高考物理傳送帶問題經(jīng)典題型04534

1、11.傳送帶,1水平傳送帶長20m，工件輕放于皮帶一端，要使被傳送工件從皮帶的一端經(jīng)過11s傳送到另一端，已知工件與傳送帶間動摩擦因數(shù)=0.1，則傳送帶勻速運動速度是_m/s。,解：,工件先做勻加速運動，后勻速運動。,a=mg/m=1m/s2,v1=at1 s1=1/2at12,s2 = v1t2 =at1(11-t1),s1 + s2 =20,化簡得 t12-22t1 +40=0,解得 t1=2s,v1 =at1 =2m/s,2,2、 如圖所示，一水平方向足夠長的傳送帶以恒定的速度v1沿順時針方向運動，一物體以水平速度v2從右端滑上傳送帶后，經(jīng)過一段時間又返回光滑水平面，此時速率為v2 ，則

2、下列說法正確的是： ( ) A若v1 v2，則v2v2 C不管v2多大，總有v2v2 D只有v1v2時，才有v2v2,A B,解見下頁,解：,物體向左勻減速運動和向右勻加速運動，加速度的大小均為a=g.,若v1 v2，則物體先向左勻減速到0，位移為s，再向右勻加速到v1時，位移小于s，最后以v1做勻速運動返回光滑水平面。,若v1 v2，則物體先向左勻減速到0，位移為s，再一直向右勻加速返回到光滑水平面時，位移也為s，速度恰好等于v2 。,因此A、B正確C、D錯誤。,3、如圖所示。水平傳送裝置由輪半徑均為 的主動輪O1和從動輪O2及傳送帶等構成。兩輪軸心相距L=8.0m，輪與傳送帶不打滑?，F(xiàn)用此

3、裝置運送一袋面粉，已知面粉袋與傳送帶間的動摩擦因數(shù)為=0.4，這袋面粉中間的面粉可不斷地從袋中滲出。 （1）當傳送帶以v0=4.0m/s的速度勻速運動時，將這袋面粉由左端O2正上方的A點輕放在傳送帶上后，這袋面粉由A端運送到O1正上方的B端所用時間為多少？ （2）要想盡快將這帶面粉由A端送到B端（設初速度仍為零），主動輪O1的轉速至少應為多大？ （3）由于面粉的滲漏，在運送這袋面粉的過程中會在深色傳送帶上留下白色的面粉的痕跡。這袋面粉在傳送帶上留下的痕跡最長能有多長 (設袋的初速度仍為零)? 此時主 動輪的轉速應滿足何種條件？,解：,設面粉袋的質(zhì)量為m，其在與傳送帶產(chǎn)生相當滑動的過程中所受的摩

4、擦力f=mg。故而其加速度為:,（1）若傳送速帶的速度v帶=4.0m/s，則面粉袋加速運動的時間，,在t1時間內(nèi)的位移為，,其后以v=4.0m/s的速度做勻速運動,s2=lABs1=vt2，解得t2=1.5s，,運動的總時間為t=t1+t2=2.5s,（2）要想時間最短，m應一直向B端做加速運動，,可得,此時傳送帶的運轉速度為,4、如圖所示，兩輪靠皮帶傳動，繃緊的皮帶始終保持3m/s的速度水平勻速運動一質(zhì)量為1kg的小物體無初速度的放到皮帶輪的A處，若物體與皮帶的動摩擦因數(shù)0.2，AB間距為5.25m取g =10m/s2 （1）求物體從A到B所需的時間； （2）傳送帶對物體做了多少功？ （3）

5、傳送帶與物體之間產(chǎn)生了多少熱量？,解：,解：,（1）物體先做勻加速運動,速度達到v后做勻速運動,（2）傳送帶對物體做功等于物體動能的增量,（3）木塊與傳送帶的相對位移,S =vt1- s1=2.25m,傳送帶與物體之間產(chǎn)生熱量,5如圖（a）所示，一滑塊在光滑曲面軌道上由靜止開始下滑h高度后進入水平傳送帶，傳送帶的運行速度大小為v4m/s，方向如圖?；瑝K離開傳送帶后在離地H高處水平拋出，空氣阻力不計，落地點與拋出點的水平位移為s。改變h的值測出對應的 s值，得到如圖（b）所示h0.8m范圍內(nèi)的s2隨h的變化圖線，由圖線可知，拋出點離地高度為H _ m，圖中 hx_m。,解見下頁,10,1.6,由

6、圖像知：h=0.8m時，s2=32m2，,圖像的斜率,解得 hx=1.6m,解：,6、如圖所示，固定的光滑圓弧軌道ACB的半徑為0.8m，A點與圓心O在同一水平線上，圓弧軌道底端B點與圓心在同一豎直線上. C點離B點的豎直高度為0.2m.物塊從軌道上的A點由靜止釋放，滑過B點后進入足夠長的水平傳送帶，傳送帶由電動機驅(qū)動按圖示方向運轉，不計物塊通過軌道與傳送帶交接處的動能損失，物塊與傳送帶間的動摩擦因數(shù)為0.1，g取10m/s2. （1）求物塊從A點下滑到B點時速度的大小. （2）若物塊從A點下滑到 傳送帶上后，又恰能返回 到C點，求物塊在傳送帶 上第一次往返所用的時間.,解：,（1）由機械能守

7、恒定律得，,（2）物塊先在傳送帶上作勻減速直線運動，運動時間為,通過的位移為,物塊再在傳送帶上作勻加速直線運動，其末速度由,得,則勻加速直線運動的時間為,所以物塊在傳送帶上第一次往返所用的時間為,勻速運動的時間為,然后再作勻速運動，其通過的位移為，,通過的位移為,題目,7如圖所示，傾角為30的光滑斜面的下端有一水平傳送帶，傳送帶正以6m/s速度運動，運動方向如圖所示。一個質(zhì)量為m的物體(物體可以視為質(zhì)點)，從h=3.2m高處由靜止沿斜面下滑，物體經(jīng)過A點時，不管是從斜面到傳送帶還是從傳送帶到斜面，都不計其速率變化。物體與傳送帶間的動摩擦因數(shù)為0.5 ，物體向左最多能滑到傳送帶左右兩端AB的中點

8、處，重力加速度g=10m/s2，則： (1) 物體由靜止沿斜面下滑到斜面末端需要多長時間？ (2) 傳送帶左右兩端AB間的距離LAB為多少？ (3) 如果將物體輕輕放在傳送帶 左端的B點,它沿斜面上滑 的最大高度為多少？,解：（1）,（2）傳送帶左右兩端AB間的距離為L,（3）,物體在到達A點前速度與傳送帶相等。,它沿斜面上滑的最大高度為h,題目,8如圖所示為車站使用的水平傳送帶的模型，它的水平傳送帶的長度為L8m，傳送帶的皮帶輪的半徑均為R0.2m，傳送帶的上部距地面的高度為h0.45m，現(xiàn)有一個旅行包（視為質(zhì)點）以v010m/s的初速度水平地滑上水平傳送帶已知旅行包與皮帶之間的動摩擦因數(shù)為

9、0.6皮帶輪與皮帶之間始終不打滑 g取10m/s2討論下列問題： 若傳送帶靜止，旅行包滑到B端時，人若沒有及時取下，旅行包將從B端滑落則包的落地點距B端的水平距離為多少？, 設皮帶輪順時針勻速轉動， 若皮帶輪的角速度1=40 rad/s， 旅行包落地點距B端的水平距離 又是多少？, 設皮帶輪以不同的角速度順時針勻速轉動，寫出旅行包落地點距B端的水平距離s 隨皮帶輪的角速度變化的關系式并畫出s-的圖象,解：,（1）旅行包做勻減速運動,旅行包到達B端速度為,包的落地點距B端的水平距離為,（2）當1=40 rad/s時，皮帶速度為 v1=1R=8m/s 當旅行包的速度減為v1=8 m/s時,在皮帶上

10、運動了位移,以后旅行包做勻速直線運動，所以旅行包到達B端的速度也為v1=8m/s，,包的落地點距B端的水平距離為,（3）皮帶輪以不同的角速度順時針勻速轉動，,、若0V皮2 m/s，即010 rad/s時，貨物從A到B一直勻減速運動，s=0.6（m）,、若2 m/sV皮10 m/s，即1050 rad/s時， 貨物從A到B先減速再勻速運動：VB=R,若V皮=10m/s即=50 rad/s時，貨物從A到B勻速運動 落地點到B點的水平距離：,題目,、因為若貨物一直加速時，,貨物在B點時的速度：vB=14 m/s，,若10 m/sV皮14 m/s即5070 rad/s時，貨物從A到B先加速再勻速，,所

11、以, vB=R 落地點到B點的水平距離：,、若V皮14 m/s即70 rad/s時，貨物一直加速，貨物在B點時的速度：vB=14 m/s，,落地點到C點的水平距離恒為：,畫出水平距離s 隨皮帶輪的角速度 變化的圖象如圖所示,題目,第2頁,9如圖所示，AB是一段位于豎直平面內(nèi)的光滑軌道,高度為h，末端B處的切線方向水平一個質(zhì)量為m的小物體P從軌道頂端A處由靜止釋放，滑到B端后飛出，落到地面上的C點，軌跡如圖中虛線BC所示已知它落地時相對于B點的水平位移OCl 現(xiàn)在軌道下方緊貼B點安裝一水平傳送帶，傳送帶的右端與B的距離為l/2當傳送帶靜止時，讓P再次從A點由靜止釋放，它離開軌道并在傳送帶上滑行后

12、從右端水平飛出，仍然落在地面的C點當驅(qū)動輪轉動從而帶動傳送帶以速度v勻速向右運動時（其他條件不變），P的落地點為D（不計空氣阻力）,(1)求P滑至B點時的速度大??； (2)求P與傳送帶之間的動摩擦因數(shù) (3)求出O、D間的距離s隨速度v變化 的函數(shù)關系式.,解：,（1）物體P在AB軌道上滑動時，物體的機械能守恒，根據(jù)機械能守恒定律,得物體P滑到B點時的速度為,（2）當沒有傳送帶時，物體離開B點后作平拋運動，運動時間為t，,當B點下方的傳送帶靜止時，物體從傳送帶右端水平拋出，在空中運動的時間也為t，水平位移為l/2，,因此物體從傳送帶右端拋出的速度,根據(jù)動能定理，物體在傳送帶上滑動時，有,解出物

13、體與傳送帶之間的動摩擦因數(shù)為,當傳送帶的速度 時，物體將會在傳送帶上做一段勻變速運動如果尚未到達傳送帶右端，速度即與傳送帶速度相同，此后物體將做勻速運動，而后以速度v離開傳送帶v的最大值v2為物體在傳送帶上一直加速而達到的速度，即,題目,由此解得,當 ，物體將以速度 離開傳送帶， 因此得O、D之間的距離為,當 ，即 時，物體從傳送帶右端飛出時的速度為v，O、D之間的距離為,題目,第2頁,綜合以上的結果，得出O、D間的距離s隨速度v變化的函數(shù)關系式為：,題目,第2頁,第3頁,圖1,10. “潮汐發(fā)電”是海洋能利用中發(fā)展最早、規(guī)模最大、技術較成熟的一種方式.某海港的貨運碼頭,就是利用“潮汐發(fā)電”為

14、皮帶式傳送機供電,圖1所示為皮帶式傳送機往船上裝煤。本題計算中取sin18o=0.31,cos18o=0.95, 水的密度 =1.0103kg/m3, g=10m/s2。,（1）皮帶式傳送機示意圖如圖2所示, 傳送帶與水平方向的角度 = 18o, 傳送帶的傳送距離為L = 51.8m, 它始終以v = 1.4m/s的速度運行。在傳送帶的最低點, 漏斗中的煤自由落到傳送帶上(可認為煤的初速度為0), 煤與傳送帶之間的動摩擦因數(shù) = 0.4，求： 從煤落在傳送帶 上到運至傳送帶 最高點經(jīng)歷的時 間t；,（2）圖3為潮汐發(fā)電的示意圖。左側是大海，中間有水壩，水壩下裝有發(fā)電機，右側是水庫。當漲潮到海平

15、面最高時開閘，水由通道進入海灣水庫，發(fā)電機在水流的推動下發(fā)電，待庫內(nèi)水面升至最高點時關閉閘門；當落潮到海平面最低時，開閘放水發(fā)電。設某潮汐發(fā)電站發(fā)電有效庫容V =3.610 6m3，平均潮差h = 4.8m，一天漲落潮兩次， 發(fā)電四次。水流發(fā)電的效率 1 = 10。求該電站一天內(nèi) 利用潮汐發(fā)電的平均功率P；,（3）傳送機正常運行時，1秒鐘有m = 50kg的煤從漏斗中落到傳送帶上。帶動傳送帶的電動機將輸入電能轉化為機械能的效率2 = 80%，電動機輸出機械能的20%用來克服傳送帶各部件間的摩擦（不包括傳送帶與煤之間的摩擦）以維持傳送帶的正常運行。若用潮汐發(fā)電站發(fā)出的電給傳送機供電，能同時使多少

16、臺這樣的傳送機正常運行？,題目,解：（1）,煤在傳送帶上的受力如右圖所示:,根據(jù)牛頓第二定律,m gcos m gsin = m a,設煤加速到v需要時間為t1,v = at1 t1 = 2s,設煤加速運動的距離為s1,v2 = 2as1 s1 = 1.4m,設煤勻速運動的時間為t2,L s1 = vt2 t2 = 36s,總時間 t = t1 + t2 = 38s,題目,第2頁,（2）一次發(fā)電，水的質(zhì)量,M = V = 3.6109kg,重力勢能減少,一天發(fā)電的能量,E = 4 EP10 %,平均功率,求出 P = 400kW,題目,第2頁,第3頁,（3）一臺傳送機，將1秒鐘內(nèi)落到傳送帶上的

17、煤送到傳送帶上的最高點，煤獲得的機械能為,傳送帶與煤之間因摩擦產(chǎn)生的熱,煤與傳送帶的相對位移,設同時使n臺傳送機正常運行，根據(jù)能量守恒,求出 n = 30臺,題目,第2頁,第3頁,第4頁,11如圖所示，光滑水平面MN的左端M處有一彈射裝置P，右端N處與水平傳送帶恰平齊接觸,傳送帶水平部分長度L = 8 m ，沿逆時針方向以恒定速度v = 6m/s 勻速轉動。放在水平面上的兩相同小物塊A、B間有一被壓縮的輕質(zhì)彈簧, 彈性勢能 Ep = 16J,彈簧與A相連接，與B不連接，A、B與傳送帶間的動摩擦因數(shù) = 0.2。物塊質(zhì)量mA = mB = 1kg?，F(xiàn)將A、B由靜止開始釋放，彈簧彈開，在B離開彈簧時，A未與P碰撞，B未滑上傳送帶。g取10m/s2。求：,（1）B滑上傳送帶后，向右運動的最遠處（從地面上看）與N點間的距離sm；（2）B從滑上傳送帶到返回到N端的時間t；（3）B回到水平面MN上后壓縮被彈射裝置P彈回的A上的彈簧，B與彈簧分離時，A、B互換速度，然后B再滑上傳送帶。則P必須給A做多少