高中物理—傳送帶練習(xí)

1、高中物理傳送帶專題典型例題： 1水平傳送帶被廣泛地應(yīng)用于機(jī)場(chǎng)和火車站，用于對(duì)旅客的行李進(jìn)行了安全檢查。圖1為水平傳送帶裝置示意圖，繃緊的傳送帶AB始終保持v1m/s的恒定速率運(yùn)行，一質(zhì)量為m4kg的行李無初速地放在A處，傳送帶對(duì)行李的滑動(dòng)摩擦力使行李開始做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，隨后行李又以與傳送帶相等的速率做勻速直線運(yùn)動(dòng)。設(shè)行李與傳送帶間的動(dòng)摩擦因數(shù)0.1，AB間的距離l2m，g取10m/s2。（1）求行李剛開始運(yùn)動(dòng)時(shí)所受的滑動(dòng)摩擦力大小與加速度大??；（2）求行李做勻加速直線運(yùn)動(dòng)的時(shí)間；（3）如果提高傳送帶的運(yùn)行速率，行李就能被較快地傳送到B處。求行李從A處傳送到B處的最短時(shí)間和傳送帶對(duì)應(yīng)的最小運(yùn)行

2、速率。2（06全國高考題） 一水平的淺色傳送帶上放一煤塊（可視為質(zhì)點(diǎn)），煤塊與傳送帶之間的動(dòng)摩擦因數(shù)為。初始時(shí)，傳送帶與煤塊都是靜止的。現(xiàn)讓傳送帶以恒定的加速度開始運(yùn)動(dòng)，當(dāng)其速度達(dá)到后，便以此速度做勻速運(yùn)動(dòng)。經(jīng)過一段時(shí)間，煤塊在傳送帶上留下了一段黑色痕跡后，煤塊相對(duì)于傳送帶不再滑動(dòng)。求此黑色痕跡的長度。同步訓(xùn)練： 1.如圖所示，傳送帶與地面成夾角=30°，以10m/s的速度逆時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)，在傳送帶上端輕輕地放一個(gè)質(zhì)量m=0.5的物體，它與傳送帶間的動(dòng)摩擦因數(shù)=0.6，已知傳送帶從AB的長度L=16m，則物體從A到B需要的時(shí)間為多少？2.如圖所示，水平長傳送帶始終以速度v=3m/s勻速運(yùn)動(dòng)

3、。現(xiàn)將一質(zhì)量為m=1kg的物塊放于左端（無初速度）。最終物體與傳送帶一起以3m/s的速度運(yùn)動(dòng)，在物塊由速度為零增加至v=3m/s的過程中，求： （1）由于摩擦而產(chǎn)生的熱量。（2）由于放了物塊，帶動(dòng)傳送帶的電動(dòng)機(jī)消耗多少電能？3.如圖所示，AB是一段位于豎直平面內(nèi)的光滑軌道，高度為h，末端B處的切線方向水平：一個(gè)質(zhì)量為m的小物塊P從軌道頂端A處由靜止釋放，滑到B端后飛出，落到地面上的C點(diǎn)，軌跡如圖中虛線BC所示已知它落地時(shí)相對(duì)于B點(diǎn)的水平位移OC=l現(xiàn)在軌道下方緊貼B點(diǎn)安裝一水平傳送帶，傳送帶的右端與B的距離為，l2當(dāng)傳送帶靜止時(shí)，讓P再次從A點(diǎn)由靜止釋放，它離開軌道并在傳送帶上滑行后從右端水平

4、飛出，仍然落在地面的C點(diǎn)當(dāng)驅(qū)動(dòng)輪轉(zhuǎn)動(dòng)從而帶動(dòng)傳送帶以速度V勻速向右運(yùn)動(dòng)時(shí)(其它條件不變)，P的落地點(diǎn)為D(不計(jì)空氣阻力)(1)求P滑至B點(diǎn)時(shí)的速度大小(2)求P與傳送帶之間的動(dòng)摩擦因數(shù)；(3)求出O、D間的距離s隨速度v變化的函數(shù)關(guān)系式4.如圖所示為車站使用的水平傳送帶的模型，它的水平傳送帶的長度為，傳送帶的皮帶輪的半徑為r=0.2m，傳送帶的上部距地面的高度為，現(xiàn)有一個(gè)旅行包（視為質(zhì)點(diǎn)）以的初速度水平地滑上水平傳送帶已知旅行包與皮帶之間的動(dòng)摩擦因數(shù)為=0.6，g=10m/s2。試討論下列問題： （1）若傳送帶靜止，旅行包滑到B端時(shí)，人若沒有及時(shí)取下，旅行包將從B端滑落，則包的落地點(diǎn)

5、距B端的水平距離為多少？ （2）設(shè)皮帶輪順時(shí)針勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，并設(shè)水平傳送帶長度仍為L=8m，旅行包滑上傳送帶的初速度恒為。當(dāng)皮帶的角速度值在什么范圍內(nèi)，旅行包落地點(diǎn)距B端的水平距離始終為（1）中所求的距離？若皮帶的角速度1=40rad/s，旅行包落地點(diǎn)距B端的水平距離又是多少？  5.如圖甲所示的傳送帶，其水平部分ab的長度為2 m，傾斜部分bc的長度為4 m，bc與水平面的夾角37°，現(xiàn)將一小物塊A（可視為質(zhì)點(diǎn)）輕輕放在傳送帶的a端，物塊A與傳送帶之間的動(dòng)摩擦因數(shù)0.25傳送帶沿圖甲所示方向以v2 m/s 的速度勻速運(yùn)動(dòng)，若物塊A始終未脫離傳送帶，試求小物塊A從a端

6、被傳送到c端所用的時(shí)間？（取g10m/s2 ，sin37°0.6 ,cos37°0.8 ）圖甲 傳送帶水平傳動(dòng)帶1.如圖所示，水平傳送帶以2m/s的速度運(yùn)動(dòng)，傳送帶長AB20m今在其左端將一工件輕輕放在上面，工件被帶動(dòng)，傳送到右端，已知工件與傳送帶間的動(dòng)摩擦系數(shù)0.1。試求這工件經(jīng)過多少時(shí)間由傳送帶左端運(yùn)動(dòng)到右端。2.如圖所示，兩輪靠皮帶傳動(dòng)，繃緊的皮帶始終保持 3m/s 的速度水平地勻速運(yùn)動(dòng)一質(zhì)量為1kg的小物體無初速地放到皮帶輪的A處，物體與皮帶的動(dòng)摩擦因數(shù)0.2，AB 間距為5.25 m。g =10m/s2。（1） 物體從A到B所需時(shí)間，全過程中轉(zhuǎn)化的內(nèi)能有多少焦耳。

7、（2） 要使物體經(jīng)B點(diǎn)后水平拋出，則皮帶輪半徑R不的超過多大。3.質(zhì)量為m的物體從離離送帶高為H處沿光滑圓弧軌道下滑，水平進(jìn)入長為L的靜止的傳送帶落在水平地面的Q點(diǎn)，已知物體與傳送帶間的動(dòng)摩擦因數(shù)為，則當(dāng)傳送帶轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，物體仍以上述方式滑下，試討論物體被水平拋出的位為多少。傾斜傳送帶1.重物放在傾斜的皮帶傳送機(jī)上，它和皮帶沒有打滑，如圖所示，關(guān)于重物受到的摩擦力大小，下列說法正確的（ ）A.物體靜止時(shí)受到的摩擦力一定小于它斜向上運(yùn)動(dòng)時(shí)受到的摩擦力。B.物體斜向上減速運(yùn)動(dòng)時(shí)，加速度越大，摩擦力一定越大。C.重物斜向上加速運(yùn)動(dòng)時(shí)，加速度越大，摩擦力一定越大。D.重物斜向上運(yùn)動(dòng)的速度越大，摩擦力一定越

8、大。2.如圖，傳送帶與水平面間的夾角=37°，A端到B端的長度為16m，在傳送帶上端A處無初速地放上質(zhì)量為0.5kg的物體，它與傳送帶間的動(dòng)摩擦因數(shù)為0.5，求：ABABm（1）送帶不動(dòng)，物體由A端到B端需要多少時(shí)間。（2）送帶以10ms逆時(shí)針方向轉(zhuǎn)動(dòng)物體由A端運(yùn)動(dòng)到B端需要多少時(shí)間。（3）送帶以10ms順時(shí)針方向轉(zhuǎn)動(dòng)物體由A端運(yùn)動(dòng)到B端需要多少時(shí)間。（4）使從A到B物體運(yùn)動(dòng)時(shí)間最短，對(duì)傳送帶的速度有何要求。（5）在上一問中，物體從A 運(yùn)動(dòng)到B 的過程中，摩擦力對(duì)物體所做的功.。傳送帶與動(dòng)量1.如圖，水平傳送帶AB長l=8.3 m，質(zhì)量為M=1 kg的木塊隨傳送帶一起以v1=2m/s

9、的速度向左勻速度運(yùn)動(dòng)（傳送帶的傳送速度恒定），木塊與傳送帶間的動(dòng)摩擦因數(shù)=0.5；當(dāng)木塊運(yùn)動(dòng)至最左端A點(diǎn)時(shí)，一顆質(zhì)量為m=20g的子彈以v0=300m/s水平向右的速度正對(duì)射入木塊并穿出，穿出的速度u =50m/s，以后每隔1s就有一顆子彈射向木塊，設(shè)子彈射穿木塊的時(shí)間極短，且每次射入點(diǎn)各不相同，g取10m/s2求：（1）在被第二顆子彈擊中前，木塊向右運(yùn)動(dòng)距A點(diǎn)的最大距離是多少。（2）木塊在傳送帶上最多能被多少顆子彈擊中。（3）從第一顆子彈射中木塊到第二顆子彈擊中木塊前的過程中，子彈、木塊和傳送帶這一系統(tǒng)所產(chǎn)生的內(nèi)能是多少。(g取10m/s2）水平、傾斜傳送帶相連1.一傳送帶裝置示意如圖，其中

10、傳送帶經(jīng)過AB區(qū)域時(shí)是水平的，經(jīng)過BC區(qū)域時(shí)變?yōu)閳A弧形（圓弧由光滑模板形成，未畫出），經(jīng)過CD區(qū)域時(shí)是傾斜的，AB和CD都與BC相切?，F(xiàn)將大量的質(zhì)量均為m的小貨箱一個(gè)一個(gè)在A處放到傳送帶上，放置時(shí)初速為零，經(jīng)傳送帶運(yùn)送到D處，D和A的高度差為h。穩(wěn)定工作時(shí)傳送帶速度不變，CD段上各箱等距排列，相鄰兩箱的距離為L。每個(gè)箱子在A處投放后，在到達(dá)B之前已經(jīng)相對(duì)于傳送帶靜止，且以后也不再滑動(dòng)（忽略經(jīng)BC段時(shí)的微小滑動(dòng)）。已知在一段相當(dāng)長的時(shí)間T內(nèi)，共運(yùn)送小貨箱的數(shù)目為N。這裝置由電動(dòng)機(jī)帶動(dòng)，傳送帶與輪子間無相對(duì)滑動(dòng)，不計(jì)輪軸處的摩擦。求電動(dòng)機(jī)的平均輸出功率P。傳送帶專題（一）水平傳送帶上的力與運(yùn)動(dòng)情況

11、分析 1主動(dòng)輪帶動(dòng)皮帶，皮帶帶動(dòng)從動(dòng)輪，從動(dòng)輪阻礙皮帶，皮帶阻礙主動(dòng)輪。不計(jì)皮帶自重且不打滑，帶上a、b、c張力_處最大，_處次之，_處最小。2如圖，質(zhì)量為m的物體用細(xì)繩拴住放在水平粗糙傳送帶上，物體距傳送帶左端距離為L，穩(wěn)定時(shí)繩與水平方向的夾角為，當(dāng)傳送帶分別以v1、v2的速度做逆時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)（v1<v2）,繩中的拉力分別為F1、F2；若剪斷細(xì)繩時(shí)，物體到達(dá)左端的時(shí)間分 別為t1、t2，則下列說法正確的是（ ） AF1、F2 BF1=F2 Ct1>t2 Dt1<t23如圖所示，一水平方向足夠長的傳送帶以恒定的速率v1沿順 時(shí)針方向運(yùn)動(dòng)，傳送帶右端有一與傳送帶等高的光滑水平面，

12、物體以恒定的速率v2沿直線向左滑上傳送帶后，經(jīng)過一段時(shí)間又返回光滑水平面上，這時(shí)速率為v2'，則下列說法中正確的是（ ） A若v1<v2，則v2' =v1 B若v1>v2，則v2'=v2 C不管v2多大，總有v2' =v2 D只有v1=v2時(shí)，才有v2' =v14水平傳送帶被廣泛地應(yīng)用于車站、碼頭，工廠、車間。如圖所示為水平傳送帶裝置示意圖， 繃緊的傳送帶AB 始終保持v02 m/s 的恒定速率運(yùn)行，一質(zhì)量為m 的工件無初速度地放在A 處，傳送帶對(duì)工件的滑動(dòng)摩 擦力使工件開始做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，設(shè)工件與傳送帶間的動(dòng)摩 擦因數(shù)為0.2 ,AB 的

13、之間距離為L10m ，g 取10m/s2 求工件從A 處運(yùn)動(dòng)到B 處所用的時(shí)間.5如圖甲所示為車站使用的水平傳送帶的模型，傳送帶長L8m，以速度v4m/s 沿順時(shí)針方向勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，現(xiàn)有一個(gè)質(zhì)量為m10kg 的旅行包以速度V010m/s 的初速度水平地滑上水平傳送帶已知旅行包與皮帶間的動(dòng)摩擦因數(shù)為0.6 ，則旅行包從傳送帶的A 端到B 端所需要的時(shí) 間是多少？（g10m/s2 ,且可將旅行包視為質(zhì)點(diǎn)）6水平傳送帶被廣泛用于機(jī)場(chǎng)。火車站。用于旅客行李安全檢查。如1題圖，繃緊的傳送帶始終保持1m/s的恒定速率運(yùn)動(dòng)。旅客把行李無初速度放在A處，設(shè)行李與傳送帶間動(dòng)摩擦因數(shù)0.1， AB距離為2m，g取10

14、m/s2 ，若旅客把行李放上傳送帶的同時(shí)，也以1m/s恒定速度平行于傳送帶運(yùn)動(dòng)，則旅客可否恰好在B處拿到行李？7如圖所示，AB是一段位于豎直平面內(nèi)的光滑軌道，高度為h，末端B處的切線方向水平。一個(gè)質(zhì)量為m的小物體P從軌道頂端A處由靜止釋放，滑到B端后飛出，落在地面上的C點(diǎn)，軌跡如圖中虛線BC所示，已知它落地時(shí)相對(duì)于B點(diǎn)的水平位移OC=L?，F(xiàn)在軌道下方緊貼B點(diǎn)安裝一水平傳送帶，傳 送帶的右端與B點(diǎn)的距離為2 L ，當(dāng)傳送帶靜止時(shí)，讓 小物體P再次從A點(diǎn)靜止釋放，它離開軌道并在傳送帶上滑行后從右端水平飛出，仍然落在地面上的C點(diǎn)。當(dāng)驅(qū)動(dòng)輪轉(zhuǎn)動(dòng)而帶動(dòng)傳送帶以速度v勻速向右運(yùn)動(dòng)時(shí)（其他條件不變），物體P

15、的落地點(diǎn)為D。不計(jì)空氣阻力，問傳送帶速度v的大小滿足什么條件時(shí)，點(diǎn)O、D之間的距離s有最小值？這個(gè)最小值為多少？【討論】如果問題改成傳送帶速度v的大小滿足什么條件時(shí)，點(diǎn)O、D之間的距離s有最大值，這個(gè)最大值是多少？9、如圖所示，水平傳送帶水平段長L6m，兩皮帶輪半徑均為R0.1m，距地面高H5m，與傳送帶等高的光滑水平臺(tái)上在一小物塊以v0=5m/s的初速度滑上傳送帶，物塊與傳送帶間的動(dòng)摩擦因數(shù)0.2，取g=10m/s，設(shè)皮帶輪勻速轉(zhuǎn)動(dòng)的速度為v，物體平拋運(yùn)動(dòng)的水平位移為s，以不同的v值重復(fù)上述過程，得一組對(duì)應(yīng)的v、s值。由于皮帶輪的轉(zhuǎn)動(dòng)方向不同，皮帶上部向右運(yùn)動(dòng)時(shí)用v0，皮帶上部向左運(yùn)動(dòng)時(shí)用v

16、0表示，在圖中（b）中給出的坐標(biāo)上正確畫出s-v的關(guān)系圖線。（二）傾斜傳送帶上的力與運(yùn)動(dòng)情況分析10如圖，傳送帶與水平方向夾37°角，AB 長為L16m 的傳送帶 以恒定速度v10m/s 運(yùn)動(dòng)，在傳送帶上端A 處無初速釋放質(zhì)量為m0.5kg 的物塊，物塊與帶面間的動(dòng)摩擦因數(shù)0.5，(sin37°0.6，cos37°0.8，取g10 m/s2)求： （1）當(dāng)傳送帶順時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，物塊從A 到B 所經(jīng)歷的時(shí)間為多少？ （2）當(dāng)傳送帶逆時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，物塊從A 到B 所經(jīng)歷的時(shí)間為多少？11如圖所示，皮帶輪帶動(dòng)傳送帶沿逆時(shí)針方向以速度v0=2 m / s勻速運(yùn)動(dòng)，兩皮帶輪 之

17、間的距離L=3.2 m，皮帶繃緊與水平方向的夾角=37°。將一可視為質(zhì)點(diǎn)的小物塊無初速地從上端放到傳送帶上，已知物塊與傳送帶間的動(dòng)摩擦因數(shù)=0.5，物塊在皮帶上滑過時(shí)能在皮帶上留下白色痕跡。求物體從下端離開傳送帶后，傳送帶上留下的痕跡的長度。（sin37°=0.6，cos37°=0.8，取g=10 m / s2）（三）水平和傾斜組合傳送帶上的力與運(yùn)動(dòng)情況分析12如圖甲所示的傳送帶，其水平部分ab 的長度為2 m，傾斜部分bc 的長度為4 m，bc 與水平面的夾角37°，現(xiàn)將一小物塊A（可視為質(zhì)點(diǎn)）輕輕放在傳送帶的a 端，物塊A 與傳送帶之間的動(dòng)摩擦因數(shù)0

18、.25傳送帶沿圖甲所示方向以v2 m/s 的速度勻速運(yùn)動(dòng)，若物塊A 始終未脫離傳送帶，試求小物塊A 從a 端被傳送到c 端所用的時(shí)間？（取g10m/s2 ，sin37°0.6 ,cos37°0.8 ）（四）變形傳送帶上的力與運(yùn)動(dòng)情況分析13一小圓盤靜止在桌布上，位于一方桌的水平桌面的中央。桌布的一邊與桌的AB邊重合，如圖。已知盤與桌布間的動(dòng)摩擦因數(shù)為1，盤與桌面間的動(dòng)摩擦因數(shù)為2 。 現(xiàn)突然以恒定加速度a將桌布抽離桌面，加速度的方向是水平的且垂直于AB邊。若 圓盤最后未從桌面掉下，則加速度a滿足的條件是什么?(以g表示重力加速度)14. 如圖所示10 只相同的輪子并排水平排

19、列，圓心分別為O1、O2、O3O10，已知O1O10=3.6m，水平轉(zhuǎn)軸通過圓心，所有輪子均繞軸以4/r/s 的轉(zhuǎn)速順時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)?，F(xiàn)將一根長0.8m、質(zhì)量為2.0kg 的勻質(zhì)木板平放在這些輪子的左端，木板左端恰好與O1 豎直對(duì)齊，木板與輪緣間的動(dòng)摩擦因數(shù)為0.16，試求：.木板水平移動(dòng)的總時(shí)間（不計(jì)軸與輪間的摩擦，g 取10m/s2）.二、傳送帶問題中能量轉(zhuǎn)化情況的分析（一）水平傳送帶上的能量轉(zhuǎn)化情況分析15水平傳送帶以速度v 勻速運(yùn)動(dòng)，一質(zhì)量為m 的小木塊由靜止輕放到傳送帶上，當(dāng)小木塊與傳送帶相對(duì)靜止時(shí)，系統(tǒng)轉(zhuǎn)化的內(nèi)能是多少？（二）傾斜傳送帶上的能量轉(zhuǎn)化情況分析16如圖所示是健身用的“跑步機(jī)”

20、示意圖，質(zhì)量為m的 運(yùn)動(dòng)員踩在與水平面成角的靜止皮帶上，運(yùn)動(dòng)員用力向后蹬皮帶，皮帶運(yùn)動(dòng)過程中受到的阻力恒為f，使皮帶以速度v勻速向后運(yùn)動(dòng)，則在運(yùn)動(dòng)過程中，下列說法正確的是：（ ） A人腳對(duì)皮帶的摩擦力是皮帶運(yùn)動(dòng)的動(dòng)力 B人對(duì)皮帶不做功 C人對(duì)皮帶做功的功率為mgv D人對(duì)皮帶做功的功率為fv17如圖所示，許多工廠的流水線上安裝有傳送帶。傳送帶以恒定速率v2 m/s 運(yùn)送質(zhì)量為m=0.5kg的工件，工件從A位置放到傳送帶上，初速度忽略不計(jì)。 傳送帶與水平面的夾角30°，傳送帶AB長度L16m，工件 與皮帶之間的動(dòng)摩擦因數(shù)。每當(dāng)前一個(gè)工件在傳送帶 上停止相對(duì)滑動(dòng)時(shí)，后一個(gè)工件立即放到傳送

21、帶上。（取g10 m/s2）求：（1）在正常運(yùn)行狀態(tài)下傳送帶上相鄰工件間的距離。（2）在傳送帶上摩擦力對(duì)每個(gè)工件做的功；（3）每個(gè)工件與傳送帶之間由于摩擦產(chǎn)生的內(nèi)能；（4）傳送帶滿載工件比空載時(shí)多增加多少功率。（三）水平和傾斜組合傳送帶上的能量轉(zhuǎn)化情況分析19(2003 年全國理綜第34 題) 一傳送帶裝置示意如圖，其中傳送帶經(jīng)過AB 區(qū)域時(shí)是水平的，經(jīng)過BC 區(qū)域時(shí)變?yōu)閳A孤形（圓孤由光滑模板形成，未畫出），經(jīng)過CD 區(qū)域時(shí)是傾斜的，AB 和CD 都與BC相切。現(xiàn)將大量的質(zhì)量均為m 的小貨箱一個(gè)一個(gè)在A 處放到傳送帶上，放置時(shí)初速為零，經(jīng)傳送帶運(yùn)送到D 處，D 和A 的高度差為h穩(wěn)定工作時(shí)傳送帶速度不變，CD 段上各箱等距