(完整版)高中物理传送带问题(有答案)最新（精华版）

1、传送带问题例 1： 一水平传送带长度为20m，以 2ms 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= 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 at 12=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=1/2vt1=2m， s2=vt1=4m， s=s2-s1=2m ）例 2：如图 2

2、1 所示，传送带与地面成夹角=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=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- 5 -mg sinamg cosm210m/s。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：tsv101a101s,2s15m 16m2a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 mgcos）。amg sin2mg cosm2m/s2 。

3、2设物体完成剩余的位移s2 所用的时间为t 2 ，则 s20t 21 a t2222 ， 11m= 10tt 2 ,解得：t 211 s,或 t2 211s(舍去)， 所以： t总1 s1 s2 s 。例 3：如图 22 所示，传送带与地面成夹角=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=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 cos m8.46m/s2 。这样的加速度只能维持到物体的速度达到10

4、m/s 为止，其对应的时间和位移分别为：v10t 1sa8.461.18s,s125.91m2a 16m以后物体受到的摩擦力变为沿传送带向上，其加速度大小为零 （因为 mgsin mgcos）。设物体完成剩余的位移s2 所用的时间为t 2 ，则 s20t 2 ， 16m 5.91m= 10t 2解得： t210.09 s,所以： t总1.18 s10.09s11.27 s 。2例 4： 如图所示，传送带与地面成夹角=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=0.5 ，已知传送带从 a b 的长度 l=5m，则物体从 a 到

5、 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mg sinamg cosm10m/s 2 。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：1tv10 s a101s,2s15m2a此时物休刚好滑到传送带的低端。所以： t总1 s 。例题 5： 如图所示，传送带与地面成夹角=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=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

6、速度amg cosmmg sin1.2m/s2 。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：1tv10 s a1.28.33s,2s141.67m 50m2 a以后物体受到的摩擦力变为沿传送带向上，其加速度大小为零 （因为 mgsin mgcos）。设物体完成剩余的位移s2 所用的时间为t 2 ，则 s20t 2 ， 50m 41.67m=10t 2解得： t 28.33 s,所以： t总8.33 s8.33s16.66 s 。例题 6：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2到传送带上时， 传送带对行李的滑动摩擦力使行李

7、开始做匀加速运动。随后它们保持相对静止，行李随传送带一起前进。设传送带匀速前进的速度为0.25m/s ，把质量为 5kg 的木箱静止放到传送带上，由于滑动摩擦力的作用，木箱以6m/s 的加速度前进，那么这个木箱放在传送带上后，传送带上将留下一段多长的摩擦痕迹？解法一： 行李加速到 0.25m/s 所用的时间： t v0 a0.25 s 0.042s 6行李的位移： x 行李 传送带的位移：1 at 2 1226(0.042) 2m=0.0053mx 传送带 v0t 0.25 0.042m 0.0105m摩擦痕迹的长度：xx传送带x行李0.0052m5mm（求行李的位移时还可以用行李的平均速度乘

8、以时间，行李做初速为零的匀加速直线运动，v0v。）2例题 7： 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。【解析】方法一：根据“传送带上有黑色痕迹”可知，煤块与传送带之间发生了相对滑动，煤块的加速度a小于传送带的加速度a0。根据牛顿运动定律，可得ag设经历时间 t ，传送带由静止开始加速到速度等于v0，煤块则由静止加速到v，有v0a 0tva

9、t由于 aa0，故 vv0，煤块继续受到滑动摩擦力的作用。再经过时间t ，煤块的速度由 v 增加到 v0，有v0va t此后，煤块与传送带运动速度相同，相对于传送带不再滑动，不再产生新的痕迹。设在煤块的速度从0 增加到 v0 的整个过程中，传送带和煤块移动的距离分别为s0 和 s，有00s1 a t 22v2s02av0t传送带上留下的黑色痕迹的长度ls0s由以上各式得v2(ag)00l方法四：用图象法求解2a0g画出传送带和煤块的v t 图象，如图 2 6 所示。其中 t1v0 ， tv0，2a0g黑色痕迹的长度即为阴影部分三角形的面积，有：1 1vvv2( ag)lv (tt )v (00

10、 )00021022ga02 a0g例 8： 一小圆盘静止在桌布上，位于一方桌的水平桌面的中央。桌布的一边与桌的ab边重合，如图 27，已知盘与桌布间的动摩擦因数为l ，盘与桌面间的动摩擦因数为2。现突然以恒定加速度a 将桌布抽离桌面，加速度方向是水平的且垂直于ab边。若圆盘最后未从桌面掉下，则加速度a 满足的条件是什么?( 以 g 表示重力加速度 )【解析】21. 由牛顿第二定律： l mg=mla 由运动学知识： v 1 =2al x 12. 桌布从突然以恒定加速度a 开始抽动至圆盘刚离开桌布这段时间内做匀加速运动的过程。设桌布从盘下抽出所经历时间为t ，在这段时间内桌布移动的距离为x1，

11、由运动学知识：x = 1 at 22x1= 12a1t21而 x=2l+x13. 圆盘离开桌布后在桌面上做匀减速直线运动的过程。2设圆盘离开桌布后在桌面上作匀减速运动，以a2 表示加速度的大小，运动x 2 后便停下，由牛顿第二定律： 2mg ma2由运动学知识： v 1 =2a2 x 2盘没有从桌面上掉下的条件是：x21 l x12练习：1. 如图所示， 水平传送带以速度 v 匀速运动， 一质量为 m 的小木块由静止轻放到传送带上， 若小木块与传送带之间的动摩擦因数为，当小木块与传送带相对静止时，小木块相对传送带的位移是多少？【解析】- 6 -图 2 12在木块从开始加速至与传送带达到共同速度

12、的过程中f摩fnmgf合mgagmm2由公式 v2axv 2v 2可得： x2a2 gvvt从木块静止至木块与传送带达到相对静止的过程中木块加速运动的时agv 2- 8 -传送带运动的位移xvtg木块相对传送带滑动的位移v2xxx2 g摩擦产生的热：v 21qf摩xmg2 gmv222. 如图所示，倾角为37o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，相对传送带位移是多少？【解析】 刚开始时，合力的大小为f合 1 mgsin37 o mgcos37 o,2由牛顿第二定律，加速度大小a1f合1m 8m/s ，该过程所用时间v0t 1 0.5s ，a1位移大小2s1 v0 1m。2a1二者速度大小相同后，合力的大小为f 合 2mgsin37 o mgcos37 o,2加速度大小a2f合 2m 4m/s ，位移大小s2 l - s1 6m,所用时间s2 v 0t 212a 2t 22得： t 2 1s。（另一个解 t 2 3s 舍去）3.