难点2-传送带问题.docx

1、 难点 2 传送带问题 一 .与传送带有关的受力问题 1.对如图所示的皮带传动装置，下列说法中正确的是：（ ） A A 轮带动 B 轮沿逆时针方向旋转 B B 轮带动 A 轮沿逆时针方向旋转 C C 轮带动 D 轮沿顺时针方向旋转 D D 轮带动 C 轮沿顺时针方向旋转 2. 水平传送带的装置如图所示， O1 为主动轮， O2 为从动轮。当主动轮顺时针匀速转动时，物体被轻轻地放在 A 端皮带上。开始时物体在皮带上滑动，当它到达位置 C 后滑动停止，之后就随皮带一起匀速运动，直至传送到目的地 B端。在传送的过程中，若皮带和轮不打滑，则物体受到的摩擦力和皮带上 P、 Q两处（在 连线上 ）所受摩擦

2、力情况正确的是（ ）。 在 AC 段物体受水平向左的滑动摩擦力， P处受向上的滑动摩擦力 在 AC 段物体受水平向右的滑动摩擦力， P处受向 上 的 静 摩擦力 在 CB 段物体不受静摩擦力， Q 处受向上的静摩擦力 在 CB 段物体受水平向右的静摩擦力， P、 Q两处始终受向下的静摩擦力 A. B. C. D. 3 皮带传送机的皮带与水平方向的夹角为 ，如图所示。将质量为 m 的小物块放在皮带传送机上，随皮带一起向下以加速度 a做匀加速直线运动，则下列说法中正确的是（ ）。 小物块所受到的支持力的方向一定垂直于皮带指向物块 小物块所受到的静摩擦力的方向一定沿皮带斜向下 小物块所受到的静摩擦力

3、的大小可能等于 小物块所受到的重力和摩擦力的合力的方向一定沿斜面方向 A. B. C. D. 二 水平传送带 4.如图所示，皮带传动装置的两轮间距 L=8m，轮半径 r=0.2m，皮带呈水平方向，离地面高度 H=0.8m，一物体以初速度 v0=10m/s 从平台上冲上皮带，物体与皮带间动摩擦因数 =0.6，（ g=10m/s2）求： （ 1）皮带静止时，物体平抛的水平位移多大？ （ 2）若皮带逆时针转动，轮子角速度为 72rad/s，物体平抛的水平位移多大？ （ 3）若皮带顺时针转动，轮子角速度为 72rad/s，物体平抛的水平位移多大？ 5如图所示，传送带的水平部分长为 L，传动速率为 v，

4、在其左端无初速释放一小木块，若木块与传送带间的动摩擦因数为 ，则木块从左端运动到右端的时间可能是 ( ) A.Lv v2g B.Lv C. 2Lg D.2Lv B A L H v0 6.如图甲所示，绷紧的水平传送带始终以恒定速率 v1运行初速度大小为 v2的小物块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图象 (以地面为参考系 )如图乙所示已知 v2v1，则 ( ) 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先向右后向左 D 0 t3

5、时间内，小物块始终受到大小不变的摩擦力作用 三 、滑痕问题 7.一煤块由静止放到水平向右匀速运动的白色传送带上，煤块在传送带上划出一段黑色的痕迹，若以传送带为参考系，则煤块在传送带上划痕的过程可描述为 ( ) A向右做匀加速运动 B向右做匀减速运动 C向左做匀减速运动 D向左做匀加速运动 8.一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。求此黑色痕迹的长度。 9将一

6、粉笔头轻放在以 2m/s 的恒定速度运动的传送带上，传送带上留下一条长度为 4m 的划线 (粉笔头只要相对于传送带运动就能划线 )；若使该传送带改做匀减速运动，加速度为1.5m/s2，并且在传送带开始做匀减速运动的同时，将另一粉笔头轻放在传送带上，该粉笔头在传送带上能留下一条多长的划线？ 相对滑动的路程是多少？ 四 、倾斜传送带 10.如图所示为一输送带装置，传送带与水平方向夹角为 ，以速度 v0顺时针匀速转动从流水线上下来的工件每隔一段时间有一个落到输送带下端的 A 点 (可以认为初速度为零 )，经传送带运送到与上端 B点等高的平台上，再由工人运走已知传送带与工件间的动摩擦因数有 tan .

7、工件在传送带上运动过程中， 其速度 V、加速度 a 随时间变化的图象可能正确的是 ( ) 11.如图所示，传送带与地面的倾角 =37，从 A 到 B 的长度为 16，传送带以 V0=10m/s 的速度逆时针转动。在传送带上端无初速的放一个质量为 0.5 的物体，它与传送带之间的动摩擦因数 =0.5，求物体从 A 运动到 B 所需的时间是多少？ (sin37 =0.6,cos37 =0.8,g=10m/s2) 若传送带顺时针转动呢？ 五 、功能问题 12. 如图所示，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，物体过

8、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 mv2/2 B.传送带克服摩擦力做功为 mv2/2 C. 传送带克服摩擦力做功为 mv2 D.电动机增加的功率为 mgv 13.测定运动员体能的一种装置如图所示，运动员的质量为 m1，绳拴在腰间沿水平方向跨过 滑轮 (不计滑轮摩擦和质量 )，绳的另一端悬吊的重物质量为 m2，人用力向后蹬传送带 而人的重心不动，设传送带上侧以速度 V 向后运动，则： 人对传送带不做功 人对传送带做功 人对传送带做功的功率为 m2 gV 人对传送带做功的功率为 (m1+m2)gV 传送带对人做功的功

9、率为 m1 gV 则下列选项中正确的是：（ ） A B C D 14. 如图所示，倾角为 37的传送带以 4m/s 的速度沿图示方向匀速运动。已知传送带的上、下两端间的距离为 L=7m。现将一质量 m=0.4kg 的小木块放到传送带的顶端，使它从静止开始沿传送带下滑，已知木块与传送带间的动摩擦因数为 =0.25，取 g=10m/s2。求木块滑到底的过程中，摩擦力对木块做的功以及生的热各是多少？ 15. 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 区域时变为圆孤形（圆孤由光滑模板形成，未画出），经过 CD 区域时是倾斜的， AB 和 CD 都与 BC 相切。现将大量的

10、质量均为 m 的小货箱一个一个在 A 处放到传送带上，放置时初速为零，经传送带运送到 D 处， D 和 A 的高度差为 h。稳定工作时传送带速度不变， CD 段上各 箱等距排列，相邻两箱的距离为 L。每个箱在 A处投放后，在到达 B 之前已经相对于传送带静止，且以后也不再滑动（忽略经 BC 段时的微小滑动）。已知在一段相当长的时间 T 内，共运送小货箱的数目为 N。这装置由电动机带动，传送带与轮子间无相对滑动，不计轮轴处的摩擦。求电动机的平均输出功率 P. 16.利用弹簧弹射和皮带传动装置可以将工件运送至高处如图所示，已知传送轨道平面与水平方向成 37角，倾角也是 37的光滑斜面轨道固定于地面

11、且与传送轨道良好对接，弹簧下端固定在斜面底端，工件与皮带间的动摩擦因数 =0.25皮带传动装置顺时针匀速转动的速度 v=4m/s，两轮轴心相距 L=5m， B、 C 分别是传送带与两轮的切点，轮缘与传送带之间不打滑现将质量 m=lkg 的工件放在弹簧上，用力将弹簧压缩至 A点后由静止释放，工件离开斜面顶端滑到皮带上的 B 点时速度 v0=8m/s， AB 间的距离s=lm工件可视为质点， g 取 l0m/s2 （ sin37=0.6， cos37=0.8）求： （ 1）弹簧的最大弹性势能 （ 2）工件沿传送带上滑的时间 （ 3）若传送装置顺时针匀速转动的速度 v 可在 v 4m/s 的范围内调

12、节，试推导工件滑动到C 点时的速度 vc 随速度 v 变化的关系式 17.如图所示，质量为优的物块从倾角为的传送带底端由静止释放，传送带由电动机带动，始终保持速率 v 匀速运动，物块与传送带间的动摩擦因数为（ tan），物块到达顶端前能与传送带保持相对静止。在物块从静止释放到相对传送带静止的过程中，下列说法正确的是 A电动机因运送物块多做的功为 mv2 B系统因运送物块增加的内能为 2 cos2( cos sin )mv C传送带克服摩擦力做的功为 12 mv2 D电动机因运送物块增加的功率为 mgvcos 18 如图所示，水平传送带的皮带以恒定的速度 v运动，一个质量为 m小物块以一定的水平

13、初速度 v垂直皮带边缘滑上皮带，假设皮带足够大，物块与皮带间的动摩擦因数为 .。 分析说明物块在皮带上做什么运动？ 物块在皮带上运动的整个过程中 ，摩擦力对物块做的功及生的热。 物块在皮带上运动的速度最小值。 19. 如图所示，生产车间有两个相互垂直且等高的水平传送带甲和乙，甲的速度为 v0。小工件离开甲前与甲的速度相同，并平稳地传到乙上，工件与乙之间的动摩擦因数为 ，乙的宽度足够大，重力加速度为 g。 （ 1）若乙的速度为 v0，求工件在乙上侧向（垂直于乙的运动方向）滑过的距离 s； （ 2）若乙的速度为 2v0，求工件在乙上刚停止侧向滑动时的速度大小 v； （ 3）保持乙的速度 2v0不变

14、，当工件在乙上刚停止滑动时，下一只工件恰好传到乙上，如此反复。若每个工件的质量均为 m，除工件与传送带之间摩擦外，其他能量损耗均不计，求驱动乙的电动机的平均输出功率 。 六 动量问题 20. 如图所示，水平传送带 AB 长 L=8 3m，质量为 M=1kg 的木块 随传送带一起以 v1=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 m=20g 的子弹以 v0=300m/s 水平向右的速度正对射入木块并穿出，穿出速度 u=50m/s，以后每隔 1s 就有一颗子弹射向木块，设子弹射穿木块的时间极短，且每次射入点各不

15、相同， g 取 10m/s2.求： （ 1）在被第二颗子弹击中前，木块向右运动离 A 点的最大距离 ? （ 2）木块在传送带上最多能被多少颗子弹击中 ? （ 3）从第一颗子弹射中木块到木块最终离开传送带 的过程中，子弹、木块和传送带这一系统所产生的热能是多少 ?（ g 取 10m/s2） 21. 如图所示，质量 ml 1 0kg 的物块随足够长的水平传送带一起匀速运动， 传送带始终以速度 v 带 3 0m s 匀速运动，质量 m2 4 0kg 的物块在 m1 的右侧 L 2 5m 处无初速放上传送带，两物块与传送带间的动摩擦因数均为 0 10，两物块碰后瞬间 m1相对传送带的速度大小为 2 0

16、m s，（ g 10m s2）求：（ 1）质量为 m2 的物块释放后经过多少时间两物块相碰。 （ 2）碰撞后两物块间的最大距离。 22. 如图所示，足够长的水平传送带始终以 V=3 M/S 的速度沿逆时针方向运动，传送带上有一质量 M=2 KG 的小木盒 A， A 与传送带之问的动摩擦因数 3.0 ，开始时， A 与传送带保持相对静止， 前后相隔 3t S， 有两个光滑的、质量 M=1 KG 的小球 B 自传送带的左端出发，以 V0=15 M/S 的速度在传送带上向右运动 第 1 个球与木盒相遇后立即进入盒中并与盒保持相对静止，第 2 个球出发后历时 311tS 与木盒相遇，取 g 10 m

17、/S2求 ： (1)第 1 个球与木盒相遇后瞬问，两者共同运动的速度 VT (2)第 1 个球自出发到与木盒相遇所需的时间 T2 (3)在木盒与第 1 个球相遇至与第 2 个球相遇的过程中木盒与传送带间 因 摩擦而产生的热量 Q V0 V A B 23 如图所示，光滑水平面 MN 上放两相同小物块 A、 B，左端挡板处有一弹射装置 P，右端 N处与水平传送带理想连接，传送带水平部分长度 L=8m，沿逆时针方向以恒定速度 v=6m/s匀速转动。物块 A、 B（大小不计）与传送带间的动摩擦因数 =0.2。物块 A、 B 质量 mA=mB=1kg。开始时 A、 B 静止， A、 B 间压缩一轻质弹簧

18、，贮有弹性势能 Ep=16J。现解除锁定，弹开 A、 B。求： 物块 B 沿传送带向右滑动的最远距离。 物块 B 滑回水平面 MN 的速度 vB。 若物体 B 返回水平面 MN 后与被弹射装置 P 弹回的 A 在水平面上相碰，且 A、 B 碰后互换速度，则弹射装置 P 必须给 A 做多少功才能让 AB 碰后 B 能从 Q 端滑出。 24. 如 图所示为某种弹射装置的示意图，光滑的水平导轨 MN 右端 N 处与水平传送带理想连接，传送带长度 L=4m，皮带轮沿顺时针方向转动，带动皮带以恒定速率 v= 3.0 m/s 匀速传动。三个质量均为 m=1.0 kg 的滑块 A、 B、 C 置于水平导轨上

19、，开始时滑块 B、 C 之间用细绳相连，其间有一压缩的轻弹簧，处于静止状态。滑块 A 以初速度 v0=2.0 m/s 沿 B、 C 连线方向向 B 运动， A 与 B 碰撞后粘合在一起，碰撞时间极短，可认为 A 与 B 碰撞过程中滑块 C的速度仍为零。因碰撞使连接 B、 C 的细绳受扰动而突然断开，弹簧伸展，从而使 C 与 A、 B分离。滑块 C 脱离弹簧后以速度vC=2.0 m/s 滑上传送带，并从右端滑出落至地面上的 P 点。已知滑块 C 与传送带之间的动摩擦因数=0.20，重力加速度 g 取 10 m/s2。 求滑块 C 从传送带右端滑出时的速度大小； 求滑块 B、 C 以细绳相连时弹簧

20、的弹性势能 Ep； 若每次实验开始时 弹簧的压缩情况相同，要使滑块 C 总能落至 P 点，则滑块 A 与滑块 B 碰撞前速度的最大值 vm 是多少？ B A v0 M N 图 19 C L v P 25 如 图所示为研究某种弹射装置的示意图，光滑的水平导轨 MN 右端 N 处与水平传送带理想连接，传送带足够长，皮带轮沿逆时针方向转动，带动皮带以恒定速度 v= 2.0 m/s 匀速传动。三个质量均为 m=1.0 kg 的滑块 A、 B、 C 置于水平导轨上，开始时在 B、 C 间有一压缩的轻弹簧，两滑块用细绳相连处于静止状态。滑块 A 以初速度 v0=4.0 m/s 沿 B、 C 连线方向向 B

21、 运动， A 与 B 碰撞后粘合在一起，碰撞时间极短，可认为 A 与 B 碰撞过程中滑块 C 的速度仍为零。因碰撞使连接 B、 C 的细绳受扰动而突然断开，弹簧伸展，从而使 C 与 A、 B分离。滑块 C 脱离弹簧后以速度 vC=4.0 m/s 滑上传送带。已知滑块 C 与传送带间的动摩擦因数 =0.20，重力加速度 g 取 10 m/s2。 求滑块 C 在传送带上向右滑动距 N 点的最远距离 sm； 求弹簧锁定时的弹性势能 Ep； 求滑块 C 在传送带上运动的整个过程中与传送带之间因摩擦产生的内能 Q。 1BD 2C 3B 4（ 1） 0.8m （ 2） 0.8m （ 3） 5.6m 5AC

22、D 6BD 7C 8. 9. 1m m67 10.CD 11. 2s 4s 12CD 13C 14（ 1） -4.0J （ 2） 2.4J 15.)( 2 22 ghT LNTNmP 16（ 1） 38J (2)1.5S (3) 时，smvsm /8/4 822v smvvsm c /62/8 时， 17BD 18.（ 1） 物块先做初速度为 v（方向沿 +y 方向）、加速度为 g 的匀变速曲线运动，加速度方向始终与皮带边缘成 45夹角；然后物块随皮带一起沿 +x 方向做速度为 v 的匀速直线运动。（ 2） 20 mvQW ， （ 3） v2219.（ 1）s ；（ 2） v 2v0；（ 3） 20.（ 1） 0.9m； （ 2） 16 （ 3） 14155.5J 21.（ 1） 1.0s （ 2） 0.875m 22（ 1） 3m/s （ 2） 0.5s （ 3） 54J 23（ 1） 4m（ 2） 4m/s （ 3） W 8 J 24（ 1） 3.0m/s （ 2） 1.0J （ 3） 7.1m/s 25（ 1） 4.0m （ 2） 4.0J （ 3） 4.0J 2000()2v a gl agB A v0 M N v C