高三物理传送带专题训练.doc

传送带专题训练
1、如图5所示，足够长的水平传送带以恒定的速度V1沿顺时针方向转动，传送带右端有一传送带等高的光滑平台，物体以速度V2向左滑上传送带，经过一段时间后又返回到光滑平台上，此时物体速度为 ，则下列说法正确的是（ ）
A．若V2>V1，则= V1， B．若V2＜V1，则= V2，
C．无论V2多大，总有= V2， D·只有V2=V1时，才有= V1
2、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处无初速度地滑下，槽的底端B与水平传A带相接，传送带的运行速度为v0，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；
(3)此过程中，由于克服摩擦力做功而产生的热量Q.

3、水平的浅色长传送带上放置一质量为0.5kg的煤块．煤块与传送带之间的动摩擦因数
μ =0.2．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=3m/s2开始运动，其速度达到v=6m/s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一段黑色痕迹后，煤块相对传送带不再滑动．g取10m/s2．（1）请你从物理学角度简要说明黑色痕迹形成的原因，并求此过程中煤块所受滑动摩擦力的大小． （2）求黑色痕迹的长度．

4、如图所示为车站使用的水平传送带的模型，它的水平传送带的长度为L=8 m，传送带的皮带轮的半径均为R=0. 2 m，传送带的上部距地面的高度为h=0. 45 m．现有一个旅行包（视为质点）以速度v0=10 m/s的初速度水平地滑上水平传送带．已知旅行包与皮带之间的动摩擦因数为．皮带轮与皮带之间始终不打滑．g取10 m/s2．讨论下列问题：
(1)若传送带静止，旅行包滑到B点时，人若没有及时取下，旅行包将从B端滑落．则包的落地点距B端的水平距离为多少？
(2)设皮带轮顺时针匀速转动，若皮带轮的角速度，旅行包落地点距B端的水平距离又为多少？
(3)设皮带轮以不同的角速度顺时针匀速转动，画出旅行包落地点距B端的水平距离s随皮带轮的角速度变化的图象．

5、如图12所示，水平传送带的长度L=5m，皮带轮的半径R=0.1m，皮带轮以角速度顺时针匀速转动.现有一小物体（视为质点）以水平速度v0从A点滑上传送带，越过B点后做平抛运动，其水平位移为S.保持物体的初速度v0不变，多次改变皮带轮的角速度，依次测量水平位移S，得到如图13所示的S—图像.回答下列问题：(取g=10m/s2）
（1）当rad/s时，物体在A、B之间做什么运动？（2）B端距地面的高度h为多大？（3）物块的初速度v0多大？
图12
v0
图13
/rad/s
S/m
3
1
30
10

6、如图所示，倾角为30°的光滑斜面的下端有一水平传送带，传送带正以6m/s速度运动，运动方向如图所示。一个质量为m的物体(物体可以视为质点)，从h=3.2m高处由静止沿斜面下滑，物体经过A点时，不管是从斜面到传送带还是从传送带到斜面，都不计其速率变化。物体与传送带间的动摩擦因数为0.5 ，物体向左最多能滑到传送带左右两端AB的中点处，重力加速度g=10m/s2，则：(1) 物体由静止沿斜面下滑到斜面末端需要多长时间？
(2) 传送带左右两端AB间的距离LAB为多少？(3) 如果将物体轻轻放在传送带左端的B点，它沿斜面上滑的最大高度为多少？

7、如图所示，绷紧的传送带与水平面的夹角θ=300，皮带在电动机的带动下，始终保持V0=2m/s的速度运行。现把一质量为m=10kg的工件（可视为质点）轻轻放在皮带的底端，经时间1.9s，工件被传送到h=1.5m的高处，取g=10m/s2。求
（1）工件与皮带间的动摩擦因数（2） 电动机由于传送工件多消耗的电能

8、如图所示，传输带与水平面间的倾角为θ=370，传送带以v=10m/s的速度运行，在传送带上端A处无初速地放上质量为m=0.5kg的物体，它与传送带间的动摩擦因数为0.5，若传送带A到B的长度为S=16m，求物体从A运动到B的时间为多少？
(sin 37°=0.6, cos37°=0.8)

1、AB
2、解：(1)设滑块到达B点的速度为v，由机械能守恒定律，有
. 得
(2)滑块在传送带上做匀加速运动，设到达C速度为v0，有
mg =ma
联解得
(3) 滑块从B点到C的位移为
滑块相对传送带的位移为
产生的热量为
联解得

3、（1）形成原因：由于煤块与传送带之间的相对运动及滑动摩擦力的作用而产生
煤块受到滑动摩擦力为 =1N
（2）黑色痕迹的长度即为煤块与传送带发生滑动过程中的相对位移．
煤块运动的加速度为
煤块与传送带相对静止所用时间
通过的位移
在煤块与传送带相对滑动的时间内，传送带由静止加速到6m/s所用时间
剩余时间 做匀速运动
传送带总的位移为
所求长度为
4、解：(1)旅行包做匀减速运动
旅行包到达B端速度为
包的落地点距B端的水平距离为
(2)当= 40 rad/s时，皮带速度为.
旅行包从开始到v1=8 m/s时，其位移
以后旅行包做匀速直线运动，所以旅行包到达B端的速度也为v1= 8m/s，
包的落地点距B端的水平距离为
(3)如图所示．

5、解：（1）物体的水平位移相同，说明物体离开B点的速度相同，物体的速度大于皮带的速度，一直做匀减速运动。
（2）当ω=10rad/s时，物体经过B点的速度为
平抛运动：
解得 t=1s h=5m
（3）当ω>30rad/s时，水平位移不变，说明物体在AB之间一直加速，其末速度

当0≤ω≤10rad/s时，有
当ω≥30rad/s时，有
解得
6、（1）对物体在斜面上运动，有
得
（2）对物体从开始运动到传送带AB的中点处，由动能定理，有
得
（3）对物体从传送带的B点到与传送带共速，由动能定理，有
得
知物体在到达A点前速度与传送带相等。
又对物体从A点到斜面最高点，由动能定理，有
得
7、解：（1）设工件先匀加速再匀速，有
解得匀加速时间为 t1=0.8s
匀加速加速度为
又对工件，由牛顿第二定律，有 μmgcosθ－mgsinθ=ma
解得
（2）工件在匀加速时间内皮带的位移为 s皮= v0 t1=1.6m
工件匀加速位移
工件相对皮带位移 s相= s皮－s1=0.8m
摩擦生热 Q=μmgcosθs相=60J
工件获得动能
工件增加势能 Ep=mgh=150J
电动机多消耗的电能 E=Q+Ek+Ep=230J
8、解： 若传送带顺时针方向转动时，则物体向下作匀加速运动，有

物体加速到10m/s的时间为
此段时间内物体下滑的距离为
因 ，可知此后物体一直向下作加速运动，有

又 （2分） 解得
则物体从A到B的时间为
若传送带逆时针方向转动时，则物体一直向下作匀加速运动，有

又由 得
因此物体从A运动到B的时间为2s或4s