高考物理传送带问题经典题型
高中物理传送带专题题目与答案(精选.)
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.)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?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。
(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。
高中物理水平传送带练习题解析
3.10水平传送带教师一、单选题1.如图甲所示,一水平传送带沿顺时针方向旋转,在传送带左端A 处轻放一可视为质点的小物块,小物块从A 端到B 端的速度—时间变化规律如图乙所示,t =6s 时恰好到B 点,则( )A .AB 间距离为20mB .小物块在传送带上留下的痕迹是8mC .物块与传送带之间动摩擦因数为μ=0.5D .若物块速度刚好到4m/s 时,传送带速度立刻变为零,则物块不能到达B 端【答案】B【详解】A .由图可知,4s 后物体与传送带的速度相同,故传送带速度为4m /s ;图中图像与时间轴所围成的面积表示位移,故AB 的长度26416m 2x +⨯==() A 错误;B .小物体在传送带上留下的痕迹是44448m 2l ⨯=⨯-= B 正确;C .由图乙可知,加速过程的加速度2Δ41m/s Δ4v a t === 由牛顿第二定律可知mga g m μμ==联立解得0.1μ=C 错误;D .物块速度刚好到4m/s 时,传送带速度立刻变为零,物块由于惯性向前做匀减速直线A.B.C.D.运动的位移x =2A v v +t 1=5.75 m <8 m 则工件在到达B 端前速度就达到了13 m/s ,此后工件与传送带相对静止,因此工件先加速运动后匀速运动,根据牛顿第二定律可得合力F =ma 先不变后为零,故B 正确,A 、C 、D 错误。
故选B 。
3.如图所示,绷紧的水平传送带始终以恒定速度04m /s v =顺时针运行,小物块以16m /s v =的初速度从传送带右端滑上传送带。
已知物块与传送带间的动摩擦因数为0.2,传送带的长度为10m ,重力加速度210m /s g =,考虑小物块滑上传送带到离开传送带的过程,下列说法正确的是( )A .小物块从传送带左端滑离传送带B .小物块滑离传送带时的速度大小为6m /sC .小物块从滑上传送带到滑离传送带经历的时间为6.25sD .小物块在传送带上留下的划痕长度为17m【答案】C【详解】A .物块在传送带上的加速度22m/s a g μ==向左减速到零的时间113s ==v t a向左运动的最大距离 2119m 10m 2v x L a==<= 故物块不会从左端滑离传送带,故A 错误;B .物块向左减速到零后,向右加速,但只能加速到04m /s v =,故B 错误;C .物块向左加速到04m /s v =用时022s v t a==二、多选题4.如图所示,水平传送带A、B两端相距x=3.5m,工件与传送带间的动摩擦因数μ=0.1。
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。
(完整版)高考物理滑块和传送带问题及答案
一、滑块问题1.如图所示,有一块木板静止在光滑且足够长的水平面上,木板质量为M=4kg ,长为L=1.4m ;木板右端放着一小滑块,小滑块质量为m=1kg ,其尺寸远小于L 。
小滑块与木板之间的动摩擦因数为μ==04102.(/)g m s (1)现用恒力F 作用在木板M 上,为了使得m 能从M 上面滑落下来,问:F 大小的范围是什么?(2)其它条件不变,若恒力F=22.8牛顿,且始终作用在M 上,最终使得m 能从M 上面滑落下来。
问:m 在M 上面滑动的时间是多大?解析:(1)小滑块与木板间的滑动摩擦力 f N mg ==μμ小滑块在滑动摩擦力f 作用下向右匀加速运动的加速度 a f m g m s 124===//μ木板在拉力F 和滑动摩擦力f 作用下向右匀加速运动的加速度 a F f M 2=-()/ 使m 能从M 上面滑落下来的条件是 a a 21>即N g m M F m f M f F 20)(//)(=+>>-μ解得(2)设m 在M 上滑动的时间为t ,当恒力F=22.8N ,木板的加速度a F f M m s 2247=-=()/./ )小滑块在时间t 内运动位移S a t 1122=/ 木板在时间t 内运动位移S a t 2222=/ 因S S L 21-= 即s t t t 24.12/42/7.422==-解得 2.长为1.5m 的长木板B 静止放在水平冰面上,小物块A 以某一初速度从木板B 的左端滑上长木板B ,直到A 、B 的速度达到相同,此时A 、B 的速度为0.4m/s ,然后A 、B 又一起在水平冰面上滑行了8.0cm 后停下.若小物块A 可视为质点,它与长木板B 的质量相同,A 、B 间的动摩擦因数μ1=0.25.求:(取g =10m/s 2) (1)木块与冰面的动摩擦因数. (2)小物块相对于长木板滑行的距离.(3)为了保证小物块不从木板的右端滑落,小物块滑上长木板的初速度应为多大? 解析:(1)A 、B 一起运动时,受冰面对它的滑动摩擦力,做匀减速运动,加速度222 1.0m/s 2v a g sμ=== 解得木板与冰面的动摩擦因数μ2=0.10 (2)小物块A 在长木板上受木板对它的滑动摩擦力,做匀减速运动,加速度a 1=μ1g =2.5m/s 2A vB小物块A 在木板上滑动,木块B 受小物块A 的滑动摩擦力和冰面的滑动摩擦力,做匀加速运动,有μ1mg -μ2(2m )g =ma 2 解得加速度a 2=0.50m/s 2设小物块滑上木板时的初速度为v 10,经时间t 后A 、B 的速度相同为v由长木板的运动得v =a 2t ,解得滑行时间20.8s v t a == 小物块滑上木板的初速度 v 10=v +a 1t =2.4m/s小物块A 在长木板B 上滑动的距离为22120112110.96m 22s s s v t a t a t ∆=-=--=(3)小物块A 滑上长木板的初速度越大,它在长木板B 上相对木板滑动的距离越大,当滑动距离等于木板长时,物块A 达到木板B 的最右端,两者的速度相等(设为v ′),这种情况下A 的初速度为保证不从木板上滑落的最大初速度,设为v 0.有220121122v t a t a t L --= 012v v a t v a t ''-==由以上三式解得,为了保证小物块不从木板的右端滑落,小物块滑上长木板的初速度不大于最大初速度0122() 3.0m/s v a a L =+=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。
传送带问题题型归纳
传送带问题题型归纳一、依托传送带的受力分析问题例1 如图1 所示,一质量为的货物放在倾角为的传送带一起向上或向下做加速运动。
设加速度为,试求两种情形下货物所受的摩擦力。
二、依托传送带的相对运动问题例2 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开始运动,当其速度达到后,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。
三、依托传送带的动量问题例3 如图4 所示,水平传送带AB 长=8.3m,质量为=1kg 的木块随传送带一起以=2m/s 的速度向左匀速运动(传送带的传送速度恒定),木块与传送带间的动摩擦因数=0.5.当木块运动至最左端A点时,一颗质量为=20g 的子弹以=300m/s水平向右的速度正对射入木块并穿出,穿出速度=50m/s ,以后每隔1s 就有一颗子弹射中木块,设子弹射穿木块的时间极短,且每次射入点各不相同,g 取10m/s2。
求:(1)第一颗子弹射入木块并穿出时,木块速度多大?(2)在被第二颗子弹击中前,木块向右运动离A点的最大距离?四、依托传送带的曲线运动问题例4 如图5 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,传送带的皮带轮的半径为,传送带的上部距地面的高度为,现有一个旅行包(视为质点)以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,。
试讨论下列问题:(1)若传送带静止,旅行包滑到B 端时,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,并设水平传送带长度仍为,旅行包滑上传送带当皮带的角速度值在什么范围内,旅行包落地点距B端的的初速度恒为水平距离始终为(1)中所求的距离?若皮带的角速度,旅行包落地点距B 端的水平距离又是多少?五、依托传送带的临界、极值问题例 5 如图 2 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, 传送带与地面倾角 ;CD 两端相距 4.45m ,B 、C 相距很近. 水平部分 AB 以 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,米袋与传送带间动摩擦因数为0. 5.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)若要米袋能被送到 D 端, CD 部分运转速度应满足的条件及米袋从 C 到 D 所用时间的取值范围六、依托传送带的功能转化关系问题例 6:如图 2— 13 所示,倾角为 37o 的传送带以 4m/s 的速度沿图示方向匀速运动。
传送带+碰撞模型(解析版)--2024高考物理疑难题
2024高考物理疑难题分析与针对性训练传送带+碰撞模型高考原题1(2024高考湖北卷第14题)14. 如图所示,水平传送带以5m/s的速度顺时针匀速转动,传送带左右两端的距离为3.6m。
传送带右端的正上方有一悬点O,用长为0.3m、不可伸长的轻绳悬挂一质量为0.2kg的小球,小球与传送带上表面平齐但不接触。
在O点右侧的P点固定一钉子,P点与O点等高。
将质量为0.1kg的小物块无初速轻放在传送带左端,小物块运动到右端与小球正碰,碰撞时间极短,碰后瞬间小物块的速度大小为1m/s、方向水平向左。
小球碰后绕O点做圆周运动,当轻绳被钉子挡住后,小球继续绕P 点向上运动。
已知小物块与传送带间的动摩擦因数为0.5,重力加速度大小g=10m/s2。
(1)求小物块与小球碰撞前瞬间,小物块的速度大小;(2)求小物块与小球碰撞过程中,两者构成的系统损失的总动能;(3)若小球运动到P点正上方,绳子不松弛,求P点到O点的最小距离。
【思路分析】 (1)将小物块无初速轻放在匀速运动的传送带上,可先假设物块一直加速,若物块运动到传送带另一端时速度小于或等于传送带速度,说明假设正确;若大于传送带速度,则说明物块先加速到传送带速度后随传送带匀速运动。
(2)小物块与小球碰撞过程中,动量守恒,据此求出碰撞后的速度,然后利用能量守恒定律求出两者构成的系统损失的总动能。
(3)要使小球运动到P点正上方,绳子不松弛,说明小球运动到P点正上方时速度为绳系小球模型的临界速度。
【答案】(1)5m s;(2)0.3J;(3)0.2m【解析】(1)根据题意,小物块在传送带上,由牛顿第二定律有μmg=ma解得a=5m s2由运动学公式可得,小物块与传送带共速时运动的距离为x=v2传2a=2.5m<L传=3.6m可知,小物块运动到传送带右端前与传送带共速,即小物块与小球碰撞前瞬间,小物块的速度大小等于传送带的速度大小5m s。
(2)小物块运动到右端与小球正碰,碰撞时间极短,小物块与小球组成的系统动量守恒,以向右为正方向,由动量守恒定律有m物v=m物v1+m球v2其中v=5m s,v1=-1m s 解得v2=3m s小物块与小球碰撞过程中,两者构成的系统损失的总动能为ΔE k=12m物v2-12m物v21-12m球v22解得ΔE k=0.3J(3)若小球运动到P点正上方,绳子恰好不松弛,设此时P点到O点的距离为d,小球在P点正上方的速度为v3,在P点正上方,由牛顿第二定律有m球g=m球v23L绳-d小球从O点正下方到P点正上方过程中,由机械能守恒定律有1 2m球v22=12m球v23+m球g2L绳-d联立解得d=0.2m即P点到O点的最小距离为0.2m。
“传送带”模型中的动力学问题(原卷版)—2025年高考物理一轮复习
运动和力的关系“传送带”模型中的动力学问题素养目标:1.掌握传送带模型的特点,了解传送带问题的分类。
2.会对传送带上的物体进行受力分析和运动状态分析,能正确解答传送带上物体的动力学问题。
1.(2024·北京·高考真题)水平传送带匀速运动,将一物体无初速度地放置在传送带上,最终物体随传送带一起匀速运动。
下列说法正确的是( )A .刚开始物体相对传送带向前运动B .物体匀速运动过程中,受到静摩擦力C .物体加速运动过程中,摩擦力对物体做负功D .传送带运动速度越大,物体加速运动的时间越长考点一 水平传送带中的动力学问题水平传送带问题的常见情形及运动分析滑块的运动情况情景传送带不足够长(滑块最终未与传送带相对静止)传送带足够长一直加速先加速后匀速v 0<v 时,一直加速v 0<v 时,先加速再匀速v 0>v 时,一直减速v 0>v 时,先减速再匀速滑块一直减速到右端滑块先减速到速度为0,后被传送带传回左端若v 0≤v ,则返回到左端时速度为v 0;若v 0>v ,则返回到左端时速度为v例题1. 如图所示,足够长水平传送带逆时针转动的速度大小为1v ,一小滑块从传送带左端以初速度大小0v 滑上传送带,小滑块与传送带之间的动摩擦因数为μ,小滑块最终又返回到左端。
已知重力加速度为g ,下列说法正确的是( )A .小滑块的加速度向右,大小为μgB .若01v v <,小滑块返回到左端的时间为01v v gm +C .若01v v >,小滑块返回到左端的时间为01v v gm +D .若01v v >,小滑块返回到左端的时间为()20112v v gv m +【易错分析】1.若01v v >,先匀减速再反方向加速,反方向加速只能加速到1v ,不能加速到0v 。
2.01v v <,先匀减速再反方向加速,因减速位移较短,反方向加速只能加速到0v ,不能加速到1v 。
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。
高中物理传送带问题(有答案)
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=μg=1m/s2,经t1=v/a =2s 与传送带相对静止,所发生的位移S1=1/2 at 12=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 ,Δs=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2m/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 21==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)。
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 。
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2m/s 46.8cos sin =+=mmg mg a θμθ。
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。
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。
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。
高考传送带模型典型题
高考传送带模型1,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?2一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。
3,如图示,传送带与水平面夹角为370 ,并以v=10m/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4.(15分)(2016江苏泰州联考)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。
试求:(1)若CD 部分传送带不运转,求米袋沿传送带所能上升的最大距离;(2)若要米袋能被送到D 端,求CD 部分顺时针运转的速度应满足的条件及米袋从C 端到D 端所用时间的取值范围。
【参照答案】(1)1.25m(2)4m/s 1.16s 2.1s t ≤≤A B v A B5(03年全国)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 区域时变为圆弧形(圆弧由光滑模板形成,未画出),经过CD 区域时是倾斜的,AB 和CD 都与BC 相切。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。
均 为 R = 0.2m , 传 送 带 的 上 部 距 地 面 的 高 度 为 h =
0.45m,现有一个旅行包(视为质点)以v0=10m/s的 初速度水平地滑上水平传送带.已知旅行包与皮带之
间的动摩擦因数为μ=0.6.皮带轮与皮带之间始终不打
滑. g取10m/s2.讨论下列问题:
⑴ 若传送带静止,旅行包滑到B端时,人若没有及时
大家好
传送带问题
1、 如图所示,一水平方向足够长的传送带以恒定的
速度v1沿顺时针方向运动,一物体以水平速度v2从右 端滑上传送带后,经过一段时间又返回光滑水平面,
此时速率为v2' ,则下列说法正确的是: ( A B )
A.若v1< v2,则v2'=v1 B.若v1> v2,则v2'=v2 C.不管v2多大,总有v2'=v2
96 s2/m2
h
L
v
32
H
h/m
(a)
s
解见下页
0 0.8 hx 3.2 (b)
解:由图像知:h=0.8m时,s2=32m2,
v0 2gh4m/s
t 2H s 2s g v0
96 s2/m2
H1gt2 10m
32
2
vt 2gh
0 0.8 hx (b)
s2v02t22g h24gh
图像的斜率
(2)传送带对物体做了多少功?
(3)传送带与物体之间产生了多少热量?
A
vB
解(:1)物体先做匀加速运动,速度达到v后做匀速运动
ag2m/2s
s1 12at12 2.25m
v t1 a 1.5s
s 2 v 2 t s s 1 5 .2 2 5 .2 3 5 m
t2
s2 v
1s
tt1t22.5s
v12 22 2m 2a 21
然后再作匀速运动,其通过的位移为,
x3x 1x2826 m
匀速运动的时间为
t3
x3 v1
6 2
3s
所以物块在传送带上第一次往返所用的时间为
t t1 t2 t3 4 2 3 9 s
题目
5.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=8m,传送带的皮带轮的半径
(2)传送带对物体做功等于物体动能的增量
W1m2v11324.5J
22
(3)木块与传送带的相对位移
ΔS =vt1- s1=2.25m 传送带与物体之间产生热量
W fmS g 2 2 .2 5 4 .5 J
3.如图(a)所示,一滑块在光滑曲面轨道上由静止
开始下滑h高度后进入水平传送带,传送带的运行速度
s2 9632
4g
h 3.2hx
解得 hx=1.6m
h/m 3.2
4、如图所示,固定的光滑圆弧轨道ACB的半径为0.8m, A点与圆心O在同一水平线上,圆弧轨道底端B点与圆 心在同一竖直线上. C点离B点的竖直高度为0.2m.物块 从轨道上的A点由静止释放,滑过B点后进入足够长的
水平传送带,传送带由电动机驱动按图示方向运转,
v2 v1
D.只有v1=v2时,才有v2'=v2
解见下页
解:物体向左匀减速运动和向右匀加速运动,加速 度的大小均为a=μg.
若v1< v2,则物体先向左匀减速到0,位移为s,再向 右匀加速到v1时,位移小于s,最后以v1做匀速运动返 回光滑水平面。
若v1> v2,则物体先向左匀减速到0,位移为s,再一 直向右匀加速返回到光滑水平面时,位移也为s,速度
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?
L
⑵ 设皮带轮顺时针匀速转动, A v0
B
若皮带轮的角速度ω1=40 rad/s,
h
旅行包落地点距B端的水平距离
又是多少?
⑶ 设皮带轮以不同的角速度顺时针匀速转动,写出 旅行包落地点距B端的水平距离s 随皮带轮的角速度ω 变化的关系式并画出s-ω的图象.
恰好等于v2 。 因此A、B正确C、D错误。
v2 v1
2、如图所示,两轮靠皮带传动,绷紧的皮带始终保 持3m/s的速度水平匀速运动.一质量为1kg的小物体 无初速度的放到皮带轮的A处,若物体与皮带的动摩 擦因数μ=0.2,AB间距为5.25m.取g =10m/s2.
(1)求物体从A到B所需的时间;
水坝,水坝下装有发电机,右侧是水库。当涨潮到海
平面最高时开闸,水由通道进入海湾水库,发电机在
水流的推动下发电,待库内水面升至最高点时关闭闸
门;当落潮到海平面最低时,开闸放水发电。设某潮
汐发电站发电有效库容V =3.6×10 6m3,平均潮差Δh
不计物块通过轨道与传送带交接处的动能损失,物块 与传送带间的动摩擦因数为0.1,g取10m/s2.
(1)求物块从A点下滑到B点时速度的大小.
(2)若物块从A点下滑到 传送带上后,又恰能返回 A
O
到C点,求物块在传送带
CB
上第一次往返所用的时间.
解: (1)由机械能守恒定律得,
mgr
1 2
mvB2
A C
向的角度θ = 18o, 传送带的传送距离为L = 51.8m, 它始终
以v = 1.4m/s的速度运行。在传送带的最低点, 漏斗中的
煤自由落到传送带上(可认为煤的初速度为0), 煤与传送
带之间的动摩擦因数μ = 0.4,求:
从煤落在传送带
上到运至传送带
最高点经历的时 间t;
图1 图2 θ
(2)图3为潮汐发电的示意图。左侧是大海,中间有
大小为v=/s,方向如图。滑块离开传送带后在离地
H高处水平抛出,空气阻力不计,落地点与抛出点的水
平位移为s。改变h的值测出对应的 s值,得到如图(b)
所示h≥0.8m范围内的s2随h的变化图线,由图线可知,
抛出点离地高度为H= __________10m,图中 hx=___1_.6______m。
s/m
ω/rad·s-1 0
6. “潮汐发电”是海洋能利用中发展最早、规模最大、
技术较成熟的一种方式.某海港的货运码头,就是利用
“潮汐发电”为皮带式传送机供电,图1所示为皮带式传
送机往船上装煤。本题计算中取sin18o=0.31,cos18o=0.95,
水的密度ρ =1.0×103kg/m3, g=10m/s2。 (1)皮带式传送机示意图如图2所示, 传送带与水平方
O B
vB 2gr4m/s
(2)物块先在传送带上作匀减速直线运动,运动时间为
t10avB
044s 1
通过的位移为
x10 2avB 2
042
8m
21
物块再在传送带上作匀加速直线运动,其末速度由
mgh
1 2
mv12
得
v1 2gh2m/s
则匀加速直线运动的时间为
t2
v10202s a1
通过的位移为
x2