(完整word版)高中物理傳送帶模型總結(jié),推薦文檔

1、1“傳送帶模型”1模型特征 一個(gè)物體以速度v0(v0 0)在另一個(gè)勻速運(yùn)動(dòng)的物體上開始運(yùn)動(dòng)的力學(xué)系統(tǒng)可看做“傳送帶” 模型， 如圖 、(b)、(c)所示.2 .建模指導(dǎo)水平傳送帶問(wèn)題：求解的關(guān)鍵在于對(duì)物體所受的摩擦力進(jìn)行正確的分析判斷.判斷摩擦力時(shí)要注意比較物體的運(yùn)動(dòng)速度與傳送帶的速度，也就是分析物體在運(yùn)動(dòng)位移x(對(duì)地)的過(guò)程中速度是否和傳送帶速度相等.物體的速度與傳送帶速度相等的時(shí)刻就是物體所受摩擦力發(fā)生突變的時(shí)刻水平傳送帶模型：期目團(tuán)示潸煒可能的運(yùn)載情說(shuō)曽o町能一直加連2)可能先袖謹(jǐn)后勻速4S錄2Q_ O(1)時(shí)=可能一直堿連,也可能先掘值科勻連g時(shí).可鏈一金加血也可說(shuō)先和速再勻速靑號(hào)3禱

2、玨帚竝短時(shí)7帶爻一言誠(chéng)逑$到左端即恃送帶較長(zhǎng)時(shí)，滑塊還委被停送帝恃回右州.茸中鬧了逅目時(shí)世度為：當(dāng)時(shí)謹(jǐn)慶詢?nèi)?.傳送帶是一種常用的運(yùn)輸工具，被廣泛應(yīng)用于礦山、碼頭、貨場(chǎng)、車站、機(jī)場(chǎng)等如圖所示為火車站使用的傳送帶示意圖.繃緊的傳送帶水平部分長(zhǎng)度L= 5 m,并以 v= 2 m/s 的速度勻速向右運(yùn)動(dòng).現(xiàn)將一個(gè)可視為質(zhì)點(diǎn)的旅行包無(wú)初速度地輕放在傳送帶的左端，已知旅行包與傳送_帶之間的動(dòng)摩擦因數(shù)卩=0.2 , g 取 10 m/s2.(1)求旅行包經(jīng)過(guò)多長(zhǎng)時(shí)間到達(dá)傳送帶的右端；i(2)若要旅行包從左端運(yùn)動(dòng)到右端所用時(shí)間最短，則傳送帶速度的大小應(yīng)滿足什么條件？最短時(shí)間是多少？2.如圖所示，一質(zhì)量為m=

3、0.5kg 的小物體從足夠高的光滑曲面上自由滑下，然后滑上一水平傳送帶。已知物體與傳送帶之間的動(dòng)摩擦因數(shù)為卩=0.2，傳送帶水平部分的長(zhǎng)度L=5m ，兩端的傳動(dòng)輪半徑為R=0.2m ，在電動(dòng)機(jī)的帶動(dòng)下始終以3=15/rads 的角速度沿順時(shí)針勻速轉(zhuǎn)運(yùn), 傳送帶下表面離地面的高度 h 不變。如果物體開始沿曲面下滑時(shí)距傳送帶表面 的高度為 H,初速度為零，g 取 10m/s2.求：(1) 當(dāng) H=0.2m 時(shí)，物體通過(guò)傳送帶過(guò)程中，電動(dòng)機(jī)多消耗的電能。(2) 當(dāng) H=1.25m 時(shí)，物體通過(guò)傳送帶后，在傳送帶上留下的劃痕的長(zhǎng)度。I; J2(3) H 在什么范圍內(nèi)時(shí)，物體離開傳送帶后的落地點(diǎn)在同一位

4、置。33.如圖所示，質(zhì)量為m=1kg 的物塊，以速度 vo=4m/s 滑上正沿逆時(shí)針?lè)较蜣D(zhuǎn)動(dòng)的忙水平傳送帶，此時(shí)記為時(shí)刻t=0,傳送帶上 A、B 兩點(diǎn)間的距離 L=6m，已知傳送 嚴(yán)一_ 帶的速度 v=2m/s，物塊與傳送帶間的動(dòng)摩擦因數(shù)卩=0.2 重力加速度 g 取 10m/s2.關(guān)：、丿I J于物塊在傳送帶上的整個(gè)運(yùn)動(dòng)過(guò)程，下列表述正確的是（）JA.物塊在傳送帶上運(yùn)動(dòng)的時(shí)間為4sB.傳送帶對(duì)物塊做功為 6JC.2s 末傳送帶對(duì)物體做功的功率為04.如圖 10 所示，水平傳送帶 A、B 兩端相距 s= 3.5m，物體與傳送帶間的動(dòng)摩擦因數(shù) 尸 0.1,物體滑上傳送帶 A 端的瞬時(shí)速度VA=4

5、m/s，到達(dá) B 端的瞬時(shí)速度設(shè)為VB。下列說(shuō)法中正確的是（A. 若傳送帶不動(dòng)，VB=3m/sB. 若傳送帶逆時(shí)針勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，C. 若傳送帶順時(shí)針勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，D.若傳送帶順時(shí)針勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，傾斜傳送帶問(wèn)題：求解的關(guān)鍵在于認(rèn)真分析物體與傳送帶的相對(duì)運(yùn)動(dòng)情況，從而確定其是否受到滑動(dòng)摩擦 力作用.如果受到滑動(dòng)摩擦力作用應(yīng)進(jìn)一步確定其大小和方向，然后根據(jù)物體的受力情況確定物體的運(yùn)動(dòng) 情況.當(dāng)物體速度與傳送帶速度相等時(shí)，物體所受的摩擦力有可能發(fā)生突變.傾斜傳送帶模型：項(xiàng)呂圖示瀉塊可能的運(yùn)動(dòng)情迓啃卷i能一宜tu逸可能丸如連后口揑能一且即譴2）可能咒加諫君勻速町能先嘆物加速后以陽(yáng)加速情冒3【可能一宜M連儀）可能先如

6、速后勻速旺肚FT口還可業(yè)先以3：如理序以Mn達(dá)VX5可能一直M連可能一直勻連亦可戢先減違右愿向加連D.整個(gè)運(yùn)動(dòng)過(guò)程中由于摩擦產(chǎn)生的熱量為18J）VB一定等于 3m/sVB一定等于 3m/sVB有可能等于 3m/s圖 1045.如圖所示，傳送帶與水平面間的傾角為B=37 ,傳送帶以 10 m/s 的速率運(yùn)行，在傳送帶上端 A 處無(wú)初速度地放上質(zhì)量為 0.5 kg 的物體，它與傳送帶間的動(dòng)摩擦因數(shù)為 物體從A 運(yùn)動(dòng)到 B 的時(shí)間為多少？(取 g= 10 m/s2)6.如圖所示，傾角為 37，長(zhǎng)為 1= 16 m 的傳送帶，轉(zhuǎn)動(dòng)速度為v = 10 m/s，動(dòng)摩擦因數(shù)卩=0.5，在傳送帶頂端 A 處無(wú)

7、初速度地釋放一個(gè)質(zhì)量為m= 0.5 kg 的物體.已知 sin 37= 0.6, cos 37= 0.8, g= 10 m/s2求：(1) 傳送帶順時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，物體從頂端A 滑到底端 B 的時(shí)間;(2) 傳送帶逆時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，物體從頂端A 滑到底端 B 的時(shí)間.7.如圖所示，繃緊的傳送帶，始終以 2 m/s 的速度勻速斜向上運(yùn)行， 傳送帶與水平方向間的夾角B=30P 處，由傳送帶傳送至頂端 Q 處.已知 P、Q 之間的距離為 4 m，工件與傳送帶間的動(dòng)摩擦因數(shù)為卩= .(1)通過(guò)計(jì)算說(shuō)明工件在傳送帶上做什么運(yùn)動(dòng);0.5,若傳送帶 A 至 U B 的長(zhǎng)度為 16 m，則現(xiàn)把質(zhì)量為 10 kg 的工

8、件輕輕地放在傳送帶底端32,取 g= 10 m/s25(2)求工件從 P 點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到 Q 點(diǎn)所用的時(shí)間.6傳送帶問(wèn)題1.物塊從光滑曲面上的 P 點(diǎn)自由滑下，通過(guò)粗糙的靜止水平傳送帶以后落到地面上Q 點(diǎn)，若傳送帶的皮帶輪沿逆時(shí)針?lè)较蜣D(zhuǎn)動(dòng)起來(lái)，使傳送帶隨之運(yùn)動(dòng)，再把物塊放到P 點(diǎn)自由滑下，則：()A. 物塊將仍落在 Q 點(diǎn)B. 物塊將會(huì)落在 Q 點(diǎn)的左邊C. 物塊將會(huì)落在 Q 點(diǎn)的右邊D. 物塊有可能落不到地面上2、如圖示，物體從 Q 點(diǎn)開始自由下滑，通過(guò)粗糙的靜止水平傳送帶后，落在地面P 點(diǎn)，若傳送帶按順時(shí)針?lè)较蜣D(zhuǎn)動(dòng)。物體仍從 Q 點(diǎn)開始自由下滑，則物體通過(guò)傳送帶后:( )A.一定仍落在 P 點(diǎn)B

9、.可能落在 P 點(diǎn)左方C.一定落在 P 點(diǎn)右方D.可能落在 P 點(diǎn)也可能落在 P 點(diǎn)右方3 如圖所示，傳送帶不動(dòng)時(shí)，物體由皮帶頂端 A 從靜止開始下滑到皮帶底端4、水平傳送帶長(zhǎng) 4.5m,以 3m/s 的速度作勻速運(yùn)動(dòng)。質(zhì)量m=1kg 的物體與傳送帶間的動(dòng)摩擦因數(shù)為0.15,則該物體從靜止放到傳送帶的一端開始，到達(dá)另一端所需時(shí)間為多少？這一過(guò)程中由于摩擦產(chǎn)生的熱量為多少？這一過(guò)程中帶動(dòng)傳送帶轉(zhuǎn)動(dòng)的機(jī)器做多少功？(g 取 10m/s2)。B 用的時(shí)間為 t ,則：()A. 當(dāng)皮帶向上運(yùn)動(dòng)時(shí)，物塊由B. 當(dāng)皮帶向上運(yùn)動(dòng)時(shí)，物塊由C. 當(dāng)皮帶向下運(yùn)動(dòng)時(shí)，物塊由D. 當(dāng)皮帶向下運(yùn)動(dòng)時(shí)，物塊由A 滑到

10、B 的時(shí)間一定大于 tA 滑到 B 的時(shí)間一定等于 tA 滑到 B 的時(shí)間可能等于 tA 滑到 B 的時(shí)間可能小于 t75、如圖示，質(zhì)量 m=1kg 的物體從高為 h=0.2m 的光滑軌道上 P 點(diǎn)由靜止開始下滑，滑到水平傳送帶上的 A 點(diǎn),物體和皮帶之間的動(dòng)摩擦因數(shù)為=0.2 傳送帶 AB 之間的距離為 L=5m,6 一傳送皮帶與水平面夾角為30 以 2m/s 的恒定速度順時(shí)針運(yùn)行?，F(xiàn)將一質(zhì)量為10kg 的工件輕放于底31= ，取 g=10m/s2求帶動(dòng)皮帶的2電動(dòng)機(jī)由于傳送工件多消耗的電能速運(yùn)動(dòng)。經(jīng)過(guò)一段時(shí)間，煤塊在傳送帶上留下了一段黑色痕跡后，煤塊相對(duì)于傳送帶不再滑動(dòng)。求此黑色 痕跡的長(zhǎng)

11、度。傳送帶一直以 v=4m/s 的速度勻速運(yùn)動(dòng),求:(1)物體從 A 運(yùn)動(dòng)到B 的時(shí)間是多(2)物體從 A 運(yùn)動(dòng)到B 的過(guò)程中，摩擦力對(duì)物體做了多少功(3)物體從 A 運(yùn)動(dòng)到B 的過(guò)程中，產(chǎn)生多少熱量？(4)物體從 A 運(yùn)動(dòng)到B 的過(guò)程中，帶動(dòng)傳送帶轉(zhuǎn)動(dòng)的電動(dòng)機(jī)多做了多少功7.水平的淺色長(zhǎng)傳送帶上放置一煤塊(可視為質(zhì)點(diǎn))送帶與煤塊都是靜止的。現(xiàn)讓傳送帶以恒定的加速度，煤塊與傳送帶之間的動(dòng)摩擦因數(shù)為1初始時(shí)，傳a0開始運(yùn)動(dòng)，當(dāng)其速度達(dá)到 v0后，便以此速度做勻端，經(jīng)一段時(shí)間送到高 2m 的平臺(tái)上，工件與皮帶間的動(dòng)摩擦因數(shù)為88平直的傳送帶以速率 v=2m/s 勻速運(yùn)行，傳送帶把 A 處的工件運(yùn)送

12、到 B 處，A、B 相距 L=30m。從 A 處 把工件輕輕放到傳送帶上，經(jīng)過(guò)時(shí)間t=20s 能傳送到 B 處。假定 A 處每間隔一定時(shí)間放上一個(gè)工件，每小時(shí)運(yùn)送共建 7200 個(gè)，每個(gè)工件的質(zhì)量為 2kg（1）傳送帶上靠近 B 端的相鄰兩工件的距離（2）不及輪軸出的摩擦，求帶動(dòng)傳送帶的電動(dòng)機(jī)的平均功率9、如圖所示，水平傳送帶AE長(zhǎng)L=8.3m，質(zhì)量為 M=1kg 的木塊隨傳送帶一起以 vi=2m/s 的速度向左勻速運(yùn)動(dòng)（傳送帶的傳送速度恒定），木塊與傳送帶間的動(dòng)摩擦因數(shù)=0.5 .當(dāng)木塊運(yùn)動(dòng)至最左端A點(diǎn)時(shí)，一顆質(zhì)量為 m=20g 的子彈以 Vo=3OOm/s 水平向右的速度正對(duì)射入木塊并穿出

13、，穿出速度v=50m/s，以后每隔 is就有一顆子彈射中木塊，設(shè)子彈射穿木塊的時(shí)間極短，且每次射入點(diǎn)各不相同，g 取 10m/s2.求：（1）第一顆子彈射入木塊并穿出時(shí)，木塊速度多大？在被第二顆子彈擊中前，木塊向右運(yùn)動(dòng)離A點(diǎn)的最大距離?（3）木塊在傳送帶上最多能被多少顆子彈擊中？910、如圖甲示，水平傳送帶的長(zhǎng)度 L=6m，傳送帶皮帶輪的半徑都為 R=0.25m,現(xiàn)有一小物體（可視為質(zhì)點(diǎn)）以恒定的水平速度 v0滑上傳送帶，設(shè)皮帶輪順時(shí)針勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，當(dāng)角速度為3時(shí)，物體離開傳送帶 B 端后在空中運(yùn)動(dòng)的水平距離為 s,若皮帶輪以不同的角速度重復(fù)上述動(dòng)作（保持滑上傳送帶的初速 v0不變），可得到一些對(duì)

14、 應(yīng)的3和 s 值,將這些對(duì)應(yīng)值畫在坐標(biāo)上并連接起來(lái)，得到如圖乙中實(shí)線所示的 s-3圖象，根據(jù)圖中標(biāo)出的數(shù) 據(jù)（g 取 10m/s2），求：（1）滑上傳送帶時(shí)的初速v0以及物體和皮帶間的動(dòng)摩擦因數(shù)卩（2）B 端距地面的高度 h（3）若在 B 端加一豎直擋板 P 皮帶輪以角速度3=16rad/s 時(shí)針勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，物體與擋板連續(xù)兩次碰撞的時(shí)間間隔 t 為多少？（物體滑上 A 端時(shí)速度仍為 v0，在和擋板碰撞中無(wú)機(jī)械能損失）11. 一傳送帶裝置示意如圖，其中傳送帶經(jīng)過(guò)AB 區(qū)域時(shí)是水平的，經(jīng)過(guò) BC 區(qū)域時(shí)變?yōu)閳A弧形（圓弧由光滑模板形成，未畫出），經(jīng)過(guò) CD 區(qū)域時(shí)是傾斜的，AB 和 CD 都與 BC 相切?，F(xiàn)將大量的質(zhì)量均為 m 的小