【物理】二大定律强化训练2——与传送带有关的问题

1、二大定理二大定律强化训练2与传送带有关的物理问题 1如图所示，在工厂的流水线上安装有水平传送带，用水平传送带传送工件，可以大大提高工作效率，水平传送带以恒定的速率运送质量为的工件，工件都是以的初速度从A位置滑上传送带，工件与传送带之间的动摩擦因数，每当前一个工件在传送带上停止相对滑动时，后一个工件立即滑上传送带，取，求： （1）工件滑上传送带后多长时间停止相对滑动 （2）在正常运行状态下传送带上相邻工件间的距离 （3）在传送带上摩擦力对每个工件做的功 （4）每个工件与传送带之间由于摩擦产生的内能2。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

2、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L2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m ；（3） 求出O、D间的距离s随速度v变化的函数关系式推荐精选3如图所示，水平传送带AB长l=83m，质量为M=1kg的木块随传送带一

3、起以的速度向左匀速运动（传送带的传送速度恒定），木块与传送带间的动摩擦因数=05。当木块运动至最左端A点时，一颗质量为m=20g的子弹以水平向右的速度正对射入木块并穿出，穿出速度u=50m/s，以后每隔1s就有一颗子弹射向木块，设子弹射穿木块的时间极短，且每次射入点各不相同，g取。求： （1）在被第二颗子弹击中前，木块向右运动离A点的最大距离? （2）木块在传送带上最多能被多少颗子弹击中? （3）从第一颗子弹射中木块到木块最终离开传送带的过程中，子弹、木块和传送带 这一系统所产生的热能是多少?（ g取） 4（19分）如图所示，绷紧的传送带与水平面的夹角=30°，皮带在电动机的带动下，

4、始终保持v0=2 m/s的速率运行。现把一质量为m=10 kg的工件(可看为质点)轻轻放在皮带的底端，经时间1.9 s，工件被传送到h=1.5 m的高处，取g=10 m/s2.求：电动机由于传送工件多消耗的电能。（答案：E=230 J）5（20分）如图所示,质量M=20kg的物体从光滑曲面上高度H=0.8m处释放，到达底端时水平进入水平传送带，传送带由一电动机驱动着匀速向左传动，速率为3m/s, 已知推荐精选物体与传送带间的动摩擦因数µ=0.1,则H图（1） 若两皮带轮之间的距离是6m, 物体冲上传送带后就移走光滑曲面，物体将从哪一边离开传送带？通过计算说明的结论。（2） 若皮带轮间

5、的距离足够大，从M滑上到离开传送带的整个过程中，由于M与传送带间的摩擦而产生了多少热量？参考答案1解：（1）工作停止相对滑动前的加速度 由可知： （2）正常运行状态下传送带上相邻工件间的距离 （3） （4）工件停止相对滑动前相对于传送带滑行的距离 2解：（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，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，有 解出物体与传送带之间的动

6、摩擦因数为推荐精选（3） 当传送带向右运动时，若传送带的速度，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，落地的水平位移为，即sl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的最大值为物体在传送带上一直加速而达到的速度，即 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之间的距离为综合以上的结果，得出O、D间的距离s随速度v变化的函数关系式为： 3解：（1）第一颗子弹射入木块过程中动量守恒 （1） 解得： （2）推

7、荐精选 木块向右作减速运动加速度 （3）木块速度减小为零所用时间为 （4）解得 （5）所以木块在被第二颗子弹击中前向右运动离A点最远时，速度为零，移动距离为 解得。（6）（2）在第二颗子弹射中木块前，木块再向左作加速运动，时间： （7） 速度增大为（恰与传递带同速） （8） 向左移动的位移为 （9） 所以两颗子弹射中木块的时间间隔内，木块总位移方向向右 （10）第16颗子弹击中前，木块向右移动的位移为 （11）第16颗子弹击中后，木块将会再向右先移动0.9m，总位移为0.9m+7.5=8.4m>8.3m木块将从B端落下。 所以木块在传送带上最多能被16颗子弹击中。（3）第一颗子弹击穿木块

8、过程中产生的热量为： （12）木块向右减速运动过程中板对传送带的位移为： （13）产生的热量为 （14）木块向左加速运动过程中相对传送带的位移为： （15）产生的热量为 （16）第16颗子弹射入后木块滑行时间为有 （17）解得 （18）木块与传送带的相对位移为 （19）产生的热量为 （20）推荐精选全过程中产生的热量为解得Q=14155.5J （21）4解析:由题图得，皮带长 s=3m。 （2分）(1) 工件速度达到v0之前，做匀加速运动的位移 s1=t1=， （2分）达到v0之后做匀速运动的位移 s-s1=v0(t-t1)，（2分）解得加速运动时间 t1=0.8 s，加速

9、运动位移 s1=0.8 m，所以加速度  a=2.5 m/s2。 （2分）由牛顿第二定律，有 Fmgsin=ma， （2分）解得摩擦力 F=75N在时间t1内，皮带运动位移 s=v0t=1.6 m。 在时间t1内，工件相对皮带位移  sr=ss1=0.8 m。在时间t1内，摩擦发热  Q=F·sr=60 J， （3分）工件获得的动能 Ek=mv02=20 J， （2分）工件增加的势能 Epmgh150 J， （2分）所以电动机多消耗的电能 E=Q+Ek+Ep=230 J。 （2分）5解：（1）(9分) 物体将从传送带右边离开 （1分） 物体滑下的速度 V=4m/s (2分) 物体可能向右匀减速运动到对地速度为零，然后向左匀加速运动直到与传送带速度相同，然后跟传送带一起向左运动从左边掉下。 （2分）需要判断：假设传送带足够长，物体从滑上传送带到对地速度减为零对地向右发生的位移s1与传送带实际长度的大小关系加速度：a=µg =1 m/s2 (2分) S1 = 8m 6m (2分) 物体在对地速度变为零之前从右边掉下推荐精选 （