高三物理传送带专题训练(题目很新且很全面答案详细)

合集下载

高考物理专题40“传送带”模型中的能量问题练习含解析

高考物理专题40“传送带”模型中的能量问题练习含解析

专题40 “传送带”模型中的能量问题1.计算摩擦力对物块做的功和摩擦力对传送带做功要用动能定理,计算摩擦生热要用Q =F f x相对或能量守恒.2.电机多做的功一部分增加物块的机械能,一部分因摩擦产生热量.1.(多选)如图1所示,传送带以v 的速度匀速运动.将质量为m 的物体无初速度放在传送带上的A 端,物体将被传送带带到B 端.已知物体到达B 端之前已和传送带相对静止,则下列说法正确的是( )图1A .传送带对物体做功为mv 2B .传送带克服摩擦力做功为mv 2C .电动机由于传送物体多消耗的能量为mv 2D .在传送物体过程中产生的热量为mv 2答案 BC解析 物体与传送带相对静止前,物体受重力、支持力和摩擦力,根据动能定理知传送带对物体做的功等于物体的动能的增加量,传送带对物体做功为W =12mv 2,物体与传送带相对静止后,物体受重力和支持力,传送带对物体不做功,故A 错误;在传送物体过程产生的热量等于滑动摩擦力与相对路程的乘积,即Q =F f Δx ,设加速时间为t ,物体的位移为x 1=12vt ,传送带的位移为x 2=vt ,根据动能定理知摩擦力对物体做的功W 1=F f x 1=12mv 2,热量Q =F f Δx=12mv 2,传送带克服摩擦力做的功W 2=F f x 2=mv 2,故B 正确,D 错误;电动机由于传送物体多消耗的能量等于物体动能增加量和摩擦产生的热量之和,等于mv 2,故C 正确.2.(多选)如图2所示,水平传送带顺时针转动,速度为v 1,质量为m 的物块以初速度v 0从左端滑上传送带,v 0>v 1,经过一段时间物块与传送带速度相同,此过程中( )图2A .物块克服摩擦力做的功为12mv 12B .物块克服摩擦力做的功为12m (v 02-v 12)C .产生的内能为12m (v 02-v 12)D .产生的内能为12m (v 0-v 1)2答案 BD解析 物块的初速度大于传送带的速度,物块受到的摩擦力向左,其向右匀减速运动直至与传送带共速,由动能定理有-W f =12mv 12-12mv 02,得W f =12mv 02-12mv 12,故A 错误,B 正确;物块和传送带间摩擦生热,相对位移为Δx =v 0+v 12·v 0-v 1μg -v 1·v 0-v 1μg =v 0-v 122μg,故热量为Q =μmg ·Δx =m v 0-v 122,故C 错误,D 正确.3.已知一足够长的传送带与水平面的倾角为θ,以恒定的速度顺时针转动.某时刻在传送带适当的位置放上具有一定初速度、质量为m 的小物块,如图3甲所示.以此时为t =0时刻,小物块的速度随时间的变化关系如图乙所示(图甲中取沿传送带向上的方向为正方向,图乙中v 1>v 2).下列说法中正确的是( )图3A .0~t 1内传送带对小物块做正功B .小物块与传送带间的动摩擦因数μ小于tan θC .0~t 2内传送带对小物块做功为12mv 22-12mv 12D .0~t 2内小物块与传送带间因摩擦产生的热量大于小物块动能的减少量 答案 D解析 由题图乙可知,物块先向下运动后向上运动,又知传送带的运动方向向上,0~t 1内,物块向下运动,传送带对物块的摩擦力方向沿传送带向上,传送带对物块做负功,故A 错误;在t 1~t 2内,物块向上运动,则有μmg cos θ>mg sin θ,得μ>tan θ,故B 错误;0~t 2内,根据v -t 图象中图线与t 轴所围“面积”等于位移可知,物块的总位移沿传送带向下,高度下降,重力对物块做正功,设为W G ,根据动能定理有W +W G =12mv 22-12mv 12,则传送带对物块做的功W ≠12mv 22-12mv 12,故C 错误;0~t 2内物块的重力势能减小,动能也减小,都转化为系统产生的热量,则由能量守恒定律可知,系统产生的热量大小一定大于物块动能的减少量,故D 正确.4.(2020·陕西西安市西安中学第六次模拟)如图4甲所示,一倾角为θ=37°的传送带以恒定速度运行.现将一质量m =1 kg 的小物体抛上传送带,物体相对地面的速度随时间变化的关系如图乙所示,取沿传送带向上为正方向,g =10 m/s 2,sin 37°=0.6,cos 37°=0.8.则下列说法中正确的是( )图4A .0~8 s 内物体位移的大小为18 mB .物体和传送带间的动摩擦因数为0.625C .0~8 s 内物体机械能增量为78 JD .0~8 s 内物体因与传送带摩擦产生的热量Q 为126 J 答案 D解析 根据v -t 图象与时间轴围成的“面积”等于物体的位移,可得0~8 s 内物体的位移x =12×2×(2+4) m +2×4 m=14 m ,故A 错误.物体运动的加速度a =Δv Δt =1 m/s 2,根据μmg cos 37°-mg sin 37°=ma 解得μ=0.875,选项B 错误;0~8 s 内物体的机械能的增加量等于物体重力势能的增加量和动能增加量之和,为ΔE =mgx sin 37°+12m ×(4 m/s)2=92 J ,故C 错误;0~8 s 内只有前6 s 发生相对滑动,0~6 s 内传送带运动距离为:x 带=4×6 m=24 m ;0~6 s 内物体位移为:x 物=6 m ;则0~6 s 内两者相对位移Δx =x 带-x 物=18 m ,产生的热量为Q =μmg cos θ·Δx =126 J ,故D 正确.5.(多选)(2019·湖北荆州市一检)如图5所示,足够长的传送带与水平方向的倾角为θ,物块a 通过平行于传送带的轻绳跨过光滑轻滑轮与物块b 相连,b 的质量为m ,重力加速度为g .开始时,a 、b 及传送带均静止,且a 不受传送带摩擦力作用,现让传送带逆时针匀速转动,则在b 上升h 高度(未与滑轮相碰)过程中( )图5A .物块a 的重力势能减少mghB .摩擦力对a 做的功等于a 机械能的增量C .摩擦力对a 做的功等于物块a 、b 动能增量之和D .任意时刻,重力对a 、b 做功的瞬时功率大小相等 答案 ACD解析 开始时,a 、b 及传送带均静止且a 不受传送带摩擦力作用,有m a g sin θ=m b g ,则m a =m b sin θ=msin θ,b 上升h ,则a 下降h sin θ,则a 重力势能的减小量为ΔE p a =m a g ·h sinθ=mgh ,故A 正确;根据能量守恒定律,摩擦力对a 做的功等于a 、b 系统机械能的增量,因为系统重力势能不变,所以摩擦力对a 做的功等于系统动能的增量,故B 错误,C 正确;任意时刻a 、b 的速率大小相等,对b ,克服重力做功的瞬时功率P b =mgv ,对a 有:P a =m a gv sinθ=mgv ,所以重力对a 、b 做功的瞬时功率大小相等,故D 正确.6.如图6所示,光滑轨道ABCD 是大型游乐设施过山车轨道的简化模型,最低点B 处的入、出口靠近但相互错开,C 是半径为R 的圆形轨道的最高点,BD 部分水平,末端D 点与右端足够长的水平传送带无缝连接,传送带以恒定速度v 逆时针转动,现将一质量为m 的小滑块从轨道AB 上竖直高度为3R 的位置A 由静止释放,滑块能通过C 点后再经D 点滑上传送带,已知滑块滑上传送带后,又从D 点滑入光滑轨道ABCD 且能到达原位置A ,则在该过程中(重力加速度为g )( )图6A .在C 点滑块对轨道的压力为零B .传送带的速度可能为5gRC .摩擦力对物块的冲量为零D .传送带速度v 越大,滑块与传送带因摩擦产生的热量越多 答案 D解析 对滑块从A 到C ,根据动能定理有mg (h -2R )=12mv C 2-0,根据F N +mg =m v C2R,解得F N=mg ,选项A 错误;从A 到D ,根据动能定理有mgh =12mv D 2,解得v D =6gR ,由于滑块还能到达原位置A ,则传送带的速度v ≥v D =6gR ,选项B 错误;滑块在传送带上运动的过程中,动量方向变为相反,动量变化量不为0,则摩擦力对滑块的冲量不为0,选项C 错误;滑块与传送带之间产生的热量Q =μmg Δx ,传送带的速度越大,在相同时间内二者相对位移(Δx )越大,则产生的热量越多,故选项D 正确.7.(多选)(2019·安徽蚌埠市第三次质量检测)如图7所示,在一水平向右匀速运动的长传送带的左端A 点,每隔相同的时间轻放上一个相同的工件.经测量,发现前面那些已经和传送带达到相同速度的工件之间的距离均为L .已知传送带的速率恒为v ,工件与传送带间的动摩擦因数为μ,工件质量为m ,重力加速度为g ,则下列说法正确的是( )图7A .工件在传送带上加速运动的时间一定等于L vB .传送带对每个工件做的功为12mv 2C .每个工件与传送带间因摩擦而产生的热量一定等于12μmgLD .传送带因传送每一个工件而多消耗的能量为mv 2答案 BD解析 工件在传送带上先做匀加速直线运动,当速度与传送带速度相等时工件做匀速直线运动,加速度为a =μg ,则加速的时间为t =vμg,故A 错误;传送带对每个工件做的功使工件的动能增加,根据动能定理得:W =12mv 2,故B 正确;工件与传送带相对滑动的路程为:Δx=v v μg -v 22μg =v 22μg ,则摩擦产生的热量为:Q =μmg Δx =mv 22,故C 错误;根据能量守恒得,传送带因传送一个工件多消耗的能量E =12mv 2+Q =mv 2,故D 正确.8.如图8所示,传送带与地面的夹角θ=37°,A 、B 两端间距L =16 m ,传送带以速度v =10 m/s ,沿顺时针方向运动,物体质量m =1 kg ,无初速度地放置于A 端,它与传送带间的动摩擦因数μ=0.5,g =10 m/s 2,sin 37°=0.6,cos 37°=0.8,试求:图8(1)物体由A 端运动到B 端的时间; (2)系统因摩擦产生的热量. 答案 (1)2 s (2)24 J解析 (1)物体刚放上传送带时受到沿斜面向下的滑动摩擦力和重力,由牛顿第二定律得:mg sin θ+μmg cos θ=ma 1,设物体经时间t 1,加速到与传送带同速, 则v =a 1t 1,x 1=12a 1t 12解得:a 1=10 m/s 2t 1=1 s x 1=5 m<L因mg sin θ>μmg cos θ,故当物体与传送带同速后,物体将继续加速 由mg sin θ-μmg cos θ=ma 2L -x 1=vt 2+12a 2t 22解得:t 2=1 s故物体由A 端运动到B 端的时间t =t 1+t 2=2 s. (2)物体与传送带间的相对位移x 相=(vt 1-x 1)+(L -x 1-vt 2)=6 m故Q =μmg cos θ·x 相=24 J.9.如图9所示,与水平面成30°角的传送带以v =2 m/s 的速度按如图所示方向顺时针匀速运动,AB 两端距离l =9 m .把一质量m =2 kg 的物块(可视为质点)无初速度地轻轻放到传送带的A 端,物块在传送带的带动下向上运动.若物块与传送带间的动摩擦因数μ=7153,不计物块的大小,g 取10 m/s 2.求:图9(1)从放上物块开始计时,t =0.5 s 时刻摩擦力对物块做功的功率是多少?此时传送带克服摩擦力做功的功率是多少?(2)把这个物块从A 端传送到B 端的过程中,传送带运送物块产生的热量是多大? (3)把这个物块从A 端传送到B 端的过程中,摩擦力对物块做功的平均功率是多少? 答案 (1)14 W 28 W (2)14 J (3)18.8 W解析 (1)物块受沿传送带向上的摩擦力为:F f =μmg cos 30°=14 N由牛顿第二定律得:F f -mg sin 30°=ma ,a =2 m/s 2物块与传送带速度相同时用时为:t 1=v a =22s =1 s因此t =0.5 s 时刻物块正在加速, 其速度为:v 1=at =1 m/s则此时刻摩擦力对物块做功的功率是:P 1=F f v 1=14 W此时刻传送带克服摩擦力做功的功率是:P 2=F f v =28 W(2)当物块与传送带相对静止时:物块的位移x 1=12at 12=12×2×12m =1 m<l =9 m摩擦力对物块做功为:W 1=F f x 1=14×1 J=14 J 此段时间内传送带克服摩擦力所做的功:W 2=F f vt 1=28 J这段时间产生的热量:Q =W 2-W 1=14 J (3)物块在传送带上匀速运动的时间为:t 2=l -x 1v=4 s把物块由A 端传送到B 端摩擦力对物块所做的总功为:W 总=mgl sin 30°+12mv 2把物块从A 端传送到B 端的过程中,摩擦力对物块做功的平均功率是:P =W 总t 1+t 2=18.8 W.10.(2019·河北邯郸市测试)如图10所示,一根轻弹簧左端固定于竖直墙上,右端被质量m =1 kg 且可视为质点的小物块压缩而处于静止状态,且弹簧与物块不拴接,弹簧原长小于光滑平台的长度.在平台的右端有一传送带,AB 长L =5 m ,物块与传送带间的动摩擦因数μ1=0.2,与传送带相邻的粗糙水平面BC 长s =1.5 m ,它与物块间的动摩擦因数μ2=0.3,在C 点右侧有一半径为R 的光滑竖直圆弧与BC 平滑连接,圆弧对应的圆心角为θ=120°,在圆弧的最高点F 处有一固定挡板,物块撞上挡板后会以原速率反弹回来.若传送带以v =5 m/s 的速率顺时针转动,不考虑物块滑上和滑下传送带的机械能损失.当弹簧储存的E p =18 J 能量全部释放时,小物块恰能滑到与圆心等高的E 点,取g =10 m/s 2.图10(1)求右侧圆弧的轨道半径R ;(2)求小物块最终停下时与C 点的距离;(3)若传送带的速度大小可调,欲使小物块与挡板只碰一次,且碰后不脱离轨道,求传送带速度的可调节范围.答案 (1)0.8 m (2)13 m (3)37 m/s≤v ≤43 m/s解析 (1)物块被弹簧弹出,由E p =12mv 02,可知v 0=6 m/s因为v 0>v ,故物块滑上传送带后先减速,物块与传送带相对滑动过程中, 由:μ1mg =ma 1,v =v 0-a 1t 1,x 1=v 0t 1-12a 1t 12得到:a 1=2 m/s 2,t 1=0.5 s ,x 1=2.75 m因为x 1<L ,故物块与传送带同速后相对静止,最后物块以5 m/s 的速度滑上水平面BC ,物块滑离传送带后恰到E 点,由动能定理可知:12mv 2=μ2mgs +mgR代入数据整理可以得到:R =0.8 m.(2)设物块从E 点返回至B 点的速度为v B ,由12mv 2-12mv B 2=μ2mg ·2s得到v B =7 m/s ,因为v B >0,故物块会再次滑上传送带,物块在恒定摩擦力的作用下先减速至0再反向加速,由运动的对称性可知其以相同的速率离开传送带,设最终停在距C 点x 处,由12mv B 2=μ2mg (s -x ),得到:x =13m. (3)设传送带速度为v 1时物块恰能到F 点,在F 点满足mg sin 30°=m v F 2R从B 到F 过程中由动能定理可知:12mv 12-12mv F 2=μ2mgs +mg (R +R sin 30°)解得:v 1=37 m/s设传送带速度为v 2时,物块撞挡板后返回能再次上滑恰到E 点, 由:12mv 22=μ2mg ·3s +mgR解得:v 2=43 m/s若物块在传送带上一直加速运动,由12mv B m 2-12mv 02=μ1mgL知其到B 点的最大速度v B m =214 m/s综合上述分析可知,只要传送带速度37 m/s≤v ≤43 m/s 就满足条件.。

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。

高中物理传送带问题+【难】+【学生版】

高中物理传送带问题+【难】+【学生版】

第14节传送带问题目标层级图121. 如图所示的水平传送带静止时,一个小物块A 以某一水平初速度从传送带左端冲上传送带,然后从传送带右端以一个较小的速度v 滑出传送带;若传送带在皮带轮带动下运动时,A 物块仍以相同的水平速度冲上传送带,且传送带的速度小于A 的初速度,则( )A .若皮带轮逆时针方向转动,A 物块仍以速度v 离开传动带B .若皮带轮逆时针方向转动,A 物块不可能到达传送带的右端C .若皮带轮顺时针方向转动,A 物块离开传送带的速度不可能为vD .若皮带轮顺时针方向转动,A 物块离开传送带右端的速度一定大于v2. 如图所示,水平传送带左右两端相距3.5L m =,物块A 以水平速度04/v m s =滑上传送带左端,物块与传送带间的摩擦因数0.1μ=.设A 到达传送带右端时的瞬时速度为v ,g 取210/m s ,则下列说法正确的是( )A .若传送带速度等于2/m s ,物块可能先减速运动,后匀速直线运动B .若传送带速度等于3.5/m s ,v 一定等于3/m sC .若v 等于3/m s ,传送带一定沿逆时针方向转动D .若v 等于3/m s ,传送带可能沿顺时针方向转动3. 如图所示,传送带与水平面的夹角θ,当传送带静止时,在传送带顶端静止释放小物体m ,小物体滑到底端需要的时间为0t ,已知小物体与传送带间的动摩擦因数为μ.则下列说法正确的是( )A .小物块与传送带间的动摩擦因数tan μθ>B .若传动带顺时针转动,小物块的加速度为sin cos a g g θμθ=+C .若传送带顺时针转动,小物体滑到底端需要的时间大于0tD .若传送带逆时针转动,小物体滑到底端需要的时间小于0t3一、水平传送带同向已知传送带长为L ,速度为v ,与物块间的动摩擦因数为μ。

(1)如图甲,v 0=0时,若v <2μgL ,物块先加速后匀速;若v ≥2μgL ,物块 。

(2)如图甲,v 0≠0时,v 0与v 同向,若v 0<v <v 02+2μgL ,物块 ;若v ≥v 02+2μgL ,物块 ;若v 0>v >v 02-2μgL ,物块 ;若v ≤v 02-2μgL ,物块 。

(完整word版)高考物理——传送带问题专题归类(含答案解析)

(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。

传送带模型--2024年高三物理二轮常见模型含参考答案

传送带模型--2024年高三物理二轮常见模型含参考答案

2024年高三物理二轮常见模型专题传送带模型特训目标特训内容目标1水平传送带模型(1T -5T )目标2倾斜传送带模型(6T -10T )目标3电磁场中的传送带模型(11T -15T )【特训典例】一、水平传送带模型1如图所示,足够长的水平传送带以v 0=2m/s 的速度沿逆时针方向匀速转动,在传送带的左端连接有一光滑的弧形轨道,轨道的下端水平且与传送带在同一水平面上,滑块与传送带间的动摩擦因数为μ=0.4。

现将一质量为m =1kg 的滑块(可视为质点)从弧形轨道上高为h =0.8m 的地方由静止释放,重力加速度大小取g =10m/s 2,则()A.滑块刚滑上传送带左端时的速度大小为4m/sB.滑块在传送带上向右滑行的最远距离为2.5mC.滑块从开始滑上传送带到第一次回到传送带最左端所用的时间为2.5sD.滑块从开始滑上传送带到第一次回到传送带最左端的过程中,传动系统对传送带多做的功为12J 2如图甲所示,一足够长的水平传送带以某一恒定速度顺时针转动,一根轻弹簧一端与竖直墙面连接,另一端与工件不拴接。

工件将弹簧压缩一段距离后置于传送带最左端无初速度释放,工件向右运动受到的摩擦力F f 随位移x 变化的关系如图乙所示,x 0、F f 0为已知量,则下列说法正确的是(工件与传送带间的动摩擦因数处处相等)()A.工件在传送带上先做加速运动,后做减速运动B.工件向右运动2x 0后与弹簧分离C.弹簧的劲度系数为F f 0x 0D.整个运动过程中摩擦力对工件做功为0.75F f 0x 03如图所示,水平传送带AB 长L =10m ,以恒定速率v 1=2m/s 运行。

初速度大小为v 2=4m/s 的小物块(可视为质点)从与传送带等高的光滑水平地面上经A 点滑上传送带。

小物块的质量m =1kg ,物块与传送带间的动摩擦因数μ=0.4,g取10m/s2,则()A.小物块离开传送带时的速度大小为2m/sB.小物体在传送带上的运动时间为2sC.小物块与传送带间的摩擦生热为16JD.小物块和传送带之间形成的划痕长为4.5m4如图甲所示,水平传送带在电机的作用下,t=0时刻由静止开始向右做匀加速直线运动,物块(视为质点)在t=0时刻以速度v0从左轮中心的正上方水平向右滑上传送带,t0时刻物块与传送带的速度相等均为0.4v0,物块和传送带运动的v-t图像如图乙所示,t0时刻前后物块的加速度大小变化量为53m/s2,物块从右轮中心正上方离开传送带时速度为0.8v0,整个过程中物块相对传送带的位移为1.5m。

(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

(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。

高考物理——传送带问题专题归类(含答案解析)完整版.doc

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。

高中物理水平传送带练习题解析

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。

2025年高考人教版物理一轮复习专题训练—“传送带”模型中的动力学问题(附答案解析)

2025年高考人教版物理一轮复习专题训练—“传送带”模型中的动力学问题(附答案解析)

2025年高考人教版物理一轮复习专题训练—“传送带”模型中的动力学问题(附答案解析)1.(2023·江苏扬州市高邮中学期中)如图所示,飞机场运输行李的倾斜传送带保持恒定的速率运行,将行李箱无初速度地放在传送带底端,当传送带将它送入飞机货舱前行李箱已做匀速运动。

假设行李箱与传送带之间的动摩擦因数为μ,传送带与水平面的夹角为θ,已知滑动摩擦力近似等于最大静摩擦力,下列说法正确的是()A.要实现这一目的前提是μ<tanθB.做匀速运动时,行李箱与传送带之间的摩擦力为零C.全过程传送带对行李箱的摩擦力方向沿传送带向上D.若使传送带速度足够大,可以无限缩短传送的时间2.(2023·广东惠州市调研)如图甲所示,将一物块P轻轻放在足够长的水平传送带上,取向右为速度的正方向,物块P最初一段时间的速度—时间图像如图乙所示,下列说法正确的是()A.物块一直受滑动摩擦力B.传送带做顺时针的匀速运动C.传送带做顺时针的匀加速运动D.物块最终有可能从图甲的左端滑下传送带3.(多选)(2023·四川省资中县第二中学检测)如图所示,由于运力增加,某机场欲让货物尽快通过传送带。

已知传送带两轴心间距为5m,传送带顺时针匀速传动,其速度的大小可以由驱动系统根据需要设定,一可视为质点的货物以7m/s初速度从左端滑上传送带,已知货物与传送带间的动摩擦因数为μ=0.4,取g=10m/s2,则下列传送带的速度符合要求的是()A.8m/s B.9m/s C.10m/s D.11m/s4.(2023·安徽省十校联盟期中)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=5.25m,始终保持恒定速度v=1m/s运行,在传送带上A处轻轻放置一快件(可视为质点),快件与传送带之间的动摩擦因数μ=0.2,快件由静止开始加速,与传送带共速后做匀速运动到达B处,忽略空气阻力,重力加速度取g=10m/s2,下列说法正确的是()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5.5s5.(2021·辽宁卷·13)机场地勤工作人员利用传送带从飞机上卸行李。

高考物理综合题4 - 传送带问题 (含答案,打印版)

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。

专题04 传送带模型(解析版)

专题04 传送带模型(解析版)

2022届高三物理二轮常见模型与方法综合特训专练专题04 传送带模型 专练目标专练内容 目标1水平传送带模型(1T—6T ) 目标2倾斜传送带模型(7T—11T ) 目标3电磁场中的传送带模型(12T—16T )一、水平传送带模型1.如图甲所示,一小物块从水平传送带的右侧滑上传送带,固定在传送带右端的位移传感器记录的小物块的位移x 随时间t 的变化关系如图乙所示,已知图线在前3s 内为二次函数,在3s 4.5s ~内为一次函数,规定小物块向左运动的方向为正方向,传送带的速度保持不变,重力加速度210m /s g =,下列说法不正确...的是( )A .小物块的初速度为4m /sB .传送带沿逆时针方向转动C .传送带的速度大小为2m /sD .小物块与传送带间的动摩擦因数为0.2μ=【答案】B 【详解】AD .因2s 末物体的速度减为零,位移为4m ,则2222m/s x a t==根据匀变速直线运动速度时间公式,可得04m/s v at ==又根据a g μ=可知,小物块与传送带间的动摩擦因数为0.2μ=,AD 不符合题意;B .由x -t 图像可知,因图像的斜率等于速度,故物体的速度先减小到零后,反向增加,最后运动运动,可判断传送带顺时针方向转动, B 符合题意; C .由3.0s ~4.5s 内的图像可知,传送带的速度为3m/s 2m/s 4.53x v t ∆===∆-,C 不符合题意;故选B 。

2.如图所示,水平传送带AB 间的距离为16m ,质量分别为2kg 、4kg 的物块P 、Q ,通过绕在光滑定滑轮上的细线连接,Q 在传送带的左端且连接物块Q 的细线水平,当传送带以8m /s 的速度逆时针转动时,Q 恰好静止。

重力加速度210m/s g =,最大静摩擦力等于滑动摩擦力。

当传送带以8m/s 的速度顺时针转动时,下列说法正确的是( )A .Q 与传送带间的动摩擦因数为0.6B .Q 从传送带左端滑到右端所用的时间为2.4sC .整个过程中,Q 相对传送带运动的距离为4.8mD .Q 从传送带左端滑到右端的过程细线受到的拉力为20N 3【答案】C【详解】A .当传送带以8m/s v =逆时针转动时,Q 恰好静止不动,对Q 受力分析,则有f F F =即P Q m g m g μ=代入数据解得0.5μ=故A 错误;B .当传送带突然以8m/s v =顺时针转动,物体Q 做初速度为零的匀加速直线运动,根据牛顿第二定律有()P Q P Q m g mg m m a μ+=+解得220m/s 3a =当速度达到传送带速度即8m/s 后,做匀速直线运动,根据速度时间公式有1v at =代入数据解得匀加速的时间为1 1.2t =s ,匀加速的位移为22v x a=代入数据解得x =4.8m ,则匀速运动的时间为2L x t v -=代入数据解得2 1.4t =s ,Q 从传送带左端滑到右端所用的时间为12 2.6s t t t =+=总故B 错误;C .加速阶段的位移之差为1 4.8m x vt x ∆=-=而匀速阶段Q 相对传送带静止,没有相对位移,故整个过程中,Q 相对传送带运动的距离为4.8m ,故C 正确;D .当Q 加速时,对P 分析,根据牛顿第二定律有P P m g T m a -=代入数据解得20N 3T =之后做匀速直线运动,对对P 分析,根据平衡条件有20N P T m g '==故D 错误。

(完整)高中物理传送带专题题目与答案.doc

(完整)高中物理传送带专题题目与答案.doc

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。

高中物理微专题二传送带问题练习含解析第一册

高中物理微专题二传送带问题练习含解析第一册

微专题二传送带问题必备知识基础练进阶训练第一层知识点一水平方向传送带1.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运动到B 的时间和物体到达B端时的速度是(g取10 m/s2)()A.2.5 s,2 m/s B.1 s,2 m/sC.2。

5 s,4 m/s D.1 s,4 m/s知识点二倾斜方向传送带2.如图所示,粗糙的传送带与水平方向夹角为θ,当传送带静止时,在传送带上端轻放一小物块,物块下滑到底端时间为T,则下列说法正确的是()A.当传送带顺时针转动时,物块下滑的时间可能大于T B.当传送带顺时针转动时,物块下滑的时间可能小于T C.当传送带逆时针转动时,物块下滑的时间等于TD.当传送带逆时针转动时,物块下滑的时间小于T关键能力综合练进阶训练第二层一、单项选择题1.应用于机场和火车站的安全检查仪,用于对旅客的行李进行安全检查.其传送装置可简化为如图所示的模型,紧绷的传送带始终保持v=1 m/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μ=0.1,A、B间的距离x=2 m,g取10 m/s2.若乘客把行李放到传送带上的同时也以v=1 m/s的恒定速率平行于传送带运动到B处去取行李,则()A.乘客与行李同时到达B处B.乘客提前0.5 s到达B处C.行李提前0。

5 s到达B处D.若传送带速率足够大,行李最快也要4 s才能到达B处2.传送带与水平面夹角为37°,传送带以10 m/s的速率运动,传送轮沿顺时针方向转动,如图所示.今在传送带上端A处无初速度地放上一个质量为m=0.5 kg的小物块,它与传送带间的动摩擦因数为0.5,若传送带A到B的长度为16 m,g取10 m/s2,sin37°=0。

6,cos37°=0.8,则小物块从A运动到B的过程中()A.小物块先加速后匀速B.小物块加速度大小为2 m/s2C.小物块到达B点的速度为10 m/sD.小物块全程用时2 s二、多项选择题3.如图甲所示,水平传送带始终以恒定速率v1沿顺时针方向转动,初速度大小为v2的小物块向左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图像(以地面为参考系)如图乙所示.已知v2>v1,下列说法正确的是()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始终向右D.0~t3时间内,小物块相对传送带的位移大小为错误!t2三、非选择题4.如图所示,水平传送带AB长L=10 m,向右匀速运动的速度v0=4 m/s.一质量为1 kg的小物块(可视为质点)以v1=6 m/s的初速度从传送带右端B点冲上传送带,物块与传送带间的动摩擦因数μ=0。

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。

高考物理专题复习传送带(答案)

高考物理专题复习传送带(答案)

s aSt 421622=⨯==高考物理专题复习:传送带 (答案)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? 解: 由题意可知 t >L/v,所以工件在6s 内先匀加速运动,后匀速运动, 故有S 1=1/2 vt 1 ①S 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=a t 1, a =1m/s 2 ⑤若要工件最短时间传送到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 =½ v ' t 1+ v ' t 2 ⑥若要工件最短时间传送到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 =½ v ' t 1+ v ' t 2 ⑥ 又av t '=1 ⑦ t 2=t -t 1 ⑧联立求解⑥─⑧得)av t (v a v L '-'+'=22 ⑨ 将⑨式化简得a v v L t 2'+'= ⑩从⑩式看出常量=='⨯'aLa v v L 22时即aL v av v L 22=''=',其t 有最小值. 因而s /m .aL v v 47410122=⨯⨯=='=通过解答可知工件一直加速到B所用时间最短. 2解:(1)滑动摩擦力F=μmg代入题给数值,得 F=4N 由牛顿第二定律,得 F=m a代入数值,得 a =1m/s 2(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为v=1m/s 。

(完整版)高考物理——传送带问题专题归类(含答案解析)

(完整版)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)高中物理传送带问题(有答案).docx

(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 。

高三 物理 一轮 传送带专题训练.(DOC)

高三 物理 一轮  传送带专题训练.(DOC)

1、如图所示,倾斜的传送带顺时针匀速转动,一物块从传送上端A滑上传送带,滑上时速率为v1,传送带的速率为v2,且v2>v1,不计空气阻力,动摩擦因数一定,关于物块离开传送带的速率v和位置,下面哪个是可能的()A.从下端B离开,v>v1 B.从下端B离开,v<v1C.从上端A离开,v=v1 D.从上端A离开,v<v12、如图4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,工作时运行速度为,粮袋与传送带间的动摩擦因数为,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点的速度与比较,可能大,也可能相等或小B.粮袋开始运动的加速度为,若L足够大,则以后将以速度做匀速运动C.若,则粮袋从A到B一定一直是做加速运动D.不论大小如何,粮袋从A到B可能一直匀加速运动,且3、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,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v2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,这时速度为v2′,则下列说法正确的是①若v1<v2,则v2′=v1 ②若v1>v2,则v2′=v2 ③若v1>v2,则v2′=v1④不管v2多大,则v2′=v2A.①②B.①③ C.只有④ D.只有①4、如图所示,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,绳张紧时与水平方向的夹角为θ,当传送带分别以v1、v2的速度作逆时针转动时(v1<v2),绳中的拉力分别为F1、F2;若剪断细绳,物体到达左端的时间分别为t1、t2,则下列说法正确的是()A.F1=F2 B.F1<F2 C.t1>t2 D.t1<t25、如图3-5所示,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,则木块从左端运动到右端的时间不可能是()A.B. C. D.6、如图所示,足够长的传磅带与水平间夹角为,以速度逆时针匀速转动。

  1. 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. 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. 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)。

传送带专题训练 2008.91、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。

一个质量为m的物体(物体可以视为质点),从h=3.2m高处由静止沿斜面下滑,物体经过A点时,不管是从斜面到传送带还是从传送带到斜面,都不计其速率变化。

物体与传送带间的动摩擦因数为0.5 ,物体向左最多能滑到传送带左右两端AB的中点处,重力加速度g=10m/s2,则:(1) 物体由静止沿斜面下滑到斜面末端需要多长时间?(2) 传送带左右两端AB间的距离L AB为多少?(3) 如果将物体轻轻放在传送带左端的B点,它沿斜面上滑的最大高度为多少?7、如图所示,绷紧的传送带与水平面的夹角θ=300,皮带在电动机的带动下,始终保持V0=2m/s 的速度运行。

现把一质量为m=10kg的工件(可视为质点)轻轻放在皮带的底端,经时间1.9s,工件被传送到h=1.5m的高处,取g=10m/s2。

求(1)工件与皮带间的动摩擦因数(2)电动机由于传送工件多消耗的电能8、如图所示,传输带与水平面间的倾角为θ=370,传送带以v=10m/s的速度运行,在传送带上端A处无初速地放上质量为m=0.5kg的物体,它与传送带间的动摩擦因数为μ=0.5,若传送带A到B的长度为S=16m,求物体从A运动到B的时间为多少?(sin 37°=0.6, cos37°=0.8)1、AB2、解:(1)设滑块到达B 点的速度为v ,由机械能守恒定律,有2221v m mgh =. 得 gh v 2= (2)滑块在传送带上做匀加速运动,设到达C 速度为v 0,有μmg =m a aL v v o222=- 联解得 gLghv 2220-=μ(3) 滑块从B 点到C 的位移为 t vv L 20+=滑块相对传送带的位移为 L t v s -=∆0 产生的热量为 .s mg Q ∆=μ联解得 2)2(20gh v m Q -=3、(1)形成原因:由于煤块与传送带之间的相对运动及滑动摩擦力的作用而产生煤块受到滑动摩擦力为 mg N f ⋅=⋅=μμ=1N(2)黑色痕迹的长度即为煤块与传送带发生滑动过程中的相对位移.煤块运动的加速度为 2/2102.0s m g mfa =⨯===μ 煤块与传送带相对静止所用时间 s a v t 326=-=∆=通过的位移 m t v x 9326=⨯=⋅=煤在煤块与传送带相对滑动的时间内,传送带由静止加速到6m/s 所用时间s a v t 230601=-=∆=剩余时间 s t t t 12312=-=-= 做匀速运动 传送带总的位移为 m x x x 121622621=⨯+⨯=+=传 所求长度为 m m x x x 3912=-=-=∆煤传 4、解:(1)旅行包做匀减速运动 2/6s m g a ==μ 旅行包到达B 端速度为 s m aL v v /2220=-=包的落地点距B 端的水平距离为 m ghvvt s 6.02=== (2)当1ω= 40 rad/s 时,皮带速度为s m R v /811==ω.旅行包从开始到v 1=8 m/s 时,其位移 m m av v s 8322120<=-= 以后旅行包做匀速直线运动,所以旅行包到达B 端的速度也为v 1= 8m/s , 包的落地点距B 端的水平距离为 m ghv t v s 4.22111=== (3)如图所示.5、解:(1)物体的水平位移相同,说明物体离开B 点的速度相同,物体的速度大于皮带的速度,一直做匀减速运动。

(2)当ω=10rad/s 时,物体经过B 点的速度为 1/B v R m s ω== 平抛运动:212B s v t h gt ==解得 t =1s h =5m(3)当ω>30rad/s 时,水平位移不变,说明物体在AB 之间一直加速,其末速度3/B sv m s t'== 当0≤ω≤10rad/s 时,有 2202B gL v v μ=- 当ω≥30rad/s 时,有 2202B gL v v μ=-,解得 0/v s =6、(1)对物体在斜面上运动,有 sin mg ma θ=21sin 2h at θ=得 1.6s t == (2)对物体从开始运动到传送带AB 的中点处,由动能定理,有02Lmgh mgμ-= 得 12.8m L = (3)对物体从传送带的B 点到与传送带共速,由动能定理,有212mgs mv μ= 得 3.6m<L s =知物体在到达A 点前速度与传送带相等。

又对物体从A 点到斜面最高点,由动能定理,有212mv mgh '= 得 1.8m h '=7、解:(1)设工件先匀加速再匀速,有)(230sin 1100t t v t v ho -+= 解得匀加速时间为 t 1=0.8s 匀加速加速度为 21/5.2s m t v a ==又对工件,由牛顿第二定律,有 μmgcos θ-mgsin θ=ma 解得 23=μ(2)工件在匀加速时间内皮带的位移为 s 皮= v 0 t 1=1.6m工件匀加速位移 m t v S 8.02101==工件相对皮带位移 s 相= s 皮-s 1=0.8m 摩擦生热 Q=μmgcos θs 相=60J 工件获得动能 J mv E o k 20212==工件增加势能 E p =mgh=150J电动机多消耗的电能 E=Q+E k +E p =230J8、解: 若传送带顺时针方向转动时,则物体向下作匀加速运动,有221sin 37cos37100.60.5100.8/10/o o a g g m s m s μ=+=⨯+⨯⨯=物体加速到10m/s 的时间为 1110110v t s s a === 此段时间内物体下滑的距离为 211111101522S a t m m ==⨯⨯= 因 tan 37oμ< ,可知此后物体一直向下作加速运动,有222sin 37cos37100.60.5100.8/2/o o a g g m s m s μ=-=⨯-⨯⨯=又 2122212S S vt a t -=+(2分) 解得 21t s = 则物体从A 到B 的时间为 12112t t t s s =+=+= 若传送带逆时针方向转动时,则物体一直向下作匀加速运动,有223sin 37cos37100.60.5100.8/2/o o a g g m s m s μ=-=⨯-⨯⨯=又由 2312S a t =得4t s === 因此物体从A 运动到B 的时间为2s 或4s。

相关文档
最新文档