高一物理皮带问题专题分析.doc

例1 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1所示为一水平传送带装置示意图，绷紧的传送带AB始终保持的恒定速率运行，一质量为的行李无初速地放在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，AB间的距离=，取。（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。图1例2 如图2所示传送带与地面间倾角，以的速度逆时针转动，在传送带上端A放上一个质量的物体，它与传送带之间的滑动摩擦因数，已知传送带从A到B的长度L=16m，则物体从A到B所需的时间为多长？图2例3 如图3所示，AB是一段位于竖直平面内的光滑轨道，高度为，末端B处的切线方向水平。一个质量为的小物体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，轨道如图中虚线BC所示，已知它落地时相对于B点的水平位移OC=。现在轨道的下方紧贴B点安装一水平传送带，传送带的右端E与B端的距离为。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E点水平飞出，仍然落在地面上的C点，当驱动轮转动带动传送带以速度匀速向右运动时（其他条件不变），P的落地点为D（不计空气阻力）。试求：（1）P滑至B点时的速度大小；（2）P与传送带之间的动摩擦因数；（3）设传送带轮半径为，顺时针匀速旋转，当转动的角速度为时，小物体P从E端滑落后运动的水平距离为。若皮带轮以不同的角速度重复以上动作，可得到一组对应的值与值，讨论值与值的关系。图3例4 一传送带装置示意如图4，其中传送带经过AB区域时是水平的，经过BC区域时变为圆弧形（圆弧由光滑模板形成，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的小货箱一个一个在A处放到传送带上，放置时初速度为零，经传送带运送到D处，D和A的高度差为。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。每个箱子在A处投放后，在到达B之前已经相对传送带静止，且以后也不再滑动（忽略经BC段时的小滑动）。已知在一段相当长的时间T内，共运送小箱子的数目为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。求电动机的输出功率。图4例5（2004年济南调研）如图5所示，许多工厂的流水线上安装有传送带，用传送带传送工件，可以大大提高工作效率，传送带以恒定的速率运送质量为的工件，工件从A位置放到传送带上，它的初速度忽略不计。工件与传送带之间的动摩擦因数，传送带与水平方向夹角是，传送带AB长度是。每当前一个工件在传送带上停止相对滑动时，后一个工件立即放到传送带上，取，求：（1）工件放到传送带后经多长时间停止相对滑动；（2）在正常运行状态下传送带上相邻工件间的距离；（3）在传送带上摩擦力对每个工件做的功；（4）每个工件与传送带之间由于摩擦产生的内能；（5）传送带满载工件比空载时增加多少功率？【模拟试题】1. 物块先后两次从传送带的A点由静止开始下滑，然后到达B点，第一次传送带静止不动，第二次传送带的皮带轮顺时针转动，如图1所示，比较两次物块通过AB所用的时间、的大小应是（ ）A. B. C. D. 无法确定 图1 图22. 水平传送带以速度匀速传动，一质量为的小木块A由静止轻放在传送带上，若木块与传送带间的动摩擦因数为，如图2所示，则小木块从放到传送带上开始到与传送带相对静止的过程中，转化为内能的能量为（ ）A. B. C. D. 3. 一皮带传动装置，轮A、B均沿同方向运动，设皮带不打滑，、为两轮边缘上的点，某时刻、位于同一水平面上，如图3所示，设该时刻、所受摩擦力分别为、，则下列说法正确的是（ ）A. 、都是动力，而且方向相同B. 、都是阻力，而且方向相反C. 若是动力，则一定是阻力，而且方向相反D. 若是阻力，则一定是动力，而且方向相同图34. 将物体轻轻放到以V前进的水平传送带上（物体刚要接触传送带以前就将手移开），则物块经一段时间后便随传送带一起匀速前进，物块在落到传送带上达到速度V前后受到摩擦力情况是（ ）A. 先受静摩擦力，后受滑动摩擦力B. 先受滑动摩擦力，后不受摩擦力C. 先受滑动摩擦力，后受静摩擦力D. 先受静摩擦力，后不受摩擦力图45. 如图5所示，物体与水平传送带一起向右运动，两者相对静止，则（ ）A. 物体相对传送带无运动趋势B. 物体相对传送带有向前运动趋势C. 物体相对传送带有向后运动趋势D. 条件不足，无法判断图56. 如图6所示皮带轮装置，P为主动轮，Q为从动轮，整个皮带按顺时针方式转动，试讨论主动轮上A点及轮边缘皮带上B点，以及从动轮上C点，及轮边缘皮带上D点所受摩擦力情况。图67. 一质量为的物体以一定的速度滑到传送带上，物体与传送带间的动摩擦因数为。、B间距为L，若传送带静止时，物体滑到B点，所用时间为，讨论下列几种情况下物体滑到B所用时间： 与反向 与同向，但时 与同向，但时 与同向，但时 图78. 如图8所示，一质量为的木块，放在倾角为的传送带上，随带一起向上或向下作匀加速运动，加速度为，物体与皮带间的动摩擦因数为，试求两种情况下物体所受的摩擦力为。图89. 水平传送带以4m/s的速度匀速运动，将一物体轻轻地放在传送带的A端上，经过6秒物体被传送到B端，若AB之间相距为20m，求：物体与传送带之间的动摩擦因数等于多少？（g取）图910. 如图10所示，在工厂的流水线上，水平传送带正在传送工件，若传送带的速度恒为，运送的工件完全相同，质量均为，工件都是从