物理传送带模型.docx

1、物理传送带模型传送带问题1.水平传送带动力学问题图解项目情景1情景2情景3图示妒0 v_宀瞥O ()(J C)冃景思考：(1)可能滑块一直加速；(1)V0V时，可能一直减速，(1)传送带较短时，滑块一直减滑块可也可能先减速再匀速；速达到左端.能的运(2)传送带较长时，滑块还要被动情况传送带传回右端.其中V0v有哪(2)可能滑块先加速后匀(2)vov时，先向左匀减速， 再向右匀加速，最后向右匀 速运动；返回时速度为 V O2.倾斜传送带动力学问题图解项目情景1情景2情景3情景4图示冃景思考：可能一直加速；(1)可能一直加速；(1)可能一直加速；(1)可能一直加速；滑块可可能先加速后匀速；能的运(

2、2)可能先加速后可能先加速后(3)可能一直匀速；可能一直匀速；动情况匀速；匀速；可能先以 a1加速后一共有可能先以 a1加以a2加速.(3)可能先减速后反向哪些？速后以a2加速.加速、水平放置运行的传送带【例题1】如图所示，水平传送带以 2m/s的速度运动，传送带长 AB = 20m今在其左端将 一物体轻轻放在上面， 物体被带动，传送到右端，已知物体与传送带间的动摩擦系数 卩= 0.1试求这个物体经过多少时间由传送带左端运动到右端？思考一：若本题中，传送带 AB的长度仅有0.5m，则物体由A到B的总时间如何计算?答案：1s思考二： 还是刚才的传送带，现在提高传送带的运行速率，物体能较快地传送到

3、E处.即 要让物体以最短的时间从A处传送到E处， 说明并计算传送带的运行速率至少应为多大 ？最短的时间是多少？答案：2 10m/s; 2.10s【例题2】如图所示为车站使用的水平传送带的模型，传送带长 L = 8m，以速度v= 4m/s沿顺时针方向匀速转动，现有一个质量为 m= 10kg的旅行包以速度 vo = 10m/s的初速度水平地滑上水平传送带.已知旅行包与皮带间的动摩擦因数为 卩=0.6,则旅行包从传送带的A端到B端所需要的时间是多少?（g= 10m/s2,且可将旅行包视为质点）答案：1.25 s【例题3】如图所示，有一水平放置的足够长的皮带输送机发 v=10m/s的速率沿顺时针方向运

4、行，有一物体以vo=5m/s的初速度从皮带输送的右端沿皮带水平向左滑动，若物体与皮带 间的动摩擦因数 卩=0.5，并取g=10m/s2，求物体从开始运动到回到出发点所用的时间。答案：2s扩展：若v=5m/s , vo=10m/s,求物体从开始运动到回到出发点所用的时间。扩展答案：4.5svo滑上传送带后，落到地面上的【例题4】如图所示，当传送带静止时，物体从左端以速度P点，若传送带随轮逆时针转动，仍让物体由左端以速度 vo滑上传送带，那么（A、它仍落在P点 B、它将落在P点左边C、它将落在P点右边D 、无法判定落点思考一：若上题传送带顺时针转动起来，当 VoV v传时，再把物块以原来的速度 v

5、o滑上传送带，则物体又会落在何处？（落在 P点右边）思考二：若上题传送带顺时针转动起来，当 vo=v传时，再把物块以原来的速度 vo滑上传送带，则物体又会落在何处？（落在 P点右边）思考三：若上题传送带顺时针转动起来，当 Vo v传时，再把物块以原来的速度 vo滑上传送带，则物体又会落在何处？（落在 P点或P点右边）【例题5】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 ）,求粉笔头与传送带间的动摩擦因数。（g=iom/s2）答案：o.o5【例题6】如图所示，一质量为 m的滑块从高为h的光滑圆弧形槽的顶端 A处无初

6、速度地 滑下，槽的底端 B与水平传送带相接，传送带的运行速度为 V。，长为L,滑块滑到传送带 上后做匀加速运动滑到传送带右端 C时，恰好被加速到与传送带的速度相同，求；(1) 滑块到达底端B时的速度v；(2 )滑块与传送带间的动摩擦因数 卩；(3 )此过程中，由于克服摩擦力做功而产生的热量 Q。L答案：缈(2) v;J(3)0.5kg的物块，它与传则物块由A运动到B需要多长时练习:1.水平传送带以10m/s速度向左运行，在 A端无初速度地放一质量为 送带之间的动摩擦因数为 0.5，传送带上A、B相距12m,间？ (g 取 10m/s2)2如图所示，水平放置的传送带以速度v=2 m/s向右运行,

7、现将一小物体轻轻地放在传送带A端，物体与传送带间的动摩擦因数卩=0.2,若A端与B端相距6 m,求物体由A到B的时(g=10 m/s2) ( B )A.2 sB.3.5 saC.4 sD.2.5 s国 4-5-53. 水平传送带两轮 A、B之间距离为20m，传送带以v=2m/s的速度做匀速运动。已知某 小物体与传送带间的动摩擦因数为 0.1,将该小物体从传送带左端 A沿传送带同样的方向以vo=4m/s的初速度滑出，设传送带速率不受影响， 则物体从左端 A运动到右端B所需时间是多少？4. 物块从光滑曲面上 P点自由滑下，通过粗糙的静止水平传送带后落到地面上的 Q点若传送带的皮带轮沿逆时针方向匀速

8、转动， 使传送带随之运动，如图所示，物块仍从P点自由滑下，则（B)A.物块有可能落不到地面上B.物块将仍落在Q点C.物块将会落在Q点的左边D.物块将会落在Q点的右边5.如图，一物块沿斜面由H高处由静止滑下，斜面与水平传送带相连处为光滑圆弧， 物体 滑离传送带后做平抛运动，当传送带静止时，物体恰落在水平地面上的 A点，则下列说法B .当传送带逆时针转动时， C.当传送带顺时针转动时,D .当传送带顺时针转动时，定在物体落点一定落在 物体落点可能落在 物体落点一定在A点的左侧A点A点A点的右侧6.如图，一物块从光滑曲面P点由静止开始下滑，通过粗糙的静止水平传送带后落在地面上的Q点.现使传送带匀速转

9、动，再把物块由P点静止释放，则下列说法中正确的是（ DA .若传送带逆时针转动，物块落在 Q点左侧B. 若传送带顺时针转动，物块落在 Q点右侧C. 若传送带顺时针转动，物块刚好落在 Q点D .无论传送带转动方向如何，物块不可能落在 Q点左侧7. 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 卩，则木块从左端运动到右端的时间可能是 （ACD ）7.如图所示，一水平方向足够长的传送带以恒定的速度 vi沿顺时针方向传动，传送带右端一与传送带等高的光滑水平面。一物体以恒定的速率 v2沿直线向左滑向传送带后，经过一段时间又返回光滑水平面，

10、速率为 V2/o则下列说法正确的是：（ BC ）Vi运行.初速度大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图像（以地面为参考系）如图乙所示已知A、只有：=时才有=: b、若： 片，y 二=C、 若：vi，则（B ）.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. 0t2时间内，小物块受到的摩擦力方向先向右后向左D . 0t3时间内，小物块始终受到大小不变的摩擦力作用9. 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 ，如图为一水平传送带装置示意图，紧绷的传送带 AB始终保持v=1 m/s恒定的速

11、率运行.旅客把行李无初 速地放在A处设行李与传送带间的动摩擦因数 卩=0.1, A、B间的距离L=2 mg取10 m/s2.(BD )A. 乘客与行李同时到达 BB. 乘客提前0.5 s到达BC. 行李提前0.5 s到达BD. 若传送带速度足够大，行李最快也要2 s才能到达B10水平传送带被广泛地应用于机场和火车站，如图所示为一水平传送带装置示意图紧绷的传送带AB始终保持恒定的速率 v= 1 m/s运行，一质量为m= 4 kg的行李无初速度地放在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.设行李与传送带之间的动摩擦因数 尸0.1,

12、A、B间的距离L = 22m, g 取 10 m/s .An r(1) 求行李刚开始运动时所受滑动摩擦力的大小与加速度的大小；(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.答案 (1)4 N 1 m/s2 (2)1 s (3)2 s 2 m/s11. 传送带被广泛地应用于码头、 机场和车站，如图所示为一水平传送带的装置示意图,紧绷的传送带 AB始终保持恒定的速率 V=1m/s运行.将一质量m=4kg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，

13、 随后行李又以与传送带相等的速率做匀速直线运动. 设行李与传送带之间的动摩擦2因数卩=0.1 , A、B间的距离 L=2m g取10m/s(1) 行李做匀加速直线运动的位移为多少？(2)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处以最短时间传送到B处时传送带对应的最小运行速率.(3)若行李相对带运动过程能留下痕迹，则带上痕迹多长？答案：(1) 0.5m . (2) 2m/s . (3) 0.5m .12. 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 ao开始运动，当其速度达到

14、V。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。13. 如图示，距地面高度 h=5m的平台边缘水平放置一两轮间距为 d=6m的传送带，一小物块从平台边缘以vo=5m/s的初速度滑上传送带。已知平台光滑，物块与传送带间的动摩擦因数=0.2，设传送带的转动速度为 V，且规定顺时针转动 V为正，逆时针转动 V为负。试分析画出小物块离开传送带右边缘落地的水平距离 S与v的变化关系图线。s/m0 /(ms14. 如图甲所示，水平传送带长 L= 6 m，两个传送皮带轮的半径都是 R= 0.25 m 现有一可视为质点的小物体以水

15、平速度 Vo滑上传送带.设皮带轮沿顺时针方向匀速转动，当转动的角速度为3时，物体离开传送带 B端后在空中运动的水平距离为 s.若皮带轮以不同角速度重复上述转动，而小物体滑上传送带的初速度 Vo始终保持不变，则可得到一些对应的 3值和s值.把这些对应的值在平面直角坐标系中标出并连接起来， 就得到了图乙中实线所示的2s 3 图象.（g 取 10 m/s ）（1） 小明同学在研究了图甲的装置和图乙的图象后作出了以下判断：当 3 28 rad/s时，小物体从皮带轮的 A端运动到B端的过程中做什么运动.（只 写结论，不需要分析原因）（2） 求小物体的初速度V0及它与传送带间的动摩擦因数 1 .求B端距地

16、面的高度h.答案：(1)正确匀加速运动(2)5 m/s0.2(3)1.25 m二、倾斜放置运行的传送带【例题1】如图所示，传送带与地面的倾角0 = 37，从A到B的长度为16 m，传送带以vo= 2 m/s的速度顺时针转动.在传送带上端A无初速放一个质量为 0.5 kg的物体，它与传送带之间的动摩擦因数 卩=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 取 10 m/s)答案：4s扩展：若物体在传送带上可以留下划痕，求划痕的长度.扩展：24m【例题2】皮带传送机是靠货物和传送带之间的摩擦力把货物运送到别处的，如图所示，已 知一传送带与水平面的

17、夹角 0=37 ,以v=2m/s的恒定速率向上运行， 在传送带的底端无初速度释放一质量为 0.5kg的物体，它与传送带之间的动摩擦因数为 0.8,若传送带底端到顶端的长度为25m，则物体从底端到顶端所用的时间为多少？摩擦生的热是多少( g=10m/s2,sin37 =0.6 , cos37 =0.8)答案：15s； 16J【例题3】如图所示，传送带与地面倾角 0 =37 ，从A到B长度为16m，传送带以v=10m/s的速率逆时针转动.在传送带上端 A无初速地放一个质量为 m=0.5kg的黑色煤块，它与传送带之间的动摩擦因数为 卩=0.5 .煤块在传送带上经过会留下黑色划痕.已知 sin37 =

18、0.6, g=io,(1 )求煤块从A到B的时间.(2) 煤块从A到B的过程中传送带上形成划痕的长度.答:扩展：若0 =30,煤块从A到B的时间又是多少？煤块从A到B的过程中传送(1)炭块到达B端时的时间为2s；( 2)传送带表面留下黑色炭迹的长度为带上形成划痕的长度又是多少?答案：2s 4m【例题4】如图所示，传送带与地面倾角 0 = 37,从A到E长度为16m,传送带以= 10m/s 的速率逆时针转动.在传送带上端A无初速地放一个质量为血= 0.5kg的物体，它与传送带之间的动摩擦因数为 卩=0.5.求物体从A运动到E所需时间是多少 .(sin37 = 0.6 )求木块滑到底的过程中，摩擦

19、力对木块做的功以及生的热各是多少？答案：2s -12J 12J【例题5】如图所示，皮带传动装置与水平面夹角为 30,两轮轴心相距 L=3. 8m A、B分别使传送带与两轮的切点，轮缘与传送带之间不打滑， 质量为0.1kg的小物块与传送带间的动摩擦因数为卩=36。当传送带沿逆时针方向以 V1=3m/s的速度匀速运动时，将小物块无初速地放在 A点后，它会运动至 B点。(g取10m/s2)(1) 求物体刚放在 A点的加速度？(2) 物体从A到B约需多长时间？(3 )整个过程中摩擦产生的热量？(4) 小物块相对于传送带运动时，会在传送带上留下痕迹。求小物块在传送带上留下的痕 迹长度？(不要过程，只说结

20、果)答案：(1) ai = 7 . 5m/s2 (2) 1. 2s (3) 0.35J (4) 0.8m练习:1如图所示，绷紧的传送带与水平面的夹角 0= 30,皮带在电动机的带动下，始终保持以v0= 2 m/s的速率运行.现把一质量为 m= 10 kg的工件(可视为质点)轻轻放在皮带的底端, 经时间1.9 s,工件被传送到 h= 1.5 m的高处，g取10 m/s2.求工件与皮带间的动摩擦因数.2. 如图所示，物体由静止开始从传送带顶端下滑到底端。若传送带静止，所用的时间为 t ;若在物体下滑过程中， 传送带开始顺时针转动， 所用时间为t 。则t和t 的关系一定A. t tB. t = tC

21、. t v tD. 不能确定3. 如图所示，传送带与水平方向夹角为 0,当传送带静止时，在传送带上端A轻放一小物A 当传送带顺时针转动时，物块下滑的时间一定小于 B 当传送带顺时针转动时，物块下滑的时间一定等于 C 当传送带逆时针转动时，物块下滑的时间一定等于 D .当传送带逆时针转动时，物块下滑的时间一定小于tttt4. 如图所示，足够长的传送带与水平面夹角为 0,以速度V。逆时针匀速转动.在传送带的上端轻轻放置一个质量为 m的小木块，小木块与传送带间的动摩擦因数 卩tan 0,则图中能客观地反映小木块的速度随时间变化关系的是 (D0 t 0 t oABC块，物块下滑到底端 B时间为t,则下

22、列说法正确的是( A C )。5. 如图所示，绷紧的传送带与水平面的夹角为 0 =30。，皮带在电动机的带动下始终保持的速率v=2m/s运行。现把一质量 m=10kg的工件可看作质点轻轻放在皮带的底端，经时间 t=1.9s工件被送到的高处，取 G=10m/S2求(1)工作与皮带间的动摩擦因数(2 )电动机由于传送工作多消耗的电能。6. 如图表示用传送带将相同的工件从 A点运送到B点的装置图，传送带的倾角是 0，传送带的长度(A、B之间的距离)是 L=21.5m，传送带的速度恒为 v=1.1m/s，传送带与工件之 间的动摩擦因数是 卩=0.06，每个工件的质量是 m=2kg，每秒钟将一个工件放在

23、传送带的 A点(静止)由传送带送至 B点，再由工人拿走。设 sin0 =tan0 =0.05, cos 0 =1, g=10m/s2,求：(1 )第一个工件从放上传送带到与传送带相对静止所用的时间(2) 把一个工件从A点运送到B点摩擦力做的功(3) 传送带上最多有几个工件 21 . 口 EVA7. 如图所示，传送带的水平部分 ab= 2 m，斜面部分bc= 4 m, be与水平面的夹角 a= 37 一个小物体 A与传送带的动摩擦因数 尸0.25，传送带沿图示的方向运动，速率 v= 2 m/s.若把物体A轻放到a处，它将被传送带送到 e点，且物体A不会脱离传送带.求物体A从a点被传送到e点所用的时间.(已知：sin 37 = 0.6, eos 37 = 0.8, g = 10 m/s2)A农广1答案：2.4s8. 传送带在工农业生产中有着广泛的应用，如图 13所示就是利用传送带将货物“搬运”到大卡车上的示意图已知传送带的 AB段长为L1,与水平面间夹角为 0, BC段水平且长为L2.现将货物轻放在传送带 A端，货物与传送带间的动摩擦因数为 仏且Qtan 0当货物到达传送带水平部分的 C点时，恰好与传送带保持相对静止(假设货物经过B点瞬间速度大小不 变，且不脱离传送带)求传送带匀速运动的速度是多少？图13答案：. ：.2(ugos 0 gsin 0)Li+ 2 卩 gL