着物体与皮带的动摩擦因数 =0.2,AB间距为 5.25 m。

g取10m/s2。

(1)求物体从A到B所需时间?全过程中转化的内能有多少焦耳?(2)要使物体经 B 点后水平抛出,则皮带轮半径 R 不的超过多大?解:(1)小物体无初速放到皮带上,受到皮带的摩擦力作用向右作初速为零的匀加速直线运动。

f N mg μμ== 1分 /2a f m g μ=== m/s 2 1分 11/3/2 1.5v at t v a ====s 1分11/22 1.5 1.5/2 2.25s at ==⨯⨯=m 1分小物体从1.5 s 末开始以 3 m/s 的速度作匀速直线运动。

高中物理---传送带模型-----典型例题(含答案)【经典】

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。

高中物理牛顿定律应用-传送带问题(选择题+解答题)

高中物理牛顿定律应用-传送带问题(选择题+解答题)

高中物理牛顿定律应用-传送带问题(选择题+解答题)一.选择题(共13小题)1.如图所示,一水平方向足够长的传送带以恒定的速率v1沿顺时针方向转动,传送带右端有一个与传送带等高的光滑水平面.一物体以恒定速率v2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,速度为v2′,则下列说法中正确的是()A.只有v1=v2时,才有v2′=v1B.若v1>v2时,则v2′=v1C.若v1<v2时,则v2′=v1D.不管v2多大,总有v2′=v22.如图所示,一水平方向足够长的传送带以恒定的速率v1沿顺时针转动,传送带右侧有一与传送带等高的光滑水平面,一物块以初速度v2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,此时其速率为v3,则下列说法正确的是()A.若v1<v2,则v3=v1B.若v1>v2,则v3=v1C.只有v1=v2时,才有v3=v1D.不管v2多大,总有v3=v13.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mv2B.传送带克服摩擦力做的功为mv2C.电动机增加的功率为2μmgvD.物体在传送带上的划痕长为4.如图所示,一水平方向足够长的传送带以恒定的速率v1沿顺时针转动,传送带右侧有一与传送带登高的光滑水平面,一物块以初速度v2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、此时其速率为v3,则下列说法正确的是()A.只有v1=v2时,才有v3=v1B.若v1>v2,则v3>v2C.若v1<v2,则v3=v2D.不管v2多大,总有v3=v15.如图,水平传送带由电动机带动,始终保持以速度v匀速运动,质量为m的物体在水平传送带上由静止释放,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mv2B.物体在传送带上的划痕长C.传送带克服摩擦力做的功为mv2D.电动机增加的功率为μmgv6.如图所示,一水平传送带以速度v1向右匀速传动,某时刻有一物块以水平速度v2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7.如图所示,一水平方向足够长的传送带以恒定的速率v1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.一物块以初速度v2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,此时其速率为v2′,则下列说法正确的是()A.只有v1=v2时,才有v2′=v1B.若v1<v2,则v2=v2′C.若v1<v2,则v2′=v1D.不管多大,总有v2′=v28.负重奔跑是体能训练的常用方式之一,如图所示的装置是运动员负重奔跑的跑步机.已知运动员质量为m1,绳拴在腰间沿水平方向跨过定滑轮(不计滑轮摩擦、质量)悬挂质量为m2的重物,人用力向后蹬,使传送带沿顺时针方向转动,下面说法正确的是()A.若m2静止不动,运动员对传送带的摩擦力大小为m1gB.若m2静止不动,传送带转动越快,运动员对传送带的摩擦力也越大C.若m2匀速上升时,上升速度越大,运动员对传送带的摩擦力也越大D.若m2匀加速上升时,m1越大,运动员对传送带的摩擦力也越大9.如图所示,传送带装置保持2m/s的速度顺时针转动,现将一质量m=0.5kg的物体从离皮带很近的a点,轻轻的放上,设物体与皮带间的摩擦因数μ=0.2,a、b间的距离L=4m,则物体从a点运动到b点所经历的时间为()A.2.5s B.3s C.2s D.1s10.如图所示,倾角为θ的传送带沿逆时针方向以加速度a加速转动时,小物体A与传送带相对静止.重力加速度为g.则()A.只有a>gsinθ,A才受沿传送带向上的静摩擦力作用B.只有a<gsinθ,A才受沿传送带向上的静摩擦力作用C.只有a=gsinθ,A才受沿传送带向上的静摩擦力作用D.无论a为多大,A都受沿传送带向上的静摩擦力作用11.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mv2B.传送带克服摩擦力做的功为mv2C.电动机增加的功率为μmgvD.物体在传送带上的划痕长为12.如图,传送带不转动时,轻放的木块从顶端匀加速下滑到底端所需的时间为t0,传送带顺时针转动时,轻放的木块从顶端下滑到底端所需的时间为t,那么,t与t0的关系是()A.t一定等于t0B.t可能大于t0C.t可能小于t0D.t不可能等于t013.如图所示,物体由静止开始从传送带顶端下滑到底端.若传送带静止,所用的时间为t;若在物体下滑过程中,传送带开始顺时针转动,所用时间为t′.则t和t′的关系一定是()A.t′>t B.t′=t C.t′<t D.不能确定二.解答题(共22小题)14.如图甲所示,可视为质点的小物块B处于长度L=2m的长木板A的最右端,A、B的质量分别为m A=1kg与m B=2kg,A与地面间动摩擦因数μ1=0.2,初始时AB均静止。

专题二 传送带问题分类解析答案

专题二  传送带问题分类解析答案

专题二 传送带问题分类解析答案一、水平传送带问题的变化类型1.解析:物块放到传送带上后先做匀加速运动,若传送带足够长,匀加速运动到与传送带同速后再与传送带一同向前做匀速运动 物块匀加速间g vavt μ==1=4s物块匀加速位移2212121gt at s μ===8m ∵20m>8m ∴以后小物块匀速运动 物块匀速运动的时间s m v s s t 3482012=-=-=∴物块到达传送带又端的时间为:st t 721=+2.解析:若平传送带轴心相距2.0m ,则根据上题中计算的结果则2m<8m ,所以物块在两迷的位移内将一直做匀加速运动,因此s gst 2101.0222=⨯⨯==μ3.解析:当物体一直做匀加速运动时,到达传送带另一端所用时间最短,所以传送带最小速度为:s m gs as v /3.620101.0222=⨯⨯⨯===μ变式训练: BC二.倾斜传送带问题的变化类型 1:解析:物块放到传送带上后,沿斜面向下做匀加速直线运动,开始相对于传动带向后运动,受到的摩擦力向前(物体受力如图所示),所以:mg G = (1) θsin G N =;(2)N f μ= (3)ma mg mg =+θμθcos sin (4)由以上四式可得:21/10cos sin s m g g a =+=θμθ当物体加速到与传送带同速时,位移为:GG 2G 1GG 2G 1mL m avs 295221=<==sa vt 111==物块加速到与传送带同速后,由于θμθcos sin mg mg >,所以物块相对于传送带向下运动,摩擦力变为沿斜面向上(受力如图示)所以加速度为22/2cos sin s m mg g a =-=θμθst t a vt s L s 221222212=⇒+=-=因此物体运动的总时间为s t t t 321=+= 2:上题中若8.0=μ,物块下滑时间为多少?解析:若8.0=μ,开始(即物块与传送带同速前)物体运动情况与上题相同,即s t 11=,当物块与传送带同速后,由于θμθcos sin mg mg <,所以物块与传送带同速后与传送带一起做匀速运动,则svs L t 4.212=-=,因此时间为:s t t t 4.321=+=。

高考物理——传送带问题专题归类(含答案解析)

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。

传送带问题典型题解

传送带问题典型题解

传送带问题典型题解摩擦力做功A 、滑动摩擦力做功的特点:①滑动摩擦力可以对物体做正功,也可以对物体做负功,还可以不做功。

②相互摩擦的系统内,一对滑动摩擦力所做的功总为负值,其绝对值等于滑动摩擦力与相对位移的乘积。

B 、静摩擦力做功的特点:1.静摩擦力可以做正功,也可以做负功,还可以不做功.2.相互摩擦的系统内,一对静摩擦力所做功的和总是等于零.三、传送带问题:传送带类分水平、倾斜两种:按转向分顺时针、逆时针转两种。

(1)受力和运动分析:受力分析中的摩擦力突变(大小、方向)——发生在V 物与V 传相同的时刻; 运动分析中的速度变化——相对运动方向和对地速度变化。

分析关键是:◆ V 物、V 带的大小与方向;◆ mgsin θ与f 的大小与方向。

(2)传送带问题中的功能分析①功能关系:WF=△E K +△E P +Q②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 =2mv 21传E K , 因为摩擦而产生的热量Q 两者间有如下关系:E K =Q=2mv 21传 难点:1、属于易错点,突破方法是先让学生正确理解摩擦力产生的条件、方向的判断方法、大小的决定因素等等。

通过对不同类型题目的分析练习,让学生做到准确灵活地分析摩擦力的有无、大小和方向。

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。

该难点应属于思维上有难度的知识点,突破方法是灵活运用“力是改变物体运动状态的原因”这个理论依据,对物体的运动性质做出正确分析,判断好物体和传送带的加速度、速度关系,画好草图分析,找准物体和传送带的位移及两者之间的关系。

3、对于匀速运动的传送带传送初速为零的物体,传送带应提供两方面的能量,一是物体动能的增加,二是物体与传送带间的摩擦所生成的热(即内能),有不少同学容易漏掉内能的转化,因为该知识点具有隐蔽性,往往是漏掉了,也不能在计算过程中很容易地显示出来,尤其是在综合性题目中更容易疏忽。

传送带答案

传送带答案

传送带模型参考答案典例1:【解析】(1) 根据牛顿第二定律可知μmg=ma,则a=μg=6 m/s2,且v2A-v2B=2ax,故v B=2 m/s。

(2) 能。

当传送带顺时针转动时,工件受力不变,其加速度不发生变化,仍然始终减速,故工件到达B端的速度v B=2 m/s。

(3) 物体速度达到13 m/s时所用时间为t1=v-v Aa=0.5 s,运动的位移为x1=v A t1+12at21=5.75 m<8典例2:【解析】当传送带不动时,物体从A到B做匀减速运动,a=μg=1 m/s2,由2μgs=v2A-v2B得,v B=3 m/s;当传送带逆时针转动时,物体相对传送带运动方向不变,物体以相同的加速度一直减速至B,v B=3 m/s;典例3:(2) 若传送带的速度较大,物体沿AB上滑时所受摩擦力一直沿皮带向上,则所用时间最短,此种情况加速度一直为a2,L=v0t′-12a2t′2解得t′=1 s(或t′=5 s舍去)典例4:【解析】(1) 传送带顺时针转动时,物体相对传送带向下运动,则物体所受滑动摩擦力沿斜面向上,又μ<tan θ,故向下匀加速运动,设加速度为a,根据牛顿第二定律有mg(sin 37°-μcos 37°)=ma则a=gsin 37°-μgcos 37°=2 m/s2,根据l=12at2得t=4 s.(2) 传送带逆时针转动,当物体下滑速度小于传送带转动速度时,物体相对传送带向上运动,则物体所受滑动摩擦力沿传送带向下,设物体的加速度大小为a1,由牛顿第二定律得当物体运动速度等于传送带速度瞬间,有mg sin 37°>μmg cos 37°,则下一时刻物体相对传送带向下运动,受到沿传送带向上的滑动摩擦力——摩擦力发生突变。

设当物体下滑速度大于传送带转动速度时物体的加速度为a2,则a2=mg sin 37°-μmg cos 37°m=2 m/s2,x2=l-x1=11 m又因为x2=vt2+12a2t22,则有10t2+t22=11解得:t2=1 s(t2=-11 s舍去)所以t总=t1+t2=2 s.典例5:【解析】物体A轻放在a点后在摩擦力作用下向右做匀加速直线运动,直到和传送带速度相等。

2025届高考物理复习:经典好题专项(“传送带”模型问题)练习(附答案)

2025届高考物理复习:经典好题专项(“传送带”模型问题)练习(附答案)

2025届高考物理复习:经典好题专项(“传送带”模型问题)练习1. (2023ꞏ广东省深圳中学阶段测试)如图所示,一水平的浅色长传送带上放置一质量为m 的煤块(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 开始运行,当其速度达到v 后,便以此速度做匀速运行。

传送带速度达到v 时,煤块未与其共速,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,关于上述过程,以下判断正确的是(重力加速度为g )( )A .μ与a 之间一定满足关系μ>a gB .煤块从开始运动到相对于传送带静止经历的位移为v 2μgC .煤块从开始运动到相对于传送带静止经历的时间为v μgD .黑色痕迹的长度为v 22μg2. 如图所示,一绷紧的水平传送带以恒定的速率v =10 m/s 运行,某时刻将一滑块轻轻地放在传送带的左端,已知传送带与滑块间的动摩擦因数为0.2,传送带的水平部分A 、B 间的距离足够长,将滑块刚放上去2 s 时突然停电,传送带立即做加速度大小a =4 m/s 2的匀减速运动至停止(重力加速度取g =10 m/s 2)。

则滑块运动的位移为( )A .8 mB .13.5 mC .18 mD .23 m3. 如图所示,物块放在一与水平面夹角为θ的传送带上,且始终与传送带相对静止。

关于物块受到的静摩擦力F f ,下列说法正确的是( )A .当传送带加速向上运动时,F f 的方向一定沿传送带向上B .当传送带加速向上运动时,F f 的方向一定沿传送带向下C .当传送带加速向下运动时,F f 的方向一定沿传送带向下D .当传送带加速向下运动时,F f 的方向一定沿传送带向上4.(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。

牛顿第二定律应用-传送带问题(附答案)

牛顿第二定律应用-传送带问题(附答案)

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.例1解析:设工件做加速运动的加速度为a ,加速的时间为t 1 ,加速运动的位移为l ,根据牛顿第二定律,有:μmg=ma 代入数据可得:a =2 m/s 2工件加速运动的时间t 1=a v 0 代入数据可得: t 1=1s此过程工件发生的位移l =12at 12 代入数据可得:l =1m 由于l <L ,所以工件没有滑离传送带设工件随传送带匀速运动的时间为t 2 ,则t 2=v l L 代入数据可得:t 2=4.5s 所以工件从A 处运动到B 处的总时间t =t 1+t 2=5.5 s例2、如图所示,绷紧的传送带,始终以2 m/s 的速度匀速斜向上运行,传送带与水平方向间的夹角θ=30°。

现把质量为10 kg 的工件轻轻地放在传送带底端P 处,由传送带传送至顶端Q 处。

已知P 、Q 之间的距离为4 m ,工件与传送带间的动摩擦因数为μ=32,取g =10 m/s 2。

(1)通过计算说明工件在传送带上做什么运动;(2)求工件从P 点运动到Q 点所用的时间。

例2解析:工件受到沿传送带向上的摩擦力作用,摩擦力为动力由牛顿第二定律得:μmg cos θ-mg sin θ=ma代入数值得:a =2.5 m/s 2则其速度达到传送带速度时发生的位移为x 1=v 22a =222×2.5m =0.8 m <4 m 可见工件先匀加速运动0.8 m ,然后匀速运动3.2 m(2)匀加速时,由x 1=v 2t 1得t 1=0.8 s 匀速上升时t 2=x 2v =3.22s =1.6 s 所以工件从P 点运动到Q 点所用的时间为t =t 1+t 2=2.4 s 。

高中物理传送带14种题型

高中物理传送带14种题型

高中物理传送带14种题型高中物理传送带14种题型高中物理学科作为理科三大基础学科之一,在升级转型、转化升华中愈发重要。

作为中学阶段最后一次系统学习物理的机会,高中物理对于学生将来的学习和职业选择都有着深远的影响。

其中,传送带作为物理学中的一个重要知识点,也是高中物理考试的重难点之一,需要高中生深入理解和掌握。

下面,我们将介绍高中物理传送带的14种题型。

第一类:单速传送带运动1. 如果物体和传送带速度大小相同,方向相同,物体相对于传送带的位移为多少?答案:位移为0。

2. 如果物体和传送带速度大小相同,方向不同,物体相对于传送带的位移为多少?答案:位移为速度差乘以时间。

第二类:多速传送带运动3. 如果传送带有两个段落,第一个段落速度为v1,第二个段落速度为v2,物体在两个段落上的运动时间都为t,物体在整个传送带上的位移为多少?答案:位移为v1t + v2t。

4. 如果传送带有两个段落,第一个段落速度为v1,第二个段落速度为v2,物体在两个段落上的运动时间都为t,物体在第二个段落上的位移为多少?答案:在第二个段落上的位移为v2t,物体在第一个段落上的位移为v1t。

第三类:传送带匀加速运动5. 如果物体距离传送带起始点的抛射高度为H,传送带的初始速度为v0,传送带以加速度a匀加速运动,物体从传送带抛出时的初速度为v0,求物体落地时的时间t和水平方向的位移S。

答案:t = (sqrt(H*2/9.8) + sqrt((2H/9.8)+1)*v0)/a, S = (v0 + a*t/2)*t。

6. 如果在上一问的条件下,物体抛出角度为θ,求物体的落点距离传送带的距离。

答案:根据题意计算物体的抛射速度vx和vy,落点距离传送带为vx*t。

第四类:其他传送带问题7. 一个长度为l的物体从静止开始滑动,原地与传送带接触,传送带以常数速度v运动,物体滑下传送带的时间为多少?答案:t = sqrt(2l/g) + l/v。

传送带练习题参考答案

传送带练习题参考答案

传送带练习题参考答案1、【答案】(1)旅行包在传送带上从A端运动到B端所用的时间t为3s;(2)旅行包在传送带上相对滑动时留下的痕迹的长度s为1m【解析】考点:牛顿第二定律;匀变速直线运动的位移与时间的关系.专题:牛顿运动定律综合专题.分析:(1)旅行包无初速度地轻放在传送带的左端,在传送带上先做匀加速直线运动,达到传送带速度后做匀速直线运动,根据牛顿第二定律结合运动学公式求出运动的总时间.(2)求出该时间内物体的位移,由平均速度公式求出传送带的位移,最后求出痕迹的长度.解答:解:(1)设旅行包在传送带上匀加速运动t1后达到与传送带共速,发生的位移为x,由牛顿第二定律得:f=ma…①f=μmg…②v=at1…③…④解得:x=1m<5m,所以物体先做匀加速直线运动,后做匀速直线运动.设匀速直线运动时间t2,则:L﹣x=vt2…⑤t=t1+t2…⑥联立解得:t=3s…⑦(2)旅行包相对滑动过程传送带位移为:x'=vt1…⑧旅行包相对滑动时留下的痕迹的长度:s=x'﹣x…⑨联立解得:s=1m2、【答案】物块从滑上传送带到滑下传送带所用的时间4.5s【解析】考点:牛顿第二定律;匀变速直线运动的位移与时间的关系.专题:牛顿运动定律综合专题.分析:物体滑上传送带后先做匀减速直线运动到零,然后返回做匀加速直线运动达到5m/s做匀速直线运动,根据牛顿第二定律结合运动学公式求出运动的总时间.解答:解:物块滑上传送带时,受到向右的滑动摩擦力,向左做匀减速运动,由牛顿第二定律得:μmg=ma,加速度:a=μg=0.5×10=5m/s2,由匀变速运动的速度位移公式可得,物块速度变为零时的位移:s==10m,物体向左运动的时间t左==2s;物块速度变为零后,反向向右做初速度为零的匀加速运动,加速度a=5m/s2,物块速度等于传送带速度v=5m/s时,物块的位移s1==2.5m<s=10m,t1==1s,运动时间然后物块与传送带一起向右做匀速直线运动,物块做匀速直线运动的时间:t 2==1.5s ,物块从滑上传送带到滑下传送带所用的时间:t=t 左+t 1+t 2=4.5s答:物块从滑上传送带到滑下传送带所用的时间4.5s点评: 解决本题的关键理清物体全过程的运动情况,结合牛顿第二定律和运动学公式求解.3、【答案】(1)1m/s 2;(2)3s (3)s m /22 【解析】 试题分析:(1)物体在匀加速过程中,由牛顿第二定律:ma mg =μ,解得2m/s 1==g a μ(2)当物块和传送带共速时,经历的时间:s av t 21== 物体的位移:m m t v x 2222211=⨯== 在以后的运动中,到达右端所用的时间:s s v x L t 122412=-=-=共用时间:t=t 1+t 2=3s(3)若传送带以v=4m/s 速度逆时针匀速运动,则物体一直减速运动,加速度为2m/s 1==g a μ,为使物体仍能到达B 端,则aL v 22=,解得m /s 22m /s 4122=⨯⨯==aL v 考点:牛顿第二定律的应用;匀变速直线运动的规律.4、【答案】(1)物块相对地面向左运动的最大距离为4.5m ;(2)物块从B 点冲上传送带到再次回到B 点所用的时间3.125s【解析】考点:牛顿第二定律;匀变速直线运动的位移与时间的关系.版权所有专题:牛顿运动定律综合专题.分析:(1)当物块相对地面的速度为零时,相对地面向左运动有最大距离;(2)物块经历向左减速、向右加速、向右匀速三个过程,时间之和就是总时间. 解答:解:(1)设物块与传送带间摩擦力大小为f 、向左运动最大距离s 1时速度变为0 f=μmg﹣fs 1=0﹣解得:s 1=4.5m(2)设小物块经时间t 1速度减为0,然后反向加速,设加速度大小为a ,经时间t 2与传送带速度相等:v1﹣at1=0由牛顿第二定律得:a=解得:t1=1.5sv0=at2解得:t2=1s设反向加速时,物块的位移为s2,则有:s2===2m物块与传送带同速后,将做匀速直线运动,设经时间t3再次回到B点,则有:s1﹣s2=v0t3解得:所以物块从B点冲上传送带到再次回到B点所用的时间 t=t1+t2+t3=3.125s答:(1)物块相对地面向左运动的最大距离为4.5m;(2)物块从B点冲上传送带到再次回到B点所用的时间3.125s.点评:本题关键是明确滑块的受力情况和运动情况,然后分阶段根据牛顿第二定律列式求解加速度,再根据运动学公式列式求解,运算较麻烦,但过程较明朗.5、【答案】(1)求工件从A点由静止下滑到离开传送带C点所用的时间为4.4s;(2)假设传送带是白色的,工件为一煤块,则工件从B滑到C的过程中,在传送带上留下黑色痕迹的长度为1m.【解析】考点:牛顿第二定律;匀变速直线运动的位移与时间的关系.专题:牛顿运动定律综合专题.分析:(1)从A到B是匀加速直线运动,根据牛顿第二定律求解加速度,根据运动学公式求解时间和末速度;B到C过程是先加速后匀速的过程,根据牛顿第二粒求解加速度,根据运动学公式求解时间;(2)根据运动学公式求解相对位移即可.解答:解析:(1)匀加速下滑时:mgsinθ=ma1﹣﹣﹣﹣﹣﹣①﹣﹣﹣﹣﹣﹣②得:v1==2m/s﹣﹣﹣﹣﹣﹣③从A﹣B用时t1:v1=at1得:t1=0.4s﹣﹣﹣﹣﹣﹣④从B﹣C先匀加速后匀速:加速时:μmg=ma2得:﹣﹣﹣﹣﹣﹣⑤匀加速时间t2:v0=v1+a2t2得:t2=10s﹣﹣﹣﹣﹣﹣⑥在t2内:=3m﹣﹣﹣﹣﹣﹣⑦匀速时:L﹣x1=v0t3得:t3=3s﹣﹣﹣﹣﹣﹣⑧从A﹣C总时间:t=t1+t2+t3=4.4s﹣﹣﹣﹣﹣﹣⑨(2)在t2内,传送带位移为:x2=v0t2=4m﹣﹣﹣﹣﹣﹣⑩黑色痕迹长度:S=x2﹣x1=1m答:(1)求工件从A点由静止下滑到离开传送带C点所用的时间为4.4s;(2)假设传送带是白色的,工件为一煤块,则工件从B滑到C的过程中,在传送带上留下黑色痕迹的长度为1m.点评:解决本题的关键是理清物块在传送带上的运动规律,结合牛顿第二定律和运动学公式进行求解.6、解:(1)物体在水平传送带AB上的加速度a1=μg=5 m/s2物体在水平传送带上先做匀减速直线运动,减速的时间t1==0.4s位移X1==4.4m当与传送带共速后开始做匀速直线运动,匀速的时间t2==0.6s所以,物体从A点到达B点的时间t=t1+t2=1s(2)物体在斜面BC上向上运动时的加速度a2=gsinθ+μgcosθ=10 m/s2从经过B点到在斜面上速度减为零经历的时间t3==1s位移X2==5m之后,物体沿斜面下滑,加速度a3=gsinθ﹣μgcosθ=2 m/s2再经历时间t4=t﹣t3=1s到达C点,物体下滑的位移X3=a3t42=1m所以,BC的长度X BC=X2﹣X3=4m(3)物体要到达斜面的顶端,则物体在B点的最小速度v B由v B2=2a2L得 v B=14m/s物体在水平传送带AB上一直做匀减速直线运动,由v A2﹣v B2=2a1d得物体的最小初速度v A=17.3m/s答:(1)物体从A点到达B点的时间为1s;(2)BC的距离为4m;(3)为了将物体送上斜面的顶端,要在A端给物体一个向右的水平初速度,则这个初速度的最小值为17.3m/s.点评:此题文字较多,首先要有耐心读题.对于传送带问题,关键是分析物体的运动情况,本题要边计算边分析,不能只定性分析.7、【答案】AC【解析】试题分析:物块P受向右的摩擦力和向左的细绳的拉力,当向右的摩擦力小于向左的细绳的拉力时,物块向右做减速运动,减速到零后反向加速,选项A正确,D错误;若P 受到的摩擦力大于Q的重力,故P先加速后匀速,也有可能一直加速运动,故B错误,C正确.考点:牛顿第二定律.8、【答案】(1)若传送带顺时针转动,物体由A滑到B的时间为4s.(2)若传送带逆时针转动,物体从A到B需要的时间为2s.【解析】考点:牛顿第二定律;匀变速直线运动的位移与时间的关系.专题:牛顿运动定律综合专题.分析:(1)隔离法选取小物块为研究对象进行受力分析,然后由牛顿第二定律求小物块的加速度,然后由运动学公式求解.(2)物体在传送带上受到重力、支持力和摩擦力作用先做初速度为0的匀加速直线运动,当速度和传送带速度一样时进行判断物体跟随传送带匀速还是单独做匀变速直线运动,根据总位移为16m,可以求出整个运动过程的时间t.解答:解:(1)传送带顺时针转动时,物体相对传送带向下运动,则物体所受滑动摩擦力沿斜面向上,相对传送带向下匀加速运动,由牛顿第二定律得:mg(sin 37°﹣μcos 37°)=ma,代入数据得:a=2m/s2,由匀变速运动的位移公式得:代入数据得:t=4 s.(2)传送带逆时针转动,当物体下滑速度小于传送带转动速度时,物体相对传送带向上运动,则物体所受滑动摩擦力沿传送带向下,设物体的加速度大小为a1,由牛顿第二定律得:mgsin 37°+μmgcos 37°=ma1,代入数据得:a1=10 m/s2,设当物体运动速度等于传送带转动速度时经历的时间为t1,位移为x1,则有:当物体运动速度等于传送带速度瞬间,有mgsin 37°>μmgcos 37°,则下一时刻物体相对传送带向下运动,受到传送带向上的滑动摩擦力﹣﹣摩擦力发生突变.设当物体下滑速度大于传送带转动速度时物体的加速度为a 2,由牛顿第二定律得:代入数据得:a 2=2 m/s 2,位移:x 2=l ﹣x 1=16﹣5=11m ,又因为x 2=vt 2+则有:10t 2+=11,解得:t 2=1 s (t 2=﹣11 s 舍去)所以有:t 总=t 1+t 2=2 s .答:(1)若传送带顺时针转动,物体由A 滑到B 的时间为4s .(2)若传送带逆时针转动,物体从A 到B 需要的时间为2s .点评: 解决本题的关键理清物体的运动规律,知道物体运动,明确速度和加速度的变化,结合牛顿第二定律和运动学公式进行求解.从此题看出出,皮带传送物体所受摩擦力可能发生突变,不论是其大小的突变,还是其方向的突变,都发生在物体的速度与传送带速度相等的时刻.9、【答案】 ⑴合F =20N ;⑵μ=0.5;⑶【解析】考点:本题主要考查了牛顿第二定律的应用和对v-t 图象的理解与应用问题。

(完整版)高中物理传送带问题(有答案).docx

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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 。

高中物理:(11)动力学中的传送带问题 Word版含答案

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【传送带问题】(含经典习题)

高中物理【传送带问题】(含经典习题)

牛顿第二定律的应用---传送带问题一、传送带模型中要注意摩擦力的突变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二、传送带模型的一般解法①确定研究对象;②分析其受力情况和运动情况,(画出受力分析图和运动情景图),注意摩擦力突变对物体运动的影响;③分清楚研究过程,利用牛顿运动定律和运动学规律求解未知量。

难点疑点:传送带与物体运动的牵制。

牛顿第二定律中a是物体对地加速度,运动学公式中S是物体对地的位移,这一点必须明确。

分析问题的思路:初始条件→相对运动→判断滑动摩擦力的大小和方向→分析出物体受的合外力和加速度大小和方向→由物体速度变化再分析相对运动来判断以后的受力及运动状态的改变。

一、水平放置运行的传送带1.如图所示,物体A从滑槽某一高度滑下后又滑上粗糙的水平传送带,传送带静止不动时,A滑至传送带最右端的速度为v1,需时间t1,若传送带逆时针转动,A滑至传送带最右端的速度为v2,需时间t2,则()A.1212,v v t t><B.1212,v v t t<<C.1212,v v t t>>D.1212,v v t t==2.如图7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,一物体以恒定速度v2沿直线向左滑向传送带后,经过一段时间又反回光滑水平面,速率为v2′,则下列说法正确的是:()A.只有v1= v2时,才有v2′= v1B.若v1 >v2时, 则v2′= v2C.若v1 <v2时, 则v2′= v2D.不管v2多大,v2′= v2.3.物块从光滑斜面上的P点自由滑下通过粗糙的静止水平传送带后落到地面上的Q点.若传送带的皮带轮沿逆时针方向匀速转动,使传送带随之运动,如图所示,物块仍从P点自由滑下,则()A.物块有可能落不到地面B.物块将仍落在Q点C.物块将会落在Q点的左边D.物块将会落在Q点的右边PQ4.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安全检查右图为一水平传送带装置示意图,绷紧的传送带A、B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,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.二、倾斜放置运行的传送带5.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.(sin37°=0.6,cos37°=0.8)求:物体从A运动到B需时间是多少?(思考:物体从A运动到B在传送带上滑过的痕迹长?)6.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)三、组合类的传送带7.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 =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/s2)牛顿第二定律的应用----传送带问题参考答案一、水平放置运行的传送带1.D 提示:物体从滑槽滑至末端时,速度是一定的.若传送带不动,物体受摩擦力方向水平向左,做匀减速直线运动.若传送带逆时针转动,物体受摩擦力方向水平向左,做匀减速直线运动.两次在传送带都做匀减速运动,对地位移相同,加速度相同,所以末速度相同,时间相同,故D .2.B3.B 提示:传送带静止时,物块能通过传送带落到地面上,说明滑块在传送带上一直做匀减速运动.当传送带逆时针转动,物块在传送带上运动的加速度不变,由2202t v v as =+可知,滑块滑离传送带时的速度v t 不变,而下落高度决定了平抛运动的时间t 不变,因此,平抛的水平位移不变,即落点仍在Q 点.4.【答案】(1)4N ,a =lm/s 2;(2)1s ;(3)2m/s解析:(1)滑动摩擦力F =μmg① 以题给数值代入,得F =4N② 由牛顿第二定律得F =ma ③代入数值,得a =lm/s 2 ④(2)设行李做匀加速运动的时间为t ,行李加速运动的末速度v=1m /s .则 v =at ⑤代入数值,得t =1s⑥(3)行李从A 匀加速运动到B 时,传送时间最短.则2min 12l at = ⑦代入数值,得min 2s t =⑧ 传送带对应的运行速率V min =at min ⑨代人数据解得V min =2m/s⑩ 二、倾斜放置运行的传送带5.【答案】2s解析:物体的运动分为两个过程,一个过程在物体速度等于传送带速度之前,物体做匀加速直线运动;第二个过程是物体速度等于传送带速度以后的运动情况,其中速度相同点是一个转折点,此后的运动情况要看mgsinθ与所受的最大静摩擦力,若μ<tanθ,则继续向下加速.若μ≥tanθ,则将随传送带一起匀速运动,分析清楚了受力情况与运动情况,再利用相应规律求解即可.本题中最大静摩擦力等于滑动摩擦力大小.物体放在传送带上后,开始的阶段,由于传送带的速度大于物体的速度,传送带给物体一沿传送带向下的滑动摩擦力F ,物体受力情况如图所示.物体由静止加速,由牛顿第二定律得a 1=10×(0.6+0.5×0.8)m/s 2=10m/s 2物体加速至与传送带速度相等需要的时间1110s=1s 10v t a ==, t 1时间内位移21115m 2s a t ==.由于μ<tanθ,物体在重力情况下将继续加速运动,当物体速度大于传送带速度时,传送带给物体一沿传送带向上的滑动摩擦力F .此时物体受力情况如图所示,由牛顿第二定律得:222sin cos ,2m/s mg mg ma a θμθ-==.设后一阶段物体滑至底端所用的时间为t 2,由 222212L s vt a t -=+,解得t 2=1s ,t 2=-11s (舍去).所以物体由A→B 的时间t=t 1+t 2=2s .6.解析:将物体放在传送带上的最初一段时间内物体沿传送带向上做匀加速运动 由牛顿第二定律得μmg cos37°-mg sin37°=ma则a =μg cos37°-g sin37°=0.4 m/s 2物体加速至2 m/s 所需位移s 0=v 22a =222×0.4m =5 m<L 经分析可知物体先加速5 m再匀速运动s =L -s 0=6 m.匀加速运动时间t 1=v a =20.4s =5 s. 匀速运动的时间t 2=s v =62s =3 s. 则总时间t =t 1+t 2=(5+3) s =8 s.答案:8 s三、组合类的传送带7.【答案】2.4s解析:物体P 随传送带做匀加速直线运动,当速度与传送带相等时若未到达B ,即做一段匀速运动;P 从B 至C 段进行受力分析后求加速度,再计算时间,各段运动相加为所求时间.P 在AB 段先做匀加速运动,由牛顿第二定律11111,,N F ma F F mg v a t μμ====, 得P 匀加速运动的时间110.8s v v t a gμ===. 22111112110.8m,22AB s a t gt s s vt μ===-=, 匀速运动时间120.6s AB s s t v-==. P 以速率v 开始沿BC 下滑,此过程重力的下滑分量mg sin37°=0.6mg ;滑动摩擦力沿斜面向上,其大小为μmg cos37°=0.2mg .可见其加速下滑.由牛顿第二定律233cos37cos37,0.44m/s mg mg ma a g μ︒-︒===,233312BC s vt a t =+,解得t 3=1s (另解32s t '=-,舍去). 从A 至C 经过时间t =t 1+t 2+t 3=2.4s .。

传送带(解析版)--动力学中的九类常见问题

传送带(解析版)--动力学中的九类常见问题

动力学中的九类常见问题传送带【模型精讲】1.水平传送带问题情景1(1)可能一直加速(2)可能先加速后匀速情景2(1)v 0>v 时,可能一直减速,也可能先减速再匀速(2)v 0<v 时,可能一直加速,也可能先加速再匀速情景3(1)传送带较短时,滑块一直减速到达左端(2)传送带较长时,滑块还要被传送带传回右端。

其中v 0>v 返回时速度为v ,当v 0<v 返回时速度为v 0解题关键:关键在于对传送带上的物块所受的摩擦力进行正确的分析判断。

(1)若物块的速度与传送带的速度方向相同,且v 物<v 带,则传送带对物块的摩擦力为动力,物块做加速运动。

(2)若物块的速度与传送带的速度方向相同,且v 物>v 带,则传送带对物块的摩擦力为阻力,物块做减速运动。

(3)若物块的速度与传送带的速度方向相反,传送带对物块的摩擦力为阻力,物块做减速运动;当物块的速度减为零后,传送带对物块的摩擦力为动力,物块做反向加速运动。

(4)若v 物=v 带,看物块有没有加速或减速的趋势,若物块有加速的趋势,则传送带对物块的摩擦力为阻力;若物块有减速的趋势,则传送带对物块的摩擦力为动力。

2.倾斜传送带问题情景1(1)可能一直加速(2)可能先加速后匀速情景2(1)可能一直加速(2)可能先加速后匀速(3)可能先以a 1加速后再以a 2加速情景3(1)可能一直加速(2)可能一直匀速(3)可能先加速后匀速(4)可能先减速后匀速(5)可能先以a 1加速后再以a 2加速(6)可能一直减速情景4(1)可能一直加速(2)可能一直匀速(3)可能先减速后反向加速(4)可能先减速,再反向加速,最后匀速(5)可能一直减速 求解的关键在于认真分析物体与传送带的相对运动情况,从而确定其是否受到滑动摩擦力作用。

如果受到滑动摩擦力作用应进一步确定滑动摩擦力的大小和方向,然后根据物体的受力情况确定物体的运动情况。

当物体速度与传送带速度相同时,物体所受的摩擦力的方向有可能发生突变。

传送带题参考答案

传送带题参考答案

传送带题参考答案 1、 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 ===m 52 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 =-=mmg 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 。

2、物体放上传送带以后,开始一段时间,其运动加速度2m/s 46.8cos 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:,18.1s 46.8101s a v t === m 91.52 21==as υ<16m以后物体受到的摩擦力变为沿传送带向上,其加速度大小为零(因mgsin θ<μmgcos θ)。

设物体完成剩余的位移2s 所用的时间为2t ,则202t s υ=,16m -5.91m=210t 解得: s, 90.10 2=t 所以:s 27.11s 09.10s 18.1=+=总t3、 C4、解法一:行李加速到0.25m/s 所用的时间:t =av 0=s 625.0=0.042s 行李的位移: x 行李=221at =m 2)042.0(621⨯⨯=0.0053m传送带的位移:x 传送带=V 0t =0.25×0.042m =0.0105m 摩擦痕迹的长度:mm m x x x 50052.0≈=-=∆行李传送带(求行李的位移时还可以用行李的平均速度乘以时间,行李做初速为零的匀加速直线运动,20v v =。

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动力学中的传送带问题
一、传送带模型中要注意摩擦力的突变
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
二、传送带模型的一般解法
①确定研究对象;
②分析其受力情况和运动情况,(画出受力分析图和运动情景图),注意摩擦力突变对物体运动的影响;
③分清楚研究过程,利用牛顿运动定律和运动学规律求解未知量。

难点疑点:传送带与物体运动的牵制。

牛顿第二定律中a 是物体对地加速度,运动学公式中S 是物体对地的位移,这一点必须明确。

分析问题的思路:初始条件→相对运动→判断滑动摩擦力的大小和方向→分析出物体受的合外力和加速度大小和方向→由物体速度变化再分析相对运动来判断以后的受力及运动状态的改变。

一、水平放置运行的传送带
1.如图所示,物体A 从滑槽某一高度滑下后又滑上粗糙的水平传送带,传送带静止不动时,
A 滑至传送带最右端的速度为v 1,需时间t 1,若传送带逆时针转动,A 滑至传送带最右端的速度为v 2,需时间t 2,则( )
A .1212,v v t t ><
B .1212,v v t t <<
C .1212,v v t t >>
D .1212,v v t t == 2.物块从光滑斜面上的P 点自由滑下通过粗糙的静止水平传送带
后落到地面上的Q 点.若传送带的皮带轮沿逆时针方向匀速转动,使传送带随之运动,如图所示,物块仍从P 点自由滑下,则( )
A .物块有可能落不到地面
B .物块将仍落在Q 点
C .物块将会落在Q 点的左边
D .物块将会落在Q 点的右边
3.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安全检查右图为一水平传送带装置示意图,绷紧的传送带A 、B 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,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.设行李与传送带间的动摩擦因数μ=0.1,AB 间的距离l =2m ,g 取10m /s 2.
(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.
例题6:一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 P
Q
图2—3
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。

【审题】本题难度较大,传送带开始阶段也做匀加速运动了,后来又改为匀速,物体的运动情况则受传送带的运动情况制约,由题意可知,只有μg <a0才能相对传送带滑动,否则物体将与传送带一直相对静止。

因此该题的重点应在对物体相对运动的情景分析、相对位移的求解上,需要较高的分析综合能力。

【解析】
方法一:
根据“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a0。

根据牛顿运动定律,可得
g a μ=
设经历时间t ,传送带由静止开始加速到速度等于v0,煤块则由静止加速到v ,有 t a v 00= t a v =
由于a<a0,故v<v0,煤块继续受到滑动摩擦力的作用。

再经过时间t',煤块的速度由v 增加到v0,有
´0t a v v +=
此后,煤块与传送带运动速度相同,相对于传送带不再滑动,不再产生新的痕迹。

设在煤块的速度从0增加到v0的整个过程中,传送带和煤块移动的距离分别为s0和s ,有 ´210200t v t a s +=
202v s a = 传送带上留下的黑色痕迹的长度 s s l -=0
由以上各式得
2000()2v a g l a g μμ-=
二、倾斜放置运行的传送带
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
2
m/s 10cos sin =+=m mg 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 ===
m
52 2
1==a s υ
此时物休刚好滑到传送带的低端。

所以:s 1=总t 。

1.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)
【解析】物体放上传送带以后,开始一段时间,其运动加速度
2
m/s 10cos sin =+=m mg mg a θ
μθ。

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 ===
m
52 2
1==a s 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)。

2
2m/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
2.如图3-2-24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/s 2,cos37°=0.8)
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
2
m/s 46.8cos sin =+=m mg 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: ,18.1s 46.8101s a v t ===
m
91.52 2
1==a s υ<16m
以后物体受到的摩擦力变为沿传送带向上,其加速度大小为零(因为mgsin θ<μmgcos θ)。

设物体完成剩余的位移2s 所用的时间为2t ,
则202t s υ=,
16m -5.91m=210t
解得: s, 90.10 2=t
所以:s 27.11s 09.10s 18.1=+=总t 。

三、组合类的传送带
1.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)
2.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;
3.(14分)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θ=37˚,C, D 两端相距4. 45m ,B, C 相距很近。

水平传送以5m/s 的速度沿顺时针方向转动,现将质量为10kg 的一袋大米无初速度地放在A 段,它随传送带到达B 端后,速度大小不变地传到倾斜送带的C 点,米袋与两传送带间的动摩擦因数均为0. 5,g 取10m/s 2,sin37˚=0. 6,cos37˚=0. 8 (1)若CD 部分传送带不运转,求米袋沿传送带在CD 上
所能上升的最大距离;
(2)若倾斜部分CD 以4m /s 的速率顺时针方向转动,求米袋从C 运动到D 所用的时间。

βαc
h A。

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