高中物理傳送帶題型總結(jié)

1、傳送帶1：如圖21所示，傳送帶與地面成夾角=37°，以10m/s的速度逆時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)，在傳送帶上端輕輕地放一個(gè)質(zhì)量m=0.5的物體，它與傳送帶間的動(dòng)摩擦因數(shù)=0.5，已知傳送帶從AB的長(zhǎng)度L=16m，則物體從A到B需要的時(shí)間為多少？2：如圖22所示，傳送帶與地面成夾角=30°，以10m/s的速度逆時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)，在傳送帶上端輕輕地放一個(gè)質(zhì)量m=0.5的物體，它與傳送帶間的動(dòng)摩擦因數(shù)=0.6，已知傳送帶從AB的長(zhǎng)度L=16m，則物體從A到B需要的時(shí)間為多少？圖22圖213：如圖21所示，傳送帶與地面成夾角=37°，以10m/s的速度逆時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)，在傳送帶上端輕輕地放一個(gè)質(zhì)量m=

2、0.5的物體，它與傳送帶間的動(dòng)摩擦因數(shù)=0.5，已知傳送帶從AB的長(zhǎng)度L=5m，則物體從A到B需要的時(shí)間為多少？4：如圖21所示，傳送帶與地面成夾角=37°，以10m/s的速度順時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)，在傳送帶下端輕輕地放一個(gè)質(zhì)量m=0.5的物體，它與傳送帶間的動(dòng)摩擦因數(shù)=0.9，已知傳送帶從AB的長(zhǎng)度L=50m，則物體從A到B需要的時(shí)間為多少？5：在民航和火車(chē)站可以看到用于對(duì)行李進(jìn)行安全檢查的水平傳送帶。當(dāng)旅客把行李放到傳送帶上時(shí)，傳送帶對(duì)行李的滑動(dòng)摩擦力使行李開(kāi)始做勻加速運(yùn)動(dòng)。隨后它們保持相對(duì)靜止，行李隨傳送帶一起前進(jìn)。 設(shè)傳送帶勻速前進(jìn)的速度為0.25m/s，把質(zhì)量為5kg的木箱靜止放到傳送

3、帶上，由于滑動(dòng)摩擦力的作用，木箱以6m/s2的加速度前進(jìn)，那么這個(gè)木箱放在傳送帶上后，傳送帶上將留下一段多長(zhǎng)的摩擦痕跡？6：一水平的淺色長(zhǎng)傳送帶上放置一煤塊（可視為質(zhì)點(diǎn)），煤塊與傳送帶之間的動(dòng)摩擦因數(shù)為。初始時(shí)，傳送帶與煤塊都是靜止的。現(xiàn)讓傳送帶以恒定的加速度a0開(kāi)始運(yùn)動(dòng)，當(dāng)其速度達(dá)到v0后，便以此速度做勻速運(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)度。圖277：一小圓盤(pán)靜止在桌布上，位于一方桌的水平桌面的中央。桌布的一邊與桌的AB邊重合，如圖27，已知盤(pán)與桌布間的動(dòng)摩擦因數(shù)為l，盤(pán)與桌面間的動(dòng)摩擦因數(shù)為2。現(xiàn)突然以恒定加速度a將桌布抽離

4、桌面，加速度方向是水平的且垂直于AB邊。若圓盤(pán)最后未從桌面掉下，則加速度a滿足的條件是什么?(以g表示重力加速度) 8：如圖211所示，水平傳送帶以速度勻速運(yùn)動(dòng)，一質(zhì)量為的小木塊由靜止輕放到傳送帶上，若小木塊與傳送帶之間的動(dòng)摩擦因數(shù)為，當(dāng)小木塊與傳送帶相對(duì)靜止時(shí)，轉(zhuǎn)化為內(nèi)能的能量是多少？圖211圖2139：如圖213所示，傾角為37º的傳送帶以4m/s的速度沿圖示方向勻速運(yùn)動(dòng)。已知傳送帶的上、下兩端間的距離為L(zhǎng)=7m?，F(xiàn)將一質(zhì)量m=0.4kg的小木塊放到傳送帶的頂端，使它從靜止開(kāi)始沿傳送帶下滑，已知木塊與傳送帶間的動(dòng)摩擦因數(shù)為=0.25，取g=10m/s2。求木塊滑到底的過(guò)程中，摩擦

5、力對(duì)木塊做的功以及生的熱各是多少？圖21410：一傳送帶裝置示意如圖214，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(huà)出)，經(jīng)過(guò)CD區(qū)域時(shí)是傾斜的，AB和CD都與BC相切。現(xiàn)將大量的質(zhì)量均為m的小貨箱一個(gè)一個(gè)在A處放到傳送帶上，放置時(shí)初速為零，經(jīng)傳送帶運(yùn)送到D處，D和A的高度差為h。穩(wěn)定工作時(shí)傳送帶速度不變，CD段上各箱等距排列，相鄰兩箱的距離為L(zhǎng)。每個(gè)箱子在A處投放后，在到達(dá)B之前已經(jīng)相對(duì)于傳送帶靜止，且以后也不再滑動(dòng)(忽略經(jīng)BC段時(shí)的微小滑動(dòng))。已知在一段相當(dāng)長(zhǎng)的時(shí)間T內(nèi)，共運(yùn)送小貨箱的數(shù)目為N。這裝置由電動(dòng)機(jī)帶動(dòng)，傳送帶與輪子間無(wú)相對(duì)滑動(dòng)，不計(jì)輪

6、軸處的摩擦。求電動(dòng)機(jī)的平均輸出功率。傳送帶答案1.【解析】物體放上傳送帶以后，開(kāi)始一段時(shí)間，其運(yùn)動(dòng)加速度。這樣的加速度只能維持到物體的速度達(dá)到10m/s為止，其對(duì)應(yīng)的時(shí)間和位移分別為： 16m以后物體受到的摩擦力變?yōu)檠貍魉蛶蛏希浼铀俣却笮椋ㄒ驗(yàn)閙gsinmgcos）。設(shè)物體完成剩余的位移所用的時(shí)間為， 則，11m= 解得： 所以：。2.【解析】物體放上傳送帶以后，開(kāi)始一段時(shí)間，其運(yùn)動(dòng)加速度。這樣的加速度只能維持到物體的速度達(dá)到10m/s為止，其對(duì)應(yīng)的時(shí)間和位移分別為： 16m以后物體受到的摩擦力變?yōu)檠貍魉蛶蛏?，其加速度大小為零（因?yàn)閙gsinmgcos）。設(shè)物體完成剩余的位移所用的時(shí)間

7、為，則，16m5.91m= 解得： 所以：。3.【解析】物體放上傳送帶以后，開(kāi)始一段時(shí)間，其運(yùn)動(dòng)加速度。這樣的加速度只能維持到物體的速度達(dá)到10m/s為止，其對(duì)應(yīng)的時(shí)間和位移分別為： 此時(shí)物休剛好滑到傳送帶的低端。所以：。4.【解析】物體放上傳送帶以后，開(kāi)始一段時(shí)間，其運(yùn)動(dòng)加速度。這樣的加速度只能維持到物體的速度達(dá)到10m/s為止，其對(duì)應(yīng)的時(shí)間和位移分別為： 50m以后物體受到的摩擦力變?yōu)檠貍魉蛶蛏?，其加速度大小為零（因?yàn)閙gsinmgcos）。設(shè)物體完成剩余的位移所用的時(shí)間為，則，50m41.67m= 解得：所以：。5.【解析】解法一：行李加速到0.25m/s所用的時(shí)間：t0.042s行李

8、的位移： x行李=0.0053m傳送帶的位移：x傳送帶V0t0.25×0.042m0.0105m摩擦痕跡的長(zhǎng)度：（求行李的位移時(shí)還可以用行李的平均速度乘以時(shí)間，行李做初速為零的勻加速直線運(yùn)動(dòng)，。）解法二：以勻速前進(jìn)的傳送帶作為參考系設(shè)傳送帶水平向右運(yùn)動(dòng)。木箱剛放在傳送帶 上時(shí)，相對(duì)于傳送帶的速度v=0.25m/s,方向水平向左。木箱受到水平向右的摩 擦力F的作用，做減速運(yùn)動(dòng)，速度減為零時(shí)，與傳送帶保持相對(duì)靜止。木箱做減速運(yùn)動(dòng)的加速度的大小為a6m/s2木箱做減速運(yùn)動(dòng)到速度為零所通過(guò)的路程為即留下5mm長(zhǎng)的摩擦痕跡。6. 【解析】方法一：根據(jù)“傳送帶上有黑色痕跡”可知，煤塊與傳送帶之間

9、發(fā)生了相對(duì)滑動(dòng)，煤塊的加速度a小于傳送帶的加速度a0。根據(jù)牛頓運(yùn)動(dòng)定律，可得設(shè)經(jīng)歷時(shí)間t，傳送帶由靜止開(kāi)始加速到速度等于v0，煤塊則由靜止加速到v，有 由于a<a0，故v<v0，煤塊繼續(xù)受到滑動(dòng)摩擦力的作用。再經(jīng)過(guò)時(shí)間t'，煤塊的速度由v增加到v0，有 此后，煤塊與傳送帶運(yùn)動(dòng)速度相同，相對(duì)于傳送帶不再滑動(dòng)，不再產(chǎn)生新的痕跡。設(shè)在煤塊的速度從0增加到v0的整個(gè)過(guò)程中，傳送帶和煤塊移動(dòng)的距離分別為s0和s，有 傳送帶上留下的黑色痕跡的長(zhǎng)度 由以上各式得 方法二：第一階段：傳送帶由靜止開(kāi)始加速到速度v0，設(shè)經(jīng)歷時(shí)間為t，煤塊加速到v，有v v 傳送帶和煤塊的位移分別為s1和s2，

10、 第二階段：煤塊繼續(xù)加速到v0，設(shè)經(jīng)歷時(shí)間為，有v 傳送帶和煤塊的位移分別為s3和s4 ，有 傳送帶上留下的黑色痕跡的長(zhǎng)度由以上各式得方法三：傳送帶加速到v0 ，有 傳送帶相對(duì)煤塊的速度 傳送帶加速過(guò)程中，傳送帶相對(duì)煤塊的位移【相對(duì)初速度為零，相對(duì)加速度是】傳送帶勻速過(guò)程中，傳送帶相對(duì)煤塊的位移【相對(duì)初速度為t，相對(duì)加速度是】整個(gè)過(guò)程中傳送帶相對(duì)煤塊的位移即痕跡長(zhǎng)度 由以上各式得Ot2t11tv0v圖26方法四：用圖象法求解畫(huà)出傳送帶和煤塊的Vt圖象，如圖26所示。其中，黑色痕跡的長(zhǎng)度即為陰影部分三角形的面積，有：7.【解析】過(guò)程1：圓盤(pán)從靜止開(kāi)始在桌布上做勻加速運(yùn)動(dòng)至剛離開(kāi)桌布的過(guò)程；過(guò)程2

11、：桌布從突然以恒定加速度a開(kāi)始抽動(dòng)至圓盤(pán)剛離開(kāi)桌布這段時(shí)間內(nèi)做勻加速運(yùn)動(dòng)的過(guò)程；過(guò)程3：圓盤(pán)離開(kāi)桌布后在桌面上做勻減速直線運(yùn)動(dòng)的過(guò)程。圖28設(shè)桌面長(zhǎng)為L(zhǎng)，開(kāi)始時(shí)，桌布、圓盤(pán)在桌面上的位置如圖28甲所示；圓盤(pán)位于桌面的中央，桌布的最左邊位于桌面的左邊處。由于桌布要從圓盤(pán)下抽出，桌布與圓盤(pán)之間必有相對(duì)滑動(dòng)，圓盤(pán)在摩擦力作用下有加速度，其加速度a1應(yīng)小于桌布的加速度a，但兩者的方向是相同的。當(dāng)桌布與圓盤(pán)剛分離時(shí)，圓盤(pán)與桌布的位置如圖28乙所示。1.由牛頓第二定律：lmg=mal 由運(yùn)動(dòng)學(xué)知識(shí)：v12=2al x1 2.桌布從突然以恒定加速度a開(kāi)始抽動(dòng)至圓盤(pán)剛離開(kāi)桌布這段時(shí)間內(nèi)做勻加速運(yùn)動(dòng)的過(guò)程。設(shè)桌

12、布從盤(pán)下抽出所經(jīng)歷時(shí)間為t，在這段時(shí)間內(nèi)桌布移動(dòng)的距離為x1，由運(yùn)動(dòng)學(xué)知識(shí)：x =at2 x1=a1t2 而x=L+x1 3.圓盤(pán)離開(kāi)桌布后在桌面上做勻減速直線運(yùn)動(dòng)的過(guò)程。設(shè)圓盤(pán)離開(kāi)桌布后在桌面上作勻減速運(yùn)動(dòng)，以a2表示加速度的大小，運(yùn)動(dòng)x2后便停下，由牛頓第二定律：2mgma2 由運(yùn)動(dòng)學(xué)知識(shí)：v12=2a2 x2 盤(pán)沒(méi)有從桌面上掉下的條件是：x2Lx1 由以上各式解得： 圖2128.【解析】在木塊從開(kāi)始加速至與傳送帶達(dá)到共同速度的過(guò)程中 由公式可得： 從木塊靜止至木塊與傳送帶達(dá)到相對(duì)靜止的過(guò)程中木塊加速運(yùn)動(dòng)的時(shí)間 傳送帶運(yùn)動(dòng)的位移 木塊相對(duì)傳送帶滑動(dòng)的位移 摩擦產(chǎn)生的熱：9.【解析】剛開(kāi)始時(shí)

13、，合力的大小為F合1mgsin37ºmgcos37º,由牛頓第二定律，加速度大小a18m/s2，該過(guò)程所用時(shí)間 t10.5s，位移大小 s11m。 二者速度大小相同后，合力的大小為F合2mgsin37ºmgcos37º,加速度大小a24m/s2，位移大小 s2 L-s1 6m,所用時(shí)間 s2 v0t2得： t21s。（另一個(gè)解t23s舍去） 摩擦力所做的功 Wmgcos37º·(s1-s2) 4.0J，全過(guò)程中生的熱 Qf·s相對(duì) mgcos37º·【(v0t1-s1)+（s2-v0t2）】0.8N×3m2.4J。 10.【解析】以地面為參考系(下同)，設(shè)傳送帶的運(yùn)動(dòng)速度為，在水平段的運(yùn)輸過(guò)程中，小貨箱先在滑動(dòng)摩擦力作用下做勻加速運(yùn)動(dòng)，直到其速度與傳送帶的速度相等。設(shè)這段路程為s，所用的時(shí)間為t，加速度為a，則對(duì)小貨箱有 在這段時(shí)間內(nèi)