高考物理复习与传送带有关的物理问题练习

1、2009届高考物理复习 与传送带有关的物理问题练习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v = 2m/ s运送质量为 m = 0.5kg的工件，工件都是以V。=1m/s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 0 =2.2 ,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g =i0m/s2 ,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，A

2、B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OC= L.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Q D间的距

3、离s随速度v变化的函数关系式.3.如图所示，水平传送带AB长l=8 . 3m质量为M=1kg的木块随传送带一起以 v1 =2m/s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巧0. 5。当木块运动至最左端 A点时，一颗质量为m=20g的子弹以v0 =300m/s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2间极短，且每次射入点各不相同，g取10m/s(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

4、，子弹、木块和传送带这一2系统所广生的热能是多少 ？( g取10m/s)4. (19分)如图所示，绷紧的传送带与水平面的夹角9=30。，皮带在电动机的带动下,始终保持vo=2 m/s的速率运行。现把一质量为m=10 kg的工件(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,已知物体与传送带间的动摩擦因数尸0.1，则 TOC o 1-5 h z (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H/面，物体将从哪一边离开传送带？通

5、过计算说明的结论。.(2)若皮带轮间的距离足够大，从M滑上到离开传送带的整个过程图中，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a = Ng=2m/s2v v 2 -1由 vt=v0+at 可知：t = t 0= s = 0.5sa 2(2)正常运行状态下传送带上相邻工件间的距离As= vt = 2父0.5m =1m ，-1cle 1C C-(3) W =-mv2 -mv2 =-x0.5x(22 -12)J =0.75J 222(4)工件停止相对滑动前相对于传送带滑行的距离,12、 一- ，-1-2、s =vt (v0t 十一at ) =2父0.5

6、 (1M0.5 十一M2M0.5 )m = (1 0.75)m = 0.25m 22内=fs = Nmgs = 0.25Jmgh = mv：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2I得物体P滑到B点时的速度为 = J2ght(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,v。 42gh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l平位移为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，有解出物体与传送带之间的动摩擦因数为(3)当传送带向右运动时，若传送带的速度、，V。1 一万一叫3h27121

7、2mv0 - mv122v3VV1,即 2时，物体在传送带上l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 2,即s=i2hgv 当传送带的速度2 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mg- =1mv| -1mv2 2 22v2 = J gh由此解得 2当V之匕，物体将以速度，7gh2 离开传送带，因此得 Q D之间的距离为逐v当 v1 v ,即 2s=2+t2gh=；(1+7)(9卜时，物体从传送带右端飞出时的速度为v, O

8、D之svt = - (1间的距离为 22综合以上的结果，得出 Q D间的距离s随速度v变化的函数关系式为:2gh(v-M2s(v)=；(1 +2v 2gh 7)( v - gh)2gh 2. 2li-(1+V7)23.解：(1)第一颗子弹射入木块过程中动量守恒mv0-Mv1mu Mv1(1)解得:vi =3m/s(2)木块向右作减速运动加速度-mg ,a =g =5m/ sm(3)木块速度减小为零所用时间为(4)解得t1 =0.6s 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过程中产生的热量为:Qi =-mv22-mu -Mv222(12)木

9、块向右减速运动过程中板对传送带的位移为:S=V1 3S1(13)产生的热量为q2 =：mgS(14) TOC o 1-5 h z 木块向左加速运动过程中相对传送带的位移为：S = V1储S2（15）产生的热量为Q3=MmgS（16）.1 ,2v 1 13 - at3 - 0.8第16颗子弹射入后木块滑行时间为13有 2（17）解得 L =0/s（18）木块与传送带的相对位移为S=v1t3 +0.8m （19）产生的热量为Q4 =%gS（20）全过程中产生的热量为Q =15（Q1 Q2 Q3） Q1 Q4解得 Q=14155.5J（21）4.解析：由题图得，皮带长s=-一-=3mo（2分）sin

10、 30（1）工件速度达到V0之前，做匀加速运动的位移S1=vt1=11 ,（ 2 分）2达到Vo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,加速运动位移Si=0.8 m, TOC o 1-5 h z 所以加速度a=Vo-=2.5 m/s2。（2分）t1由牛顿第二定律，有F mgsin 0=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=s- si=0.8 m。在时间t内，摩擦发热Q=Fsr=60 J,（3分）工件获得的动能日mv02=20 J,（2分）2工件增加的势能Ep=mgh= 150 J,（2分） TOC o 1-5 h z 所以电动机多消耗的电能E=Q+Ek+Ep=230 Jo（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=J2gh =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si与传送带实际长度的