高三物理專題傳送帶問題

1、高三物理專題高三物理專題:傳送帶問題傳送帶問題溫州中學溫州中學 胡世良胡世良例例1 例例2 03年春季高考江蘇理綜試題第年春季高考江蘇理綜試題第35題題例例3 例例4 例例5 例例6 例例7 04年蘇州模考題例年蘇州?？碱}例8 例例8 03全國理綜全國理綜342005年江蘇理綜年江蘇理綜35傳送帶問題傳送帶問題2mv21傳例例1 1、水平傳送帶長水平傳送帶長4.5m,4.5m,以以3m/s3m/s的速度作勻速的速度作勻速運動。質(zhì)量運動。質(zhì)量m=1kgm=1kg的物體與傳送帶間的動摩擦的物體與傳送帶間的動摩擦因數(shù)為因數(shù)為0.15,0.15,則該物體從靜止放到傳送帶的一則該物體從靜止放到傳送帶的一

2、端開始端開始, ,到達另一端所需時間為多少到達另一端所需時間為多少? ?這一過程這一過程中由于摩擦產(chǎn)生的熱量為多少中由于摩擦產(chǎn)生的熱量為多少? ?這一過程中帶這一過程中帶動傳送帶轉動的機器多做多少功動傳送帶轉動的機器多做多少功? (g? (g取取10m/s10m/s2 2) )BAPvhL例例2 2、如圖示如圖示, ,質(zhì)量質(zhì)量m=1kgm=1kg的物體從高為的物體從高為h=0.2mh=0.2m的光滑軌的光滑軌道上道上P P點由靜止開始下滑點由靜止開始下滑, ,滑到水平傳送帶上的滑到水平傳送帶上的A A點點, ,物體物體和皮帶之間的動摩擦因數(shù)為和皮帶之間的動摩擦因數(shù)為=0.2,=0.2,傳送帶傳

3、送帶ABAB之間的距之間的距離為離為L=5m,L=5m,傳送帶一直以傳送帶一直以v=4m/sv=4m/s的速度勻速運動的速度勻速運動, , 求求: :(1)(1)物體從物體從A A運動到運動到B B的時間是多少？的時間是多少？(2)(2)物體從物體從A A運動到運動到B B的過程中的過程中, ,摩擦力對物體做了多少功摩擦力對物體做了多少功? ?(3)(3)物體從物體從A A運動到運動到B B的過程中的過程中, ,產(chǎn)生多少熱量產(chǎn)生多少熱量? ?(4)(4)物體從物體從A A運動到運動到B B的過程中的過程中, ,帶動傳送帶轉動的電動機帶動傳送帶轉動的電動機多做了多少功多做了多少功? ?水平傳送帶

4、被廣泛地應用于機場和火車站，用于對旅水平傳送帶被廣泛地應用于機場和火車站，用于對旅客的行李進行安全檢查。如圖為一水平傳送帶裝置示客的行李進行安全檢查。如圖為一水平傳送帶裝置示意圖，繃緊的傳送帶意圖，繃緊的傳送帶ABAB始終保持始終保持v=1m/sv=1m/s的恒定速率運的恒定速率運行，一質(zhì)量為行，一質(zhì)量為m=4kgm=4kg的行李無初速地放在的行李無初速地放在A A處處, ,傳送帶對傳送帶對行李的滑動摩擦力使行李開始做勻加速直線運動，隨行李的滑動摩擦力使行李開始做勻加速直線運動，隨后行李又以與傳送帶相等的速率做勻速直線運動。設后行李又以與傳送帶相等的速率做勻速直線運動。設行李與傳送帶間的動摩擦

5、因數(shù)行李與傳送帶間的動摩擦因數(shù)=0.1,AB=0.1,AB間的距離間的距離L=2.0mL=2.0m，g g取取10m/s10m/s2 2。(1)(1)求行李剛開始運動時所受的滑動摩擦力大小與加速求行李剛開始運動時所受的滑動摩擦力大小與加速度大小。度大小。(2)(2)求行李做勻加速直線運動的時間及運動的總時間。求行李做勻加速直線運動的時間及運動的總時間。(3)(3)如果提高傳送帶的運行速率，行李就能被較快地傳如果提高傳送帶的運行速率，行李就能被較快地傳送到送到B B處。求行李從處。求行李從A A處傳送到處傳送到B B處的最短時間和傳送帶處的最短時間和傳送帶對應的最小運行速率。對應的最小運行速率。

6、0303年春季高考江蘇省理科綜合試題第年春季高考江蘇省理科綜合試題第3535題題 例例3 3. .物塊從光滑曲面上的物塊從光滑曲面上的P P點自由滑下，通過粗糙點自由滑下，通過粗糙的靜止水平傳送帶以后落到地面上的靜止水平傳送帶以后落到地面上Q Q點，若傳送帶的點，若傳送帶的皮帶輪沿逆時針方向轉動起來，使傳送帶隨之運動，皮帶輪沿逆時針方向轉動起來，使傳送帶隨之運動，如圖如圖7 7所示，再把物塊放到所示，再把物塊放到P P點自由滑下，則：點自由滑下，則：( )( ) A. A. 物塊將仍落在物塊將仍落在Q Q點點 B. B. 物塊將會落在物塊將會落在Q Q點的左邊點的左邊 C. C. 物塊將會落在

7、物塊將會落在Q Q點的右邊點的右邊 D. D. 物塊有可能落不到地面上物塊有可能落不到地面上 PQA 例例4 4、如圖示，物體從如圖示，物體從Q Q點開始自由下滑，通點開始自由下滑，通過粗糙的靜止水平傳送帶后，落在地面過粗糙的靜止水平傳送帶后，落在地面P P點，點，若傳送帶按順時針方向轉動。物體仍從若傳送帶按順時針方向轉動。物體仍從Q Q點開點開始自由下滑，則物體通過傳送帶后：始自由下滑，則物體通過傳送帶后：A. A. 一定仍落在一定仍落在P P點點 B. B. 可能落在可能落在P P點左方點左方C. C. 一定落在一定落在P P點右方點右方 D. D. 可能落在可能落在P P點也可能落在點也

8、可能落在P P點右方點右方DQP例例5 5、如圖示，傳送帶與水平面夾角為如圖示，傳送帶與水平面夾角為37370 0 ，并以并以v=10m/sv=10m/s運行，在傳送帶的運行，在傳送帶的A A端輕輕放一個端輕輕放一個小物體，物體與傳送帶之間的動摩擦因數(shù)小物體，物體與傳送帶之間的動摩擦因數(shù)=0.5=0.5， ABAB長長1616米，求：以下兩種情況下物米，求：以下兩種情況下物體從體從A A到到B B所用的時間所用的時間. .（1 1）傳送帶順時針方向轉動）傳送帶順時針方向轉動（2 2）傳送帶逆時針方向轉動）傳送帶逆時針方向轉動ABv例例6 6、 如圖所示，傳送帶不動時，物體由皮帶頂端如圖所示，傳

9、送帶不動時，物體由皮帶頂端A A從靜止開始從靜止開始下滑到皮帶底端下滑到皮帶底端B B用的時間為用的時間為t t ，則：（，則：（ ）A. A. 當皮帶向上運動時，物塊由當皮帶向上運動時，物塊由A A 滑到滑到B B 的時間一定大于的時間一定大于t t B. B. 當皮帶向上運動時，物塊由當皮帶向上運動時，物塊由A A 滑到滑到B B 的時間一定等于的時間一定等于t t C. C. 當皮帶向下運動時，物塊由當皮帶向下運動時，物塊由A A 滑到滑到B B 的時間可能等于的時間可能等于t t D. D. 當皮帶向下運動時，物塊由當皮帶向下運動時，物塊由A A 滑到滑到B B 的時間可能小于的時間可

10、能小于t tABABvNf fmgABvNf fmgNf fmg當當=0時，時， C對對B、C、D30v例例7.7. 一傳送皮帶與水平面夾角為一傳送皮帶與水平面夾角為3030，以，以2m/s2m/s的恒的恒定速度順時針運行?，F(xiàn)將一質(zhì)量為定速度順時針運行。現(xiàn)將一質(zhì)量為10kg10kg的工件輕放于的工件輕放于底端，經(jīng)一段時間送到高底端，經(jīng)一段時間送到高2m2m的平臺上，工件與皮帶間的平臺上，工件與皮帶間的動摩擦因數(shù)為的動摩擦因數(shù)為= = ，取，取g=10m/sg=10m/s2 2求帶動皮帶的電動機由于傳送工件多消耗的電能。求帶動皮帶的電動機由于傳送工件多消耗的電能。232005年江蘇理綜年江蘇理綜

11、35.35.35. (9(9分分) )如圖所示為車站使用的水平傳送帶裝置的如圖所示為車站使用的水平傳送帶裝置的示意圖示意圖. .繃緊的傳送帶始終保持繃緊的傳送帶始終保持3.0m3.0ms s的恒定速率的恒定速率運行，傳送帶的水平部分運行，傳送帶的水平部分ABAB距水平地面的高度為距水平地面的高度為h=0.45m.h=0.45m.現(xiàn)有一行李包現(xiàn)有一行李包( (可視為質(zhì)點可視為質(zhì)點) )由由A A端被傳送到端被傳送到B B端，且傳送到端，且傳送到B B端時沒有被及時取下，行李包從端時沒有被及時取下，行李包從B B端端水平拋出，不計空氣阻力，水平拋出，不計空氣阻力，g g取取l 0 m/sl 0 m

12、/s2 2 (1) (1)若行李包從若行李包從B B端水平拋出的初速端水平拋出的初速v v3.0m3.0ms s，求它在空中運動的時間和飛出的水平距離；，求它在空中運動的時間和飛出的水平距離； (2)(2)若行李包以若行李包以v v0 01.0m1.0ms s的初速從的初速從A A端向右滑端向右滑行，包與傳送帶間的動摩擦因數(shù)行，包與傳送帶間的動摩擦因數(shù)0.200.20，要使它，要使它從從B B端飛出的水平距離等于端飛出的水平距離等于(1)(1)中所中所求的水平距離，求傳送帶的長求的水平距離，求傳送帶的長度度L L應滿足的條件應滿足的條件. .BALh 如圖示，水平傳送帶如圖示，水平傳送帶ABA

13、B長長L=8.3mL=8.3m，質(zhì)量為質(zhì)量為M=1kg M=1kg 的木塊隨傳送帶一起以的木塊隨傳送帶一起以v v1 1=2m/s=2m/s的速度向的速度向左勻速運動左勻速運動( ( 傳送帶的傳送速度恒定傳送帶的傳送速度恒定),),木塊與傳送帶木塊與傳送帶間的動摩擦因數(shù)間的動摩擦因數(shù)=0.5,=0.5,當木塊運動至最左端當木塊運動至最左端A A點時點時, ,一一顆質(zhì)量為顆質(zhì)量為m=20gm=20g的子彈的子彈v v0 0=300m/s=300m/s水平向右的速度正對水平向右的速度正對射入木塊并穿出射入木塊并穿出, ,穿出速度穿出速度u=50m/s,u=50m/s,以后每隔以后每隔1s1s就有一

14、就有一顆子彈射向木塊顆子彈射向木塊, ,設木塊沿設木塊沿ABAB方向的長度可忽略，子彈方向的長度可忽略，子彈射穿木塊的時間極短射穿木塊的時間極短, ,且每次射入點各不相同且每次射入點各不相同, , 取取g=10m/sg=10m/s2 2，問：，問：0404年蘇州?？碱}年蘇州模考題(1)(1)在被第二顆子彈擊中前，木塊在被第二顆子彈擊中前，木塊向右運動離向右運動離A A點的最大距離是多少？點的最大距離是多少？(2)(2)木塊在傳送帶上最多能被多少顆子彈擊中？木塊在傳送帶上最多能被多少顆子彈擊中？(3)(3)木塊在傳送帶上的最終速度多大？木塊在傳送帶上的最終速度多大？(4)(4)在被第二顆子彈擊中

15、前，木塊、子彈和傳送帶這一在被第二顆子彈擊中前，木塊、子彈和傳送帶這一系統(tǒng)所產(chǎn)生的熱能是多少？系統(tǒng)所產(chǎn)生的熱能是多少？BAv1Lv0M例例8、如圖甲示，水平傳送帶的長度如圖甲示，水平傳送帶的長度L=6mL=6m，傳送帶皮帶，傳送帶皮帶輪的半徑都為輪的半徑都為R=0.25m,R=0.25m,現(xiàn)有一小物體現(xiàn)有一小物體( (可視為質(zhì)點可視為質(zhì)點) )以恒以恒定的水平速度定的水平速度v v0 0滑上傳送帶滑上傳送帶, ,設皮帶輪順時針勻速轉動設皮帶輪順時針勻速轉動, ,當角速度為當角速度為時時, ,物體離開傳送帶物體離開傳送帶B B端后在空中運動的水端后在空中運動的水平距離為平距離為s,s,若皮帶輪以

16、不同的角速度重復上述動作若皮帶輪以不同的角速度重復上述動作( (保保持滑上傳送帶的初速持滑上傳送帶的初速v v0 0不變不變),),可得到一些對應的可得到一些對應的和和s s值值, ,將這些對應值畫在坐標上并連接起來將這些對應值畫在坐標上并連接起來, ,得到如圖乙中得到如圖乙中實線所示的實線所示的 s- s- 圖象圖象, ,根據(jù)圖中標出的數(shù)據(jù)根據(jù)圖中標出的數(shù)據(jù)(g(g取取10m/s10m/s2 2 ), ),求求: :(1)(1)滑上傳送帶時的初速滑上傳送帶時的初速v v0 0以及物體以及物體和皮帶間的動摩擦因數(shù)和皮帶間的動摩擦因數(shù)(2)B(2)B端距地面的高度端距地面的高度h h(3)(3)

17、若在若在B B端加一豎直擋板端加一豎直擋板P,P,皮帶輪皮帶輪以角速度以角速度=16rad/s=16rad/s順時針勻速轉順時針勻速轉動動, ,物體與擋板連續(xù)兩次碰撞的時物體與擋板連續(xù)兩次碰撞的時間間隔間間隔tt為多少為多少?(?(物體滑上物體滑上A A端端時速度仍為時速度仍為v v0 0, ,在和擋板碰撞中無在和擋板碰撞中無機械能損失機械能損失) )/rads-1s /m0 4280.53.5Phv0sAB/rads-1s /m04280.53.52.5201.51681.0v皮皮/ms-1vB /ms-10171755 一傳送帶裝置示意如圖，其中傳送帶經(jīng)一傳送帶裝置示意如圖，其中傳送帶經(jīng)過過ABAB區(qū)域時是水平的，經(jīng)過區(qū)域時是水平的，經(jīng)過BCBC區(qū)域時變?yōu)閳A弧形（圓弧由光滑區(qū)域時變?yōu)閳A弧形（圓弧由光滑模板形成，未畫出），經(jīng)過模板形成，未畫出），經(jīng)過CDCD區(qū)域時是傾斜的，區(qū)域時是傾斜的，ABAB和和CDCD都與都與BCBC相切?，F(xiàn)將大量的質(zhì)量均為相切。現(xiàn)將大量的質(zhì)量均為m m的小貨箱一個一個在的小貨箱一個一個在A A處放到傳送處放到傳送帶上，放置時初速為零，經(jīng)傳送帶運送到帶上，放置時初速為零，經(jīng)傳送帶運送到D D處，處，D D和和A A的高度差為的高度差為h h。穩(wěn)定工作時傳送帶速度不變，。穩(wěn)定工作時傳送帶速度不變，CDCD段上各箱等距排列，相鄰兩段上各箱等距排列，相鄰