2020高三物理二轮复习 专题三十传送带问题探究与应用测试

物理2020二轮复习专题三十传送带问题探究与应用

1．如图所示，一水平方向足够长的传送带以恒定的速度v

1

沿顺时针方向运动，

传送带右端有一与传送带等高的光滑水平面，一物体以恒定的速度v

2

沿直同一直线

向左滑上传送带后，经过一段时间后又返回光滑水平面上，其速度为v

2

＇，下列说法中正确的是（）

A．若v

1＜v

2

，则v

2

＇=v

1

B．若v

1

＞v

2

，则v

2

＇=v

2

C．不管v

2多大，总有v

2

＇=v

2

D．若v

1

=v

2

，才有v

2

＇=v

1

3．如图所示，一皮带输送机的皮带以13.6 m / s的速率做匀速运转，有效输送距离S=29.8 m，倾角θ=37°将一物体（可视为质点）轻放在A点，物体与皮带间的动摩擦因数μ=0.1，求物体由A到B所需的时间？

（g取10 m / s2）

4．如图所示，一平直的传送带以速度v=2 m / s匀速运动，传送带把A处的工件运送到B处，A、B相距L=10 m。从A处把工件无初速地放到传送带上，经过时间t=6 s能传送到B处。欲用最短的时间把从A处传送到B处，求传送带的运行速度至少多大？

5．如图所示，水平传送带水平段长L＝6m，两皮带轮直径D均为0.2m，距

＝5m/s的初速度滑上地面高H＝5m，与传送带等高的光滑水平台上有一小物块以v

传送带，物块与传送带间动摩擦因数μ＝0.2，g取10m/s2。求：

(1)若传送带静止，物块滑到B端后做平抛运动的水平距离S；

(2)若皮带轮顺时针以角速度ω＝60rad/s转动，物块滑到B端后做平抛运动的水平距离S′。

6．如图为一皮带传动装置，传送带与水平面夹角为θ，A、B轮半径均为R，轴心间距为L，B轮由电动机带动，其传速为n。在货物随皮带运动过程中，有一小球由静止开始沿光滑轨道滚下，到达传送带时，货物恰好运到传送带中央，当货物

运动到距B轮L/4的C点时，小球恰好与货物相遇而未发生碰撞。若皮带不打滑，且货物总与皮带保持相对静止，试求：

（1）货物由传送带中央运动到C点所用时间；

（2）轨道顶端与底端的高度差h。

8．如图所示，倾角为30°的皮带运输机的皮带始终绷紧，且以恒定速度v ＝2.5m/s运动，两轮相距L

＝5m，将质量m＝1kg的物体无初速地轻轻放在A处，

AB

若物体与皮带间的动摩擦因数μ＝，取g＝10m/s2。求：

（1）物体从A运动到Ｂ，皮带对物体所做的功是多少?

（2）物体从A运动到B共需多少时间?

（3）在这段时间内电动机对运输机所做的功是多少?

9、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

10、如图所示，传送带与地面的倾角θ=37°，从A端到B端的长度为16m，传送带以v

=10m/s的速度沿逆时针方向转动。在传送带上端A处无初速地放置一个

质量为0.5kg的物体，它与传送带之间的动摩擦因数为μ=0.5，求物体从A端运动到B端所需的时间是多少？(sin37°=0.6，cos37°=0.8)

11、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。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v=1m/s

的恒定速率运行。一质量为m=4kg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。设行李与传送带间的动摩擦因数μ=0.1，AB间的距离=2m，g取10 m/ 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。

12、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μ

，盘与桌面间的动摩

1

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)

13、如图所示，水平长传送带始终以速度v=3 m / s匀速运动。现将一质

量为m=1 kg的物块放于左端（无初速度）。最终物体与传送带一起以3 m / s的速度运动，在物块由速度为零增加至v=3 m / s的过程中，求：

（1）由于摩擦而产生的热量。

（2）由于放了物块，带动传送带的电动机消耗多少电能？

参考答案：

1．AB【解析】物体向左滑上传送带，由示意图可知传送带上表面向右转动，因而在滑动摩擦力的作用下，物块先匀减速向左运动，速度减为零以后又在滑动摩擦力作用下匀加速向右运动。由于向左减速运动及向右加速运动时物块均在滑动摩擦力作用下产生加速度，因而在这两个阶段内物块加速度a的大小，方向均不变。

当v

1＞v

2

时，物体向左的最大位移，物体速度减速为零后返回原

点时v

2＇=2as=v

2

；

若v

1

＜v

2

时，物块向左的最大位移，物体速度减为零后返回，物

块在滑动摩擦力的作用下向右加速运动至速度v

1

时，与传送带间无相对滑动，滑动摩擦力亦不存在。该物块从滑至左端、速度减为零处开始向右匀加速运动的位移大

小，显然，s＇＜s。因而，当物体与传送带具有相同速率v

1

以后物块将

与传送带一起向右匀速运动直至离开传送带，亦即v

2＇=v

1

。

综上所述，该题选项A、B正确。

2．A 【解析】当传送带突然加速向上开动时，滑块仍相对于传送带向下滑动，所受传送带的滑动摩擦力的方向仍沿斜面向上，和传送带静止时相同，故滑块沿传送带运动的情况不变。