高考物理一輪復(fù)習(xí) 專(zhuān)題6.7 與傳送帶相關(guān)的能量問(wèn)題千題精練

1、專(zhuān)題6.7 與傳送帶相關(guān)的能量問(wèn)題一、選擇題1(2018·合肥質(zhì)檢)如圖所示，水平傳送帶保持2 m/s的速度運(yùn)動(dòng)，一質(zhì)量為1 kg的物體與傳送帶間的動(dòng)摩擦因數(shù)為0.2，現(xiàn)將該物體無(wú)初速度地放到傳送帶上的a點(diǎn)，然后運(yùn)動(dòng)到了距a點(diǎn)2 m的b點(diǎn)，g取10 m/s2，則傳送帶對(duì)該物體做的功為()a0.5 jb2 jc2.5 jd4 j【參考答案】b2.(2017·漳州檢測(cè))如圖所示，足夠長(zhǎng)的水平傳送帶以速度v沿逆時(shí)針?lè)较蜣D(zhuǎn)動(dòng)，傳送帶的左端與光滑圓弧軌道底部平滑連接，圓弧軌道上的a點(diǎn)與圓心等高，一小物塊從a點(diǎn)靜止滑下，再滑上傳送帶，經(jīng)過(guò)一段時(shí)間又返回圓弧軌道，返回圓弧軌道時(shí)小物塊恰好

2、能到達(dá)a點(diǎn)，則下列說(shuō)法正確的是()a圓弧軌道的半徑一定是b若減小傳送帶速度，則小物塊仍可能到達(dá)a點(diǎn)c若增加傳送帶速度，則小物塊有可能經(jīng)過(guò)圓弧軌道的最高點(diǎn)d不論傳送帶速度增加到多大，小物塊都不可能經(jīng)過(guò)圓弧軌道的最高點(diǎn)【參考答案】bd【名師解析】物塊在圓弧軌道上下滑的過(guò)程中，物塊的機(jī)械能守恒，根據(jù)機(jī)械能守恒可得：mgrmv02，所以小物塊滑上傳送帶的初速度：v0，物塊到達(dá)傳送帶上之后，由于摩擦力的作用開(kāi)始減速，速度減小為零之后，又在傳送帶的摩擦力的作用下反向加速，根據(jù)物塊的受力可知，物塊在減速和加速的過(guò)程物塊的加速度的大小是相同的，所以物塊返回圓弧軌道時(shí)速度大小等于從圓弧軌道下滑剛到傳送帶時(shí)的速度

3、大小，只要傳送帶的速度v，物塊就能返回到a點(diǎn)，則r，故a項(xiàng)錯(cuò)誤；若減小傳送帶速度，只要傳送帶的速度v，物塊就能返回到a點(diǎn)，故b項(xiàng)正確；若增大傳送帶的速度，由于物塊返回到圓弧軌道的速度不變，只能滑到a點(diǎn)，不能滑到圓弧軌道的最高點(diǎn)，故c項(xiàng)錯(cuò)誤，d項(xiàng)正確。3.足夠長(zhǎng)的水平傳送帶以恒定速度v勻速運(yùn)動(dòng)，某時(shí)刻一個(gè)質(zhì)量為m的小物塊以大小也是v、方向與傳送帶的運(yùn)動(dòng)方向相反的初速度沖上傳送帶，最后小物塊的速度與傳送帶的速度相同。在小物塊與傳送帶間有相對(duì)運(yùn)動(dòng)的過(guò)程中，滑動(dòng)摩擦力對(duì)小物塊做的功為w，小物塊與傳送帶間因摩擦產(chǎn)生的熱量為q，則下列判斷中正確的是()a.w0，qmv2 b.w0，q2mv2c.w，qmv

4、2 d.wmv2，q2mv2【參考答案】b二、計(jì)算題1. (16分)（2018江蘇揚(yáng)州期末）在某電視臺(tái)舉辦的沖關(guān)游戲中，ab是處于豎直平面內(nèi)的光滑圓弧軌道，半徑r1.6 m，bc是長(zhǎng)度為l13 m的水平傳送帶，cd是長(zhǎng)度為l23.6 m水平粗糙軌道，ab、cd軌道與傳送帶平滑連接，參賽者抱緊滑板從a處由靜止下滑，參賽者和滑板可視為質(zhì)點(diǎn)，參賽者質(zhì)量m60 kg，滑板質(zhì)量可忽略已知滑板與傳送帶、水平軌道的動(dòng)摩擦因數(shù)分別為10.4、20.5，g取10 m/s2.求：(1) 參賽者運(yùn)動(dòng)到圓弧軌道b處對(duì)軌道的壓力；(2) 若參賽者恰好能運(yùn)動(dòng)至d點(diǎn)，求傳送帶運(yùn)轉(zhuǎn)速率及方向；(3) 在第(2)問(wèn)中，傳送帶由

5、于傳送參賽者多消耗的電能【名師解析】 (1) 對(duì)參賽者：a到b過(guò)程，由動(dòng)能定理mgr(1cos60°)mv解得vb4m/s(2分) (2) c到d過(guò)程，由動(dòng)能定理2mgl20mv解得vc6m/s (2分)b到c過(guò)程，由牛頓第二定律1mgma解得a4m/s2(2分)參賽者加速至vc歷時(shí)t0.5s位移x1t2.5m<l1參賽者從b到c先勻加速后勻速，傳送帶順時(shí)針運(yùn)轉(zhuǎn)，速率v6m/s.(2分)(3) 0.5s內(nèi)傳送帶位移x2vt3m 參賽者與傳送帶的相對(duì)位移xx2x10.5m(2分)傳送帶由于傳送參賽者多消耗的電能e1mgxmvmv720j.(3分)2（12分）（2018北京海淀附屬

6、學(xué)校期中）如圖所示為某種彈射裝置的示意圖，該裝置由三部分組成，傳送帶左邊是足夠長(zhǎng)的光滑水平面，一輕質(zhì)彈簧左端固定，右端連接著質(zhì)量的物塊裝置的中間是水平傳送帶，它與左右兩邊的臺(tái)面等高，并能平滑對(duì)接傳送帶的皮帶輪逆時(shí)針勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，使傳送帶上表面以勻速運(yùn)動(dòng)傳送帶的右邊是一半徑位于豎直平面內(nèi)的光滑圓弧軌道質(zhì)量的物塊從圓弧的最高處由靜止釋放已知物導(dǎo)體與傳送帶之間動(dòng)摩擦因數(shù)，傳送帶兩軸之間的距離設(shè)物塊、之間發(fā)生的是正對(duì)彈性碰撞，第一次碰撞前，物塊靜止取求：（1）物塊滑動(dòng)圓弧的最低點(diǎn)時(shí)對(duì)軌道的壓力（2）物塊與物塊第一次碰撞前的速度大?。?）物塊與物塊第一次碰撞后瞬間的各自的速度大小（4）物塊與物塊第一碰撞后彈

7、簧的最大彈性勢(shì)能（5）計(jì)算說(shuō)明物塊是否能夠回到段圓弧上（6）物塊第一次碰撞后第二次碰撞前，在傳送帶上運(yùn)動(dòng)的時(shí)間（7）如果物塊、每次碰撞后，物塊再回到平衡位置時(shí)彈簧都會(huì)被立即鎖定，而當(dāng)它們?cè)俅闻鲎睬版i定解除，求物塊經(jīng)第一次與物塊碰撞后在傳送帶上運(yùn)動(dòng)的總時(shí)間【答案】（1）（2）（3）（4）（5）回不到（6）（7）（4）依據(jù)能量守恒（）（5）物塊返回后，做減速運(yùn)動(dòng)且，加速度，做勻減速運(yùn)動(dòng)，當(dāng)速度為時(shí)，可知，故回不到的圓弧上（6）依據(jù)運(yùn)動(dòng)學(xué)公式，故運(yùn)動(dòng)過(guò)去時(shí)，回來(lái)時(shí)，總時(shí)間（7）依據(jù)幾何關(guān)系第一次，第二次第三次，時(shí)間為等比數(shù)列，故，當(dāng)時(shí)， 3（2018南京三校聯(lián)考）如圖所示，水平面右端放一質(zhì)量m=0.

8、1kg小物塊，給小物塊一v0=4m/s的初速度使其向左運(yùn)動(dòng)，運(yùn)動(dòng)d=1m后將彈簧壓至最緊，反彈回到出發(fā)點(diǎn)時(shí)物塊速度大小v1=2m/s若水平面與一長(zhǎng)l=3m的水平傳送帶平滑連接，傳送帶以v2=10m/s的速度順時(shí)針勻速轉(zhuǎn)動(dòng)。傳送帶右端又與一豎直平面內(nèi)的光滑圓軌道的底端平滑連接，圓軌道半徑r=0.8m當(dāng)小物塊進(jìn)入圓軌道時(shí)會(huì)觸發(fā)閉合裝置將圓軌道封閉。（g=10m/s2，sin 53°0.8，cos 53°0.6）求：（1）小物塊與水平面間的動(dòng)摩擦因數(shù)1；（2）彈簧具有的最大彈性勢(shì)能ep；（3）要使小物塊進(jìn)入豎直圓軌道后不脫離圓軌道，傳送帶與物體間的動(dòng)摩擦因數(shù)2應(yīng)滿足的條件。【題型

9、分析】傳送帶、彈簧、豎直面內(nèi)的圓周運(yùn)動(dòng)都是經(jīng)典模型，也是高考命題熱點(diǎn)，此題將傳送帶、彈簧、豎直面內(nèi)的圓周運(yùn)動(dòng)有機(jī)組合，考查能量守恒定律、動(dòng)能定理、牛頓運(yùn)動(dòng)定律及其相關(guān)知識(shí)點(diǎn)，意在考查綜合運(yùn)用知識(shí)分析解決問(wèn)題的能力。（3）本題分兩種情況討論：設(shè)物塊在圓軌道最低點(diǎn)時(shí)速度為v3時(shí)，恰好到達(dá)圓心右側(cè)等高點(diǎn)，由機(jī)械能守恒定律，得：v3=4m/s由于v3=4m/s<v2=10m/s.，說(shuō)明物塊在傳送帶上一直做勻加速運(yùn)動(dòng)。由動(dòng)能定理得：解得：2=0.2設(shè)物塊在圓軌道最低點(diǎn)時(shí)速度為v4時(shí)，恰好到達(dá)圓軌道最高點(diǎn)。在圓軌道最高點(diǎn)有：從圓軌道最低點(diǎn)到最高點(diǎn)的過(guò)程，由機(jī)械能守恒定律得，解得：v4=2m/s<

10、;v2=10m/s.說(shuō)明物塊在傳送帶上一直做勻加速運(yùn)動(dòng)。由動(dòng)能定理得：（1分）解得：2=0.6.所以要使物塊進(jìn)入豎直圓軌道后不脫離圓軌道，傳送帶與物體間的動(dòng)摩擦因數(shù)2應(yīng)滿足的條件是20.2或20.6。4（18分）(2017黃山三模)傾角=37°的傳送帶以速度v=1.0m/s順時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)，位于其底部的煤斗每秒鐘向其輸送k=4.0kg的煤屑，煤屑剛落到傳送帶上的速度為零，傳送帶將煤屑送到h=3.0m的高處，煤屑與傳送帶間的動(dòng)摩擦因素=0.8，且煤屑在到達(dá)最高點(diǎn)前已經(jīng)和傳送帶的速度相等。（重力加速度g=10m/s2，傳送帶直徑大小可忽略）求：（1）煤屑從落到傳送帶開(kāi)始，運(yùn)動(dòng)到與傳送帶速度相等

11、時(shí)前進(jìn)的位移和時(shí)間；（2）傳送帶電機(jī)因輸送煤屑而多產(chǎn)生的輸出功率?！久麕熃馕觥浚?）設(shè)有質(zhì)量為m0的煤屑落到傳送帶上后向上加速運(yùn)動(dòng)，加速度0.4m/s2（2分）位移為1.25m（2分）時(shí)間為2.5s（2分）（2）解法1(作用力法)：傳送帶上的煤屑處于相對(duì)滑動(dòng)和處于相對(duì)靜止階段所受的摩擦力不同，要分別計(jì)算處于加速階段的煤屑所受總的滑動(dòng)摩擦力為64n （4分）處于勻速階段的煤屑所受總的靜摩擦力為90n （4分）傳送帶所受煤屑總摩擦力為154n （2分）輸出功率p=fv=154w （2分）輸出功率154w（4分）（注：若用動(dòng)量定理法解出正確答案亦相應(yīng)給分）5.(2016·樂(lè)山市三診)利用彈

12、簧彈射和皮帶傳動(dòng)裝置可以將工件運(yùn)送至高處。如圖4所示，已知傳送軌道平面與水平方向成37°角，傾角也是37°的光滑斜面軌道固定于地面且與傳送軌道良好對(duì)接，彈簧下端固定在斜面底端，工件與皮帶間的動(dòng)摩擦因數(shù)0.25。皮帶傳動(dòng)裝置順時(shí)針勻速轉(zhuǎn)動(dòng)的速度v4 m/s，兩輪軸心相距l(xiāng)5 m，b、c分別是傳送帶與兩輪的切點(diǎn)，輪緣與傳送帶之間不打滑?，F(xiàn)將質(zhì)量m1 kg的工件放在彈簧上，用力將彈簧壓縮至a點(diǎn)后由靜止釋放，工件離開(kāi)斜面頂端滑到皮帶上的b點(diǎn)時(shí)速度v08 m/s，a、b間的距離x1 m。工件可視為質(zhì)點(diǎn)，g取10 m/s2。(sin 37°0.6，cos 37°0.

13、8)求：(1)彈簧的最大彈性勢(shì)能；(2)工件沿傳送帶上滑的時(shí)間?！久麕熃馕觥?1)彈簧的最大彈性勢(shì)能epmgxsin 37°mv得ep38 j。因?yàn)閠an 37°，所以工件將沿傳送帶繼續(xù)減速上滑mgsin 37°mgcos 37°ma2假設(shè)工件速度減為0時(shí)，工件未從傳送帶上滑落。則t21 s工件滑行位移大小x22 mlx1故假設(shè)成立，工件沿傳送帶上滑的時(shí)間為tt1t21.5 s。答案(1)38 j(2)1.5 s6.（2016聯(lián)考）一個(gè)水平方向足夠長(zhǎng)的傳送帶以恒定的速度3m/s沿順時(shí)針?lè)较蜣D(zhuǎn)動(dòng)，傳送帶右端固定著一個(gè)光滑曲面，并且與曲面相切，如圖所示小物塊

14、從曲面上高為h的p點(diǎn)由靜止滑下，滑到傳送帶上繼續(xù)向左運(yùn)動(dòng)，物塊沒(méi)有從左邊滑離傳送帶已知傳送帶與物體之間的動(dòng)摩擦因數(shù)=0.2，不計(jì)物塊滑過(guò)曲面與傳送帶交接處的能量損失，g取10m/s2（1）若h1=1.25m，求物塊返回曲面時(shí)上升的最大高度；（2）若h1=0.2m，求物塊返回曲面時(shí)上升的最大高度【名師解析】（2）若h2=0.2m，根據(jù)動(dòng)能定理得，  mgh2=mv22， 代入解得v2=2m/s3m/s，所以物塊先減速到速度為零后，又返回做加速運(yùn)動(dòng)，返回曲面底端時(shí)速度大小仍為2m/s，直到滑上曲面，上升的高度仍為0.2m7.（20分）（2016北京市東城區(qū)聯(lián)考）傳送帶被廣泛應(yīng)用于各行各業(yè)

15、。由于不同的物體與傳送帶之間的動(dòng)摩擦因數(shù)不同，物體在傳送帶上的運(yùn)動(dòng)情況也有所不同。如圖所示，一傾斜放置的傳送帶與水平面的傾角=370，在電動(dòng)機(jī)的帶動(dòng)下以v=2m/s的速率順時(shí)針?lè)较騽蛩龠\(yùn)行。m、n為傳送帶的兩個(gè)端點(diǎn)，mn兩點(diǎn)間的距離l=7m。n端有一離傳送帶很近的擋板p可將傳送帶上的物塊擋住。在傳送帶上的o處先后由靜止釋放金屬塊a和木塊b，金屬塊與木塊質(zhì)量均為1kg，且均可視為質(zhì)點(diǎn)，om間距離l=3m。sin37° = 0.6，cos37°=0.8，g取10m/s2。傳送帶與輪子間無(wú)相對(duì)滑動(dòng)，不計(jì)輪軸處的摩擦。（1）金屬塊a由靜止釋放后沿傳送帶向上運(yùn)動(dòng)，經(jīng)過(guò)2s到達(dá)m端，求

16、金屬塊與傳送帶間的動(dòng)摩擦因數(shù)1。 （2）木塊b由靜止釋放后沿傳送帶向下運(yùn)動(dòng)，并與擋板p發(fā)生碰撞。已知碰撞時(shí)間極短，木塊b與擋板p碰撞前后速度大小不變，木塊b與傳送帶間的動(dòng)摩擦因數(shù)2=0.5。求：a.與擋板p第一次碰撞后，木塊b所達(dá)到的最高位置與擋板p的距離；b.經(jīng)過(guò)足夠長(zhǎng)時(shí)間，電動(dòng)機(jī)的輸出功率恒定，求此時(shí)電動(dòng)機(jī)的輸出功率。【名師解析】（20分）（1）金屬塊a在傳送帶方向上受摩擦力和重力的下滑分力，先做勻加速運(yùn)動(dòng)，并設(shè)其速度能達(dá)到傳送帶的速度v=2m/s，然后做勻速運(yùn)動(dòng)，達(dá)到m點(diǎn)。金屬塊由o運(yùn)動(dòng)到m有 即 且t1+t2t 即 t1+t22 v=at1 即 2=at1 根據(jù)牛頓第二定律有 由式解得

17、 t1=1s<t=2s 符合題設(shè)要求，加速度a=2m/s2 由式解得金屬塊與傳送帶間的動(dòng)摩擦因數(shù)1=1 與擋板p第一次碰撞后，木塊b以速度v1被反彈，先沿傳送帶向上以加速度a2做勻減速運(yùn)動(dòng)直到速度為v，此過(guò)程運(yùn)動(dòng)距離為s1；之后以加速度a1繼續(xù)做勻減速運(yùn)動(dòng)直到速度為0，此時(shí)上升到最高點(diǎn)，此過(guò)程運(yùn)動(dòng)距離為s2。 1分 1分 1分因此與擋板p第一次碰撞后，木塊b所達(dá)到的最高位置與擋板p的距離1分 b. 木塊b上升到最高點(diǎn)后，沿傳送帶以加速度a1向下做勻加速運(yùn)動(dòng)，與擋板p發(fā)生第二次碰撞，碰撞前的速度為v2 1分與擋板第二次碰撞后，木塊b以速度v2被反彈，先沿傳送帶向上以加速度a2做勻減速運(yùn)動(dòng)直

18、到速度為v，此過(guò)程運(yùn)動(dòng)距離為s3；之后以加速度a1繼續(xù)做勻減速運(yùn)動(dòng)直到速度為0，此時(shí)上升到最高點(diǎn)，此過(guò)程運(yùn)動(dòng)距離為s4。 1分 1分 1分 1分以此類(lèi)推，經(jīng)過(guò)多次碰撞后木塊b以2m/s的速度被反彈，在距n點(diǎn)1m的范圍內(nèi)不斷以加速度a2做向上的減速運(yùn)動(dòng)和向下的加速運(yùn)動(dòng)。木塊b對(duì)傳送帶有一與傳送帶運(yùn)動(dòng)方向相反的阻力 故電動(dòng)機(jī)的輸出功率解得p=8w 8(18分)（2016山東省東營(yíng)市聯(lián)考）下圖為光電計(jì)時(shí)器的實(shí)驗(yàn)簡(jiǎn)易示意圖。當(dāng)有不透光物體從光電門(mén)間通過(guò)時(shí)，光電計(jì)時(shí)器就可以顯示物體的擋光時(shí)間。光滑水平導(dǎo)軌mn上放置兩個(gè)相同的物塊a和b，左端擋板處有一彈射裝置p，右端n處與水平傳送帶平滑連接，今將擋光效果

19、好，寬度為d=3.6×10-3m的兩塊黑色磁帶分別貼在物塊a和b上，且高出物塊，并使高出物塊部分在通過(guò)光電門(mén)時(shí)擋光。傳送帶水平部分的長(zhǎng)度l=8m，沿逆時(shí)針?lè)较蛞院愣ㄋ俣葀=6m/s勻速轉(zhuǎn)動(dòng)。物塊a、b與傳送帶間的動(dòng)摩擦因數(shù)=0.2，質(zhì)量ma=mb=1kg。開(kāi)始時(shí)在a和b之間壓縮一輕彈簧，鎖定其處于靜止?fàn)顟B(tài)，現(xiàn)解除鎖定，彈開(kāi)物塊a和b，迅速移去輕彈簧，兩物塊第一次通過(guò)光電門(mén)，計(jì)時(shí)器顯示讀數(shù)均為t=9.0×10-4s，重力加速度g取10m/s2。試求：（1）彈簧儲(chǔ)存的彈性勢(shì)能ep；（2）物塊b在傳送帶上向右滑動(dòng)的最遠(yuǎn)距離sm；（3）若物塊b返回水平面mn后與被彈射裝置p彈回的物

20、塊a在水平面上相碰，且a和b碰后互換速度，則彈射裝置p至少應(yīng)以多大速度將a彈回，才能在ab碰后使b剛好能從q端滑出?此過(guò)程中，滑塊b與傳送帶之間因摩擦產(chǎn)生的內(nèi)能e為多大?【參照答案】（1）16j（2）4m（3）e= mbgs=mbg（s帶l）（2）物塊b滑上傳送帶做勻減速運(yùn)動(dòng)，當(dāng)速度減為零時(shí)，滑動(dòng)的距離最遠(yuǎn)。由動(dòng)能定理得：mbgsm=0mbvb2/2 得 sm=4m （3）b要?jiǎng)偤媚芑鰝魉蛶У膓端，由能量關(guān)系有： 得： 因?yàn)閍和b碰撞過(guò)程交換速度，故彈射裝置至少應(yīng)以4m/s的速度將a彈回b在傳送帶上運(yùn)動(dòng)的時(shí)間 在b滑過(guò)傳送帶的過(guò)程中，傳送帶移動(dòng)的距離： ss帶l 因摩擦產(chǎn)生的內(nèi)能為：e= m

21、bgs=mbg（s帶l）9.（2016洛陽(yáng)聯(lián)考）一水平傳送帶足夠長(zhǎng)，以v1=2m/s的速度勻速運(yùn)動(dòng)。將一粉筆頭無(wú)初速度放在傳送帶上，達(dá)到相對(duì)靜止時(shí)產(chǎn)生的劃痕長(zhǎng)l1=4m。求：（1）粉筆頭與傳送帶間的動(dòng)摩擦因數(shù)；（2）若關(guān)閉發(fā)動(dòng)機(jī)讓傳送帶以a2=1.5m/s2的加速度減速運(yùn)動(dòng)，同時(shí)將該粉筆頭無(wú)初速度放在傳送帶上，求粉筆頭相對(duì)傳送帶滑動(dòng)的位移大小l2。（取g=10 m/s2）【參照答案】(1)=0.5.（2）l2=0.83m。（2）傳送帶減速運(yùn)動(dòng)時(shí)，由于a2>g，粉筆頭先加速到與傳送帶速度相同，然后以a1=g的加速度減速到靜止。設(shè)二者達(dá)到的相同速度為v，由粉筆頭和傳送帶運(yùn)動(dòng)的等時(shí)性，=，解得

22、：v=0.5m/s。此過(guò)程中傳送帶比粉筆頭多走：s1=-=1m。粉筆頭減速到零的過(guò)程中粉筆頭比傳送帶多走：s2=-=m。粉筆頭相對(duì)傳送帶滑動(dòng)的位移大小為：l2=s1-s2=0.83m?！久}意圖】本題意在考查勻變速直線運(yùn)動(dòng)、牛頓運(yùn)動(dòng)定律等，意在考查對(duì)相關(guān)知識(shí)的理解和在實(shí)際問(wèn)題中的運(yùn)用。10.(14分) （2016山東省即墨市聯(lián)考）如圖所示，是利用電力傳送帶裝運(yùn)麻袋包的示意圖.傳送帶長(zhǎng)=20m，傾角，麻袋包與傳送帶間的動(dòng)摩擦因數(shù)，傳送帶的主動(dòng)輪和從動(dòng)輪半徑r相等，主動(dòng)輪頂端與貨車(chē)底板間的高度差為m，傳送帶勻速運(yùn)動(dòng)的速度為v=2m/s.現(xiàn)在傳送帶底端 (傳送帶與從動(dòng)輪相切位置)由靜止釋放一只麻袋包

23、(可視為質(zhì)點(diǎn))，其質(zhì)量為100kg,麻袋包最終與傳送帶一起做勻速運(yùn)動(dòng)，到達(dá)主動(dòng)輪時(shí)隨輪一起勻速轉(zhuǎn)動(dòng).如果麻袋包到達(dá)主動(dòng)輪的最高點(diǎn)時(shí)，恰好水平拋出并落在車(chē)箱中心，重力加速度g=10m/s2，求(1)主動(dòng)輪軸與貨車(chē)車(chē)箱中心的水平距離及主動(dòng)輪的半徑；(2)麻袋包在平直傳送帶上運(yùn)動(dòng)的時(shí)間(3)該裝運(yùn)系統(tǒng)每傳送一只麻袋包需額外消耗的電能. 【參照答案】（1）x =1.2 m ，r =0.4 m（2）t=12.5 s（3）=15400 j【名師解析】（1）設(shè)麻袋包平拋運(yùn)動(dòng)時(shí)間為t，有 （1分） （1分）解得： x =1.2 m （1分）麻袋包在主動(dòng)輪的最高點(diǎn)時(shí)，有 （1分）解得： r =0.4 m （1分

24、）（3）設(shè)麻袋包勻加速時(shí)間內(nèi)相對(duì)傳送帶位移為，需額外消耗的電能為，有 （1分） （2分）解得： =15400 j 11（14分）（2016唐山聯(lián)考）有一水平傳送帶ab長(zhǎng)l=8m，距離水平地面h=5m，地面上c點(diǎn)在傳送帶右端點(diǎn)b的正下方。一小物塊以水平初速度v0=2m/s自a點(diǎn)滑上傳送帶，它與傳送帶間的動(dòng)摩擦因數(shù)=0.2。（取g=10m/s2）（1）若傳送帶靜止不動(dòng)，求小物塊滑行的距離；（2）若傳送帶正以恒定速度向右傳送，小物塊從a點(diǎn)滑上傳送帶經(jīng)時(shí)間t后落在d點(diǎn)，cd長(zhǎng)s=3m。求時(shí)間t?！緟⒄沾鸢浮浚?）1m （2）3.75s設(shè)小物塊在傳送帶時(shí)加速運(yùn)動(dòng)的位移為l1，加速度a=mg/m=2m/s

25、2。根據(jù)v2-v02=2al1，解得l1=1.25m<l。說(shuō)明小物塊在傳送帶上先加速后勻速運(yùn)動(dòng)。設(shè)加速運(yùn)動(dòng)時(shí)間為t1，根據(jù)v=v0+at1解得t1=0.5s。設(shè)勻速運(yùn)動(dòng)時(shí)間為t2，根據(jù)v t2=l-l1解得t2=2.25s。小物塊運(yùn)動(dòng)總時(shí)間t= t1+ t2+ t3=3.75s。12.如圖所示，一質(zhì)量為m1 kg的可視為質(zhì)點(diǎn)的滑塊，放在光滑的水平平臺(tái)上，平臺(tái)的左端與水平傳送帶相接，傳送帶以v2 m/s的速度沿順時(shí)針?lè)较騽蛩俎D(zhuǎn)動(dòng)(傳送帶不打滑)?，F(xiàn)將滑塊緩慢向右壓縮輕彈簧，輕彈簧的原長(zhǎng)小于平臺(tái)的長(zhǎng)度，滑塊靜止時(shí)彈簧的彈性勢(shì)能為ep4.5 j，若突然釋放滑塊，滑塊向左滑上傳送帶。已知滑塊與傳

26、送帶間的動(dòng)摩擦因數(shù)為 0.2，傳送帶足夠長(zhǎng)，取g10 m/s2。求：(1)滑塊第一次滑上傳送帶到離開(kāi)傳送帶所經(jīng)歷的時(shí)間；(2)滑塊第一次滑上傳送帶到離開(kāi)傳送帶由于摩擦產(chǎn)生的熱量?！久麕熃馕觥?1)釋放滑塊的過(guò)程中機(jī)械能守恒，設(shè)滑塊滑上傳送帶的速度為v1，則epmv，得v13 m/s滑塊在傳送帶上運(yùn)動(dòng)的加速度ag2 m/s2滑塊向左運(yùn)動(dòng)的時(shí)間t11.5 s向右勻加速運(yùn)動(dòng)的時(shí)間 t21 s向左的最大位移為x12.25 m向右加速運(yùn)動(dòng)的位移為x21 m勻速向右的時(shí)間為t30.625 s所以tt1t2t33.125 s。xx1x26.25 m則產(chǎn)生的熱量為qmg·x12.5 j。答案(1)3.125 s(2)12.5 j13.如圖所示，有一個(gè)可視為質(zhì)點(diǎn)的質(zhì)量m1 kg的小物塊，從光滑平臺(tái)上的a點(diǎn)以v01.8 m/s的初速度水平拋出，到達(dá)c點(diǎn)時(shí)，恰好沿c點(diǎn)的切線方向進(jìn)入固定在豎直平面內(nèi)的光滑圓弧軌道，最后小物塊無(wú)碰撞地滑上緊靠軌道末端d點(diǎn)的足夠長(zhǎng)的水平傳送帶。已知傳送帶上表面與圓弧軌道末端切線相平，傳送帶沿順時(shí)針?lè)较騽蛩龠\(yùn)行的速度為v3 m/s，小物塊與傳送帶間的動(dòng)摩擦因數(shù)0.5，圓弧軌道的半徑為r2 m，c點(diǎn)和圓弧的圓心o點(diǎn)連線與豎直方向的夾角53°，不計(jì)空氣阻力，重力加速度g10 m/s2，sin