高中物理传送带题型总结

1、传送带1:如图2 1所示，传送带与地面成夹角0 =37 °,以10m/s的速度逆时针转动，在传送带上端轻轻地放一个质量 m=0.5 kg的物体，它与传送带间的动摩擦因数=0.5，已知传送带从 A宀B的长度L=16m，则物体从A到B需要的时间为多少？2 :如图2 2所示，传送带与地面成夹角0 =30 °，以10m/s的速度逆时针转动，在传送带上端轻轻地放一个质量 m=0.5 kg的物体，它与传送带间的动摩擦因数1 =0.6，已知传送带从 A宀B的长度L=16m，则物体从A到B需要的时间为多少？图2 23 :如图2 1所示，传送带与地面成夹角0 =37 °,以10m/

2、s的速度逆时针转动，在传送带上端轻轻地放一个质量 m=0.5 kg的物体，它与传送带间的动摩擦因数1 =0.5,已知传送带从 At B的长度L=5m ,则物体从A到B需要的时间为多少？4 :如图2 1所示，传送带与地面成夹角0 =37 °,以10m/s的速度顺时针转动，在传送带下端轻轻地放一个质量 m=0.5 kg的物体，它与传送带间的动摩擦因数1 =0.9，已知传送带从 At B的长度L=50m，则物体从 A到B需要的时间为多少？5:在民航和火车站可以看到用于对行李进行安全检查的水平传送带。当旅客把行李放到传送带上时，传送带对行李的滑动摩擦力使行李开始做匀加速运动。随后它们保持相对

3、静止，行李随传送带一起前进。设传送带匀速前进的速度为0.25m/s，把质量为5kg的木箱静止放到传送带上，由于滑动摩擦力的作用，木箱以6m/s2的加速度前进，那么这个木箱放在传送带上后，传送带上将留下一段多长的摩 擦痕迹？6: 一水平的浅色长传送带上放置一煤块（可视为质点），煤块与传送带之间的动摩擦因数为J。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开始运动，当其速度达到v0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了一段黑色痕迹后，煤块相对于传送带不再 滑动。求此黑色痕迹的长度。7 :一小圆盘静止在桌布上，位于一方桌的水平桌面的中央。桌布 的一边与桌的 AB

4、边重合，如图2 乙已知盘与桌布间的动摩擦 因数为卩I,盘与桌面间的动摩擦因数为卩2。现突然以恒定加速度a将桌布抽离桌面，加速度方向是水平的且垂直于AB边。若圆盘最后未从桌面掉下， 则加速度a满足的条件是什么?（以g表示重力 加速度）&如图211所示，水平传送带以速度 v匀速运动，一质量为 m的小木块由静止轻放到传送带上, 若小木块与传送带之间的动摩擦因数为卩，当小木块与传送带相对静止时，转化为内能的能量是多图 2 11少？19:如图213所示，倾角为370的传送带以4m/s的速度沿图示方向匀速运动。已知传送带的上、下 两端间的距离为 L=7m。现将一质量 m=0.4kg的小木块放到传送

5、带的顶端，使它从静止开始沿传送带 下滑，已知木块与传送带间的动摩擦因数为卩=0.25，取g=10m/s2。求木块滑到底的过程中，摩擦力对木块做的功以及生的热各是多少？#10: 一传送带装置示意如图 2 14,其中传送带经过 AB区域时是水平的，经过BC区域时变为圆弧形（圆弧由光滑模板形成，未画出 ），经过CD区域时是倾斜的，AB和CD都与BC相切。现将大量的质量均为m的小货箱一个一个在 A处放到传送带上，放置时初速为零，经传送带运送到D处，D和A的高度差为h。稳定工作时传送带速度不变， CD段上各箱等距排列，相邻两箱的距离为 L。每个箱子在A处投放后，在到达B之前已经相对于传送带静止， 且以后

6、也不再滑动（忽略经BC段时的微小滑动）。已知在一 段相当长的时间 T内，共运送小货箱的数目为N。这装置由电动机带动，传送带与轮子间无相对滑动，不计轮轴处的摩擦。求电动机的平均输出功率P。mg sin t1 -'mg cos v210 m/s传送带答案a1. 【解析】物体放上传送带以后，开始一段时间，其运动加速度这样的加速度只能维持到物体的速度达到10m/s为止，其对应的时间和位移分别为:v 1011 = s = 1 s,a 102si5 m2a v 16m3#mgs in 0 mgcos 0 ）。设物体完成剩余的位移 6所用的时间为t22a 2t 2211m=10t2 t2解得：t21

7、 =1 s,或 t22-11 s（舍去）所以：t总=1s 1s = 2s。a2. 【解析】物体放上传送带以后，开始一段时间，其运动加速度mg sin v - 'mg cos '28.46 m/s这样的加速度只能维持到物体的速度达到10m/s为止，其对应的时间和位移分别为:v 1011 = =s = 1 .18 s,a 8.462V s12a=5.91 mv 16m以后物体受到的摩擦力变为沿传送带向上，其加速度大小为零（因为mgsin 0卩 mgcos 0 ）。以后物体受到的摩擦力变为沿传送带向上，其加速度大小为（因为mg sin v - 'mg cos '2a

8、22 m/s#设物体完成剩余的位移 S10s =8.33 s,St41 .67 m1.22av 50m所用的时间为t 2 ,则 s2 = ot2, 16m 5.91m=10t2 解得：t2 =10.09s，所以:t总=1.18 s 10.09s =11.27 s。#5mg sin ' ''mg cos 二210 m/sv 10J = = s = 1 s,a 10这样的加速度只能维持到物体的速度达到10m/s为止，其对应的时间和位移分别为:a3. 【解析】物体放上传送带以后，开始一段时间，其运动加速度这样的加速度只能维持到物体的速度达到10m/s为止，其对应的时间和位移分

9、别为:2V5m2a此时物休刚好滑到传送带的低端。所以:"mg cos n - mg sin 2a1.2 m/s解析】物体放上传送带以后，开始一段时间，其运动加速度#vt1 =a#以后物体受到的摩擦力变为沿传送带向上，其加速度大小为零（因为mgsinmgcos 0 ）。设物体完成剩余的位移 s2所用的时间为t2 , 则 s2 = ot2, 50m - 41.67m=10t2 解得：t2=8.33s,所以：t 总=8.33 s 8.33s =6 .66 s。4. 【解析】解法一：行李加速到 0.25m/s所用的时间：V 00 .251212sat6（0.042 ） mt = a =6=

10、0.042s 行李的位移： x 行李=2= 2=0.0053m传送带的位移：x传送带=V0t = 0.25 X 0.042m = 0.0105m摩擦痕迹的长度：传送带-x行李"0052 m：、5mmV。V =（求行李的位移时还可以用行李的平均速度乘以时间，行李做初速为零的匀加速直线运动，2。）解法二：以匀速前进的传送带作为参考系设传送带水平向右运动。木箱刚放在传送带上时，相对于传送带的速度v=0.25m/s，方向水平向左。木箱受到水平向右的摩擦力F的作用，做减速运动，速度减为零时，与传送带保持相对静止。木箱做减速运动的加速度的大小为a= 6m/s22 2v 00.25-xm 二 0.

11、0052 m :- 5mm木箱做减速运动到速度为零所通过的路程为2a 2 6即留下5mm长的摩擦痕迹。5. 【解析】方法一：根据“传送带上有黑色痕迹”可知，煤块与传送带之间发生了相对滑动，煤块的加速度a小于传送带的加速度a0。根据牛顿运动定律，可得 a二丄g设经历时间t，传送带由静止开始加速到速度等于v0,煤块则由静止加速到v,有vo = aotv - a t由于a<a0,故v<v0，煤块继续受到滑动摩擦力的作用。再经过时间t'，煤块的速度由 v增加到v0,v0 =v +a t'有此后，煤块与传送带运动速度相同，相对于传送带不再滑动，不再产生新的痕迹。v0，设经历时

12、间为t，煤块加速到v，有设在煤块的速度从 0增加到v0的整个过程中，传送带和煤块移动的距离分别为s0和s,有1 2 s°a°t yt'22v0 s 二2a传送带上留下的黑色痕迹的长度1 _ s0 _ s12v0(a0 - Jg)l由以上各式得2»a°g方法二：第一阶段：传送带由静止开始加速到速度传送带和煤块的位移分别为si和s2,2"a°g71 2S1 a0t2第二阶段：煤块继续加速到vO,设经历时间为t :有v0 = vgt传送带和煤块的位移分别为S3和s4，有民二Vot1 2 1 2S2 二一atgt 2 22"

13、a°g#2"a°g#1s4 = vtgt2传送带上留下的黑色痕迹的长度I =S1 . S3 _s2 _s42I vo（ao - Jg）由以上各式得2"aog方法三：传送带加速到V0，有V。二a°t传送带相对煤块的速度v = （a。_g）t 传送带加速过程中，传送带相对煤块的位移【相对初速度为零，相对加速度是a。一 Jg】传送带匀速过程中，传送带相对煤块的位移【相对初速度为a。g t，相对加速度是虫】I222旦- -'g t2呦整个过程中传送带相对煤块的位移即痕迹长度v；（ao - lg）由以上各式得2a°g方法四：用图象法求解

14、画出传送带和煤块的 Vt图象，如图26所示。t1 =vo其中aot20t黑色痕迹的长度即为阴影部分三角形的面积，有:I亠）亠（M） 22 Jg a。6. 【解析】过程1 :圆盘从静止开始在桌布上做匀加速运动至刚离开桌布的过程；过程2 :桌布从突然以恒定加速度 a开始抽动至圆盘刚离开桌布这段时间内做匀加速运动的过程; 过程3 :圆盘离开桌布后在桌面上做匀减速直线运动的过程。甲乙丙L1；L,开始时，桌布、圆盘在桌面上的位置如图2 8甲所示;图28设桌面长为 圆盘位于桌面的中央，桌布的最左边位于桌面的左边处。由于桌布要从圆盘下抽出，桌布与圆盘之间必有相对滑动，圆盘在摩擦力作用下有加速度，其加速度al

15、应小于桌布的加速度 a,但两者的方向是相同的。当桌布与圆盘刚分离时，圆盘与桌布的位置如图2 8乙所示。1由牛顿第二定律：卩lmg=mal由运动学知识：v12=2al x1由运动学知识：x = 1 2 at21 x1= 2 a1t22桌布从突然以恒定加速度 a开始抽动至圆盘刚离开桌布这段时间内做匀加速运动的过程。 设桌布从盘下抽出所经历时间为t,在这段时间内桌布移动的距离为x1,2"a°g92"a°g#由以上各式解得：a Va >28.【解析】在木块从开始加速至与传送带达到共同速度的过程中F摩二叽=JmgIf2"a°g#2&quo

16、t;a°g#图 212F 合#mgagm m2"a°g#2v2gx =由公式v v0 =at=2ax可得： 2a从木块静止至木块与传送带达到相对静止的过程中木块加速运动的时间x' = vt =传送带运动的位移Jg木块相对传送带滑动的位移2v_x 二 x'X 二2也Q二F摩摩擦产生的热：v212=Jmg mv2也 29.【解析】刚开始时，合力的大小为F 合 1 = mgsin37o+ 卩 mgcos37o.由牛顿第二定律,加速度大小a1 =m = 8m/s2,Vo该过程所用时间t1= a = 0.5s,2V。2a1 = 1m。位移大小si =二者速度

17、大小相同后，合力的大小为F 合 2= mgsin37o 卩 mgcos37o加速度大小a2=m = 4m/s2,位移大小s2 =L-s1 = 6m,所用时间s2 =1 2a2t2 v0t2 + 2 得:t2 = 1s。（另一个解t2= 3s舍去）11摩擦力所做的功 全过程中生的热s,所用的时间W =卩 mgcos37o(s1-s2) = 4.0J,Q= fs相对=mgcos37o【(vOt1-s1)+ (s2-v0t2)】=0.8NX 3m= 2.4J。10.【解析】以地面为参考系（下同），设传送带的运动速度为，在水平段的运输过程中，小货箱先在滑动摩擦力作用下做匀加速运动，直到其速度与传送带的速度相等。设这段路程为 为t,加速度为a,则对小货箱有1 2s 二at#在这段时间内传送带运动的路程为S。二v°t#由上可得So =2s用Ff表示小货箱与传送带之间的滑动摩擦力，则传送带对小货箱做功为1 2Wt = F f