难点2-传送带问题.docx

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：（）AA轮带动B轮沿逆时针方向旋转BB轮带动A轮沿逆时针方向旋转CC轮带动D轮沿顺时针方向旋转DD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，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. B. C. D. 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vt图象(以地面为参考系)如图乙所示已知v2v1，则()At2时刻，小物块离A处的距离达到最大Bt2时刻，小物块相对传送带滑动的距离达到最大C0t2时间内，小物块受到的摩擦力方向先向右后向左D0t3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.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mv2/2B.传送带克服摩擦力做功为mv2/2C. 传送带克服摩擦力做功为mv2D.电动机增加的功率为mgv13.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m2gV人对传送带做功的功率为(m1+m2)gV传送带对人做功的功率为m1gV则下列选项中正确的是：（）A B C D14. 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v4m/s的范围内调节，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 C传送带克服摩擦力做的功为mv2D电动机因运送物块增加的功率为mgvcos18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，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。6 动量问题 20. 如图所示，水平传送带AB长L=83m，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=05.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ml10kg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30ms匀速运动，质量m240kg的物块在m1的右侧L25m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010，两物块碰后瞬间m1相对传送带的速度大小为20ms，（g10ms2）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，开始时，A与传送带保持相对静止，前后相隔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s与木盒相遇，取10 /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Q23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，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。P24. 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，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m=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？ 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m=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 5ACD 6BD 7C 8. 9. 1m 10.CD 11. 2s 4s 12CD 13C 14（1）-4.0J （2）