高考物理传送带问题经典题型.

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1、11.11.传送带传送带 1水平传送带长20m，工件轻放于皮带一端，要 使被传送工件从皮带的一端经过11s传送到另一端， 已知工件与传送带间动摩擦因数=0.1，则传送带匀 速运动速度是_m/s。 解 ： 工件先做匀加速运动，后匀速运动。 a=mg/m=1m/s2 v1=at1 s1=1/2at12 s2 = v1t2 =at1(11-t1) s1 + s2 =20 化简得 t12-22t1 +40=0 解得 t1=2s v1 =at1 =2m/s 2 2、 如图所示，一水平方向足够长的传送带以恒定的 速度v1沿顺时针方向运动，一物体以水平速度v2从右 端滑上传送带后，经过一段时间又返回光滑水平

2、面， 此时速率为v2 ，则下列说法正确的是： ( ) A若v1 v2，则v2v2 C不管v2多大，总有v2v2 D只有v1v2时，才有v2v2 v1 v2 A B 解见下页 解： v1 v2 物体向左匀减速运动和向右匀加速运动，加速度 的大小均为a=g. 若v1 v2，则物体先向左匀减速到0，位移为s，再一直 向右匀加速返回到光滑水平面时，位移也为s，速度恰 好等于v2 。 因此A、B正确C、D错误。 3、如图所示。水平传送装置由轮半径均为 的主动轮O1和从动轮O2及传送带等构成。两轮轴心 相距L=8.0m，轮与传送带不打滑。现用此装置运送一 袋面粉，已知面粉袋与传送带间的动摩擦因数为=0.4

3、 ，这袋面粉中间的面粉可不断地从袋中渗出。 （1）当传送带以v0=4.0m/s的速度匀速运动时，将这 袋面粉由左端O2正上方的A点轻放在传送带上后，这袋 面粉由A端运送到O1正上方的B端所用时间为多少？ （2）要想尽快将这带面粉由A端送到B端（设初速度 仍为零），主动轮O1的转速至少应为多大？ （3）由于面粉的渗漏，在运送这袋面粉的过程中会 在深色传送带上留下白色的面粉的痕迹。这袋面粉在 传送带上留下的痕迹最长能有多长 (设袋的初速度仍为零)? 此时主 动轮的转速应满足何种条件？ BA O2O1 解： BA O2O1 设面粉袋的质量为m，其在与传送带产生相当滑 动的过程中所受的摩擦力f=mg。

4、故而其加速度为: （1）若传送速带的速度v带=4.0m/s，则面粉袋加速运 动的时间， 在t1时间内的位移为， 其后以v=4.0m/s的速度做匀速运动 s2=lABs1=vt2，解得t2=1.5s， 运动的总时间为t=t1+t2=2.5s （2）要想时间最短，m应一直向B端做加速运动， 可得 此时传送带的运转速度为 4、如图所示，两轮靠皮带传动，绷紧的皮带始终 保持3m/s的速度水平匀速运动一质量为1kg的小物 体无初速度的放到皮带轮的A处，若物体与皮带的动 摩擦因数0.2，AB间距为5.25m取g =10m/s2 （1）求物体从A到B所需的时间； （2）传送带对物体做了多少功？ （3）传送带

5、与物体之间产生了多少热量？ v AB 解： BA O2O1 解：（1）物体先做匀加速运动,速度达到v后做匀速运动 （2）传送带对物体做功等于物体动能的增量 （3）木块与传送带的相对位移 S =vt1- s1=2.25m 传送带与物体之间产生热量 5如图图（a）所示，一滑块块在光滑曲面轨轨道上由 静止开始下滑h高度后进进入水平传传送带带，传传送带带的运 行速度大小为为v4m/s，方向如图图。滑块块离开传传送带带后 在离地H高处处水平抛出，空气阻力不计计，落地点与抛出 点的水平位移为为s。改变变h的值测值测 出对应对应 的 s值值，得到 如图图（b）所示h0.8m范围围内的s2随h的变变化图线图线

6、 ，由 图线图线 可知，抛出点离地高度为为H _ m，图图 中 hx_m。 解见见下页页 s2/m2 h/m 0hx3.2 32 96 0.8 （b） L h v H s （a） 10 1.6 由图图像知：h=0.8m时时，s2=32m2， 图图像的斜率 解得 hx=1.6m 解： s2/m2 h/m 0hx3.2 32 96 0.8 （b） 6、如图所示，固定的光滑圆弧轨道ACB的半径为 0.8m，A点与圆心O在同一水平线上，圆弧轨道底端B 点与圆心在同一竖直线上. C点离B点的竖直高度为 0.2m.物块从轨道上的A点由静止释放，滑过B点后进入 足够长的水平传送带，传送带由电动机驱动按图示方

7、 向运转，不计物块通过轨道与传送带交接处的动能损 失，物块与传送带间的动摩擦因数为0.1，g取10m/s2. （1）求物块从A点下滑到B点时速度的大小. （2）若物块从A点下滑到 传送带上后，又恰能返回 到C点，求物块在传送带 上第一次往返所用的时间. C A B O 解： C A B O （1）由机械能守恒定律得， （2）物块先在传送带上作匀减速直线运动，运动时间为 通过的位移为 物块再在传送带上作匀加速直线运动，其末速度由 得 则匀加速直线运动的时间为 所以物块在传送带上第一次往返所用的时间为 匀速运动的时间为 然后再作匀速运动，其通过的位移为， 通过的位移为 题目 7如图所示，倾角为30

8、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？ h v AB30 解：（1） （2）传送带左右两端AB间

9、的距离为L, （3） h v AB30 物体在到达A点前速度与传送带相等。 它沿斜面上滑的最大高度为h 题目 8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L8m，传送带的皮带轮的半径 均为R0.2m，传送带的上部距地面的高度为h0.45m ，现有一个旅行包（视为质点）以v010m/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0.6皮带轮与皮带之间始终不打滑 g 取10m/s2讨论下列问题： 若传送带静止，旅行包滑到B端时，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？ 设皮带轮顺时针匀速转动， 若皮带轮的角速度1=40

10、rad/s， 旅行包落地点距B端的水平距离 又是多少？ L h BA v0 设皮带轮以不同的角速度顺时针匀速转动，写出 旅行包落地点距B端的水平距离s 随皮带轮的角速度 变化的关系式并画出s-的图象 /rads-1 s/m 0 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1=40 rad/s时，皮带速度为 v1=1R=8m/s 当旅行包的速度减为v1=8 m/s时,在皮带上运动了位移 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）皮带轮以不同的角速度顺时针匀速转动， 、若0V皮2 m

11、/s，即010 rad/s时，货物从A到B 一直匀减速运动，s=0.6（m） 、若2 m/sV皮10 m/s，即1050 rad/s时， 货物从A到B先减速再匀速运动：VB=R 若V皮=10m/s即=50 rad/s时，货物从A到B匀速运动 落地点到B点的水平距离： 题目 、因为若货物一直加速时， 货物在B点时的速度：vB=14 m/s， 若10 m/sV皮14 m/s即5070 rad/s时，货物从A 到B先加速再匀速， 所以, vB=R 落地点到B点的水平距离： 、若V皮14 m/s即70 rad/s时，货物一直加速，货 物在B点时的速度：vB=14 m/s， 落地点到C点的水平距离恒为：

12、 画出水平距离s 随皮带轮的角速度 变化的图象如图所示 /rad.s1 0 10 7040 s/m 0.6 2.4 4.2 题目第2页 9如图所示，AB是一段位于竖直平面内的光滑轨道,高 度为h，末端B处的切线方向水平一个质量为m的小物 体P从轨道顶端A处由静止释放，滑到B端后飞出，落到 地面上的C点，轨迹如图中虚线BC所示已知它落地时 相对于B点的水平位移OCl 现在轨道下方紧贴B点安装一水平传送带，传送带 的右端与B的距离为l/2当传送带静止时，让P再次从A 点由静止释放，它离开轨道并在传送带上滑行后从右端 水平飞出，仍然落在地面的C点当驱动轮转动从而带 动传送带以速度v匀速向右运动时（其

13、他条件不变），P 的落地点为D（不计空气阻力） (1)求P滑至B点时的速度大小； (2)求P与传送带之间的动摩擦因数 (3)求出O、D间的距离s随速度v变化 的函数关系式. s l DCO A B P v l/2 h 解： s l DCO A B P v l/2 h （1）物体P在AB轨道上滑动时，物体的机械能守 恒，根据机械能守恒定律 得物体P滑到B点时的速度为 （2）当没有传送带时，物体离开B点后作平抛运动， 运动时间为t， 当B点下方的传送带静止时，物体 从传送带右端水平抛出，在空中运 动的时间也为t，水平位移为l/2， 因此物体从传送带右端抛出的速度 根据动能定理，物体在传送带上滑动时

14、，有 解出物体与传送带之间的动摩擦因数为 即 时,物体在传送带上一直做匀减速运动,离 开传送带的速度仍为v1,落地的水平位移为l/2,即sl （3）当传送带向右运动时，若传送带的速度 ， 当传送带的速度 时，物体将会在传送带上 做一段匀变速运动如果尚未到达传送带右端，速度 即与传送带速度相同，此后物体将做匀速运动，而后 以速度v离开传送带v的最大值v2为物体在传送带上一 直加速而达到的速度，即 题目 由此解得 当 ，物体将以速度 离开传送带， 因此得O、D之间的距离为 当 ，即 时，物体从传送 带右端飞出时的速度为v，O、D之间的距离为 题目第2页 综合以上的结果，得出O、D间的距离s随速度v

15、变化 的函数关系式为： 题目第2页第3页 图1 10. “潮汐发电发电 ”是海洋能利用中发发展最早、规规模最大、 技术较术较 成熟的一种方式.某海港的货货运码头码头 ,就是利用“ 潮汐发电发电 ”为为皮带带式传传送机供电电,图图1所示为为皮带带式传传送 机往船上装煤。本题计题计 算中取sin18o=0.31,cos18o=0.95, 水的密度 =1.0103kg/m3, g=10m/s2。 （1）皮带式传送机示意图如图2所示, 传送带与水平方 向的角度 = 18o, 传送带的传送距离为L = 51.8m, 它始终 以v = 1.4m/s的速度运行。在传送带的最低点, 漏斗中的 煤自由落到传送带

16、上(可认为煤的初速度为0), 煤与传送 带之间的动摩擦因数 = 0.4，求： 从煤落在传送带 上到运至传送带 最高点经历的时 间t； 图2 大海 涡轮机 水坝 水库 图3 （2）图3为潮汐发电的示意图。左侧是大海，中间有 水坝，水坝下装有发电机，右侧是水库。当涨潮到海 平面最高时开闸，水由通道进入海湾水库，发电机在 水流的推动下发电，待库内水面升至最高点时关闭闸 门；当落潮到海平面最低时，开闸放水发电。设某潮 汐发电站发电有效库容V =3.610 6m3，平均潮差h = 4.8m，一天涨落潮两次， 发电四次。水流发电的效率 1 = 10。求该电站一天内 利用潮汐发电的平均功率P； （3）传送机正常运行时，