2022年江苏物理复习传送带问题专题训练.pdf

学习必备欢迎下载传送带问题利用工作构件的旋转运动通过摩擦力的牵连作用达到搬运物体目的的机械装置叫做传送带其本质特征：物体与传送带接触；通过静摩擦力或滑动摩擦力对物体发生作用；由动力装置为传送带提供能量传送带问题往往牵扯到运动学、动力学、功与能等多方面知识，经常伴随相对运动、摩擦力的突变和能量传递与耗散等复杂情境而存在，学生通常可能不同程度存在以下问题： 对于物体与传送带之间是否存在摩擦力、是滑动摩擦力还是静摩擦力、摩擦力的方向如何，等等，这些关于摩擦力的产生条件、方向的判断等基础知识模糊不清； 对于物体相对地面、相对传送带分别做什么样的运动，判断错误； 对于物体在传送带上运动过程中的能量转化情况考虑不全面，出现能量转化不守恒的错误过程一常见基本问题及其处理方法1常见问题的处理常见基本问题处理方法分析物体所受的摩擦力（动力、阻力）根据物体与传送带的相对运动方向来判断，摩擦力的突变的时刻v物与v带相同时确定物体的运动情况应用假设法进行排查相对位移 （路程） 的计算弄清对地位移和相对位移的概念是前提可先由运动学公式求出某段时间内物体与传送带的对地位移，然后用“快”的减去“慢”的就是差距也可应用图像法或相对运动法进行求解求摩擦生的热（内能）物体在克服滑动摩擦力做功过程中转化成的内能等于滑动摩擦力与相对滑动路程的乘积Q= f s相对；将静止状态物体放到匀速运动的传送带上，在物体与传送带共速过程中，转化为内能的能量值和物体增加的动能值相等。

传动系统中的功能关系WF = Ek + Ep + Q 2水平传送带运动情境分析初始条件运动情境vt图像运动过程分析v物 = 0物块在滑动摩擦力作用下做匀加速直线运动，当物块与传送带共速时，两者相对静止，一块做匀速直线运动v物 v带物块在滑动摩擦力作用下做匀减速直线运动，当物块的速度与传送带速度相等时，与传送带保持相对静止，一块做匀速直线运动v物物块在滑动摩擦力作用下做匀减速直线运动，当物块的速度减为零后，又会在滑动摩擦力作用下反向加速二类型与方法1物块在水平传送带上运动情况的判断：如图所示，水平传送带以4m/s 的速度顺时针匀速运动，主动轮与从动轮的轴心距为12m 现将一物体m轻轻放在A轮的正上方，物体与传送带之间的动摩擦因数为0.2 ，则物体m经多长时间运动到B轮的正上方？（物体m可视为质点，g取 10 m/s2）2物块在水平传送带上摩擦痕迹的计算：在民航候机大厅和火车站入口处可以看到用于对行李箱进行安全检查的水平传送带当旅客把行李箱放到传送带上时，传送带对行李箱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静止，行李箱随传送带一起前进设传送带匀速前进的速度为0.3m/s ，把质量为 5kg 的行李箱静止放到传送带上，由于滑动摩擦力的作用，行李箱以6m/s2的加速度前进，那么这个行李箱放在传送带上后，传送带上将留下一段多长的摩擦痕迹？3冲上传送带物块的运动情况分析：如图所示， 一水平方向足够长的传送带以恒定的速度v1沿顺时针方向转动，传送带右端有一与传送带等高的光滑水平面，一物体以恒定的速率v2沿直线向左滑上传送带后，经过一段时间又返回光滑水平面，速率为v2，则下列说法正确的是（）A若v1 v2，则v2 = v2带v带v0tv带vv0t物vv0t物带vv带vv0t物v带vv0tm A B v 1v2v精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 1 页，共 9 页学习必备欢迎下载C不管v2多大，总有v2 = v2 D只有v1 = v2时，才有v2 = v14物体在顺时针倾斜传送带上的运动：如图所示，传送带与水平地面成夹角 = 37，以6m/s 的速度顺时针转动，在传送带下端轻轻地放一个质量m = 0.5kg 的物体，它与传送带间的动摩擦因数 = 0.8 ，已知传送带从A到B的长度L=50m ，则物体从A到B需要的时间为多少？5物体在逆时针倾斜传送带上的运动：如图所示，传送带与地面成夹角 = 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 = 0.5kg的物体，它与传送带间的动摩擦因数 =0.5 ，已知传送带从A到B的长度L = 16m，则物体从A到B需要的时间为多少？6传送带中的功能关系：如图所示，水平传送带以速度v匀速运动，将一质量为m的小木块无初速轻放到传送带上，若小木块与传送带之间的动摩擦因数为，则当小木块与传送带相对静止时，转化为内能的能量是多少？ 如图所示，倾角为37o 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 = 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？7对象众多，过程复杂的传送带综合题：一传送带装置如图所示，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平均精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 2 页，共 9 页学习必备欢迎下载三自我训练1一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。

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2如图所示，传送带与地面成夹角=37，以 12m/s 的速度逆时针转动，在传送带上端轻轻地放一个质量m = 0.5kg的物体，它与传送带间的动摩擦因数 = 0.75 ，已知传送带从A到B的长度L = 24m，则物体从A到B需要的时间为多少？3如图所示，一水平传送装置有轮半径均为R = 1/ 米的主动轮Q2和从动轮Q1及传送带等构成两轮轴心相距8.0m，轮与传送带不打滑现用此装置运送一袋面粉，已知这袋面粉与传送带之间的动摩擦因数为 = 0.4，这袋面粉中的面粉可不断地从袋中渗出 当传送带以4.0m/s 的速度匀速运动时，将这袋面粉由Q1正上方的A点轻放在传送带上后，这袋面粉由A端运送到Q2正上方的B端所用的时间为多少？ 要想尽快将这袋面粉由A端送到B端（设初速度仍为零） ，主动轮Q2的转速至少应为多大？ 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（设面粉袋的初速度仍为零）？此时主动轮的转速应满足何种条件？4物块从光滑曲面上的P点自由滑下，通过粗糙的静止水平传送带后，落到地面上的Q。

若传送带的皮带轮沿逆时针方向匀速运动，使传送带随之运动，如图所示，物块仍从P点自由滑下，则（）A物块有可能落不到地面上 B物块将仍落在Q点C物块将会落在Q点在左边 D物块将会落在Q点的右边5如图所示，传送带与水平面之间夹角 = 37，并以10m/s 的速度匀速运行，在传送带A端轻轻地放一个小物体，若已知该物体与传送带之间动摩擦因数为= 0.5 ，传送带A端到B端的距离S = 16m，则小物体从A端运动到B端所需的时间可能是 （g= 10m/s2）（） A 1.8s B2.0s C2.1s D4.0s 6如图所示，一足够长的水平传送带以恒定的速度v运动，每隔时间T轻轻放上相同的物块，当物块与传送带相对静止后，相邻两物块的间距大小（）A与物块和传送带间的动摩擦因数的大小有关B与物块的质量大小有关C恒为vTD由于物块放上传送带时，前一物块的速度不明确，故不能确定其大小7如图所示，绷紧的水平传送带始终以恒定速率v1运行初速度大小为v2的小物块从与传送带等高的光滑水平地面上的A处滑上传送带若从小物块滑上传送带开始计时，小物块在传送带上运动的vt图像（以地面为参考系）如图乙所示已知v2 v1，则（）At2时刻，小物块离A处的距离达到最大Bt2时刻，小物块相对传送带滑动的距离达到最大C 0 t2时间内，小物块受到的摩擦力方向先向右后向左D 0 t3时间内，小物块始终受到大小不变的摩擦力作用8如图所示，足够长水平传送带以2m/s 的速度匀速运行。

现将一质量为2kg 的物体轻放在传送带上，物体与传送带间的动摩擦因数为0.2 若不计电动机自身消耗，则将物体传送的过程中（）A摩擦力对物体做的功为4J B摩擦力对物体做的功为 4J C电动机做的功为8J D电动机做功的功率为8W 9将一粉笔头轻放在2m/s 的恒定速度运动的水平传送带上后，传送带上留下一条长为4m的划线；若使该传送带做匀减速运动（加速度大小为1.5m/s2）并且在传送带上做匀减速的同时，将另一个粉笔头放在传送带上，该粉笔头在传送带上留下多长划痕？（g取 10m/s2）精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 3 页，共 9 页学习必备欢迎下载10如图所示，传送带与水平面之间的夹角30，其上A、B两点间的距离为5m，传送带在电动机的带动下以v = 1m/s 的速度匀速运转，现将一质量为m = 10kg 的小物体（可视为质点）轻放在传送带上A点，已知小物块与传送带间的动摩擦因数=23，则在传送带将小物块从A传送到B的过程中 （g = 10m/s2 ） ，求： 传送带对小物块做了多少功？ 电动机做多少功？11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L = 8m，传送带的皮带轮的半径均为R = 0.2m ，传送带的上部距地面的高度为h = 0.45m ，现有一个旅行包（视为质点）以v0 = 10m/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 ，g取 10m/s2 试讨论下列问题： 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，并设水平传送带长度仍为8m ，旅行包滑上传送带的初速度恒为10m/s当皮带轮的角速度 值在什么范围内，旅行包落地点距B端的水平距离始终为 中所求的水平距离？若皮带轮的角速度1 = 40 rad/s，旅行包落地点距B端的水平距离又是多少？ 设皮带轮以不同的角速度顺时针匀速转动，画出旅行包落地点距B端的水平距离s 随皮带轮的角速度 变化的图象12如图所示，光滑弧形轨道下端与水平传送带相接，轨道上的A点到传送带的竖直距离和传送带到地面的距离均为h = 5m，把一物体放在A点由静止释放，若传送带不动，物体滑上传送带后，从右端B水平飞离，落在地面上的P点，B、P的水平距离OP为x = 2m；若传送带顺时针方向转动，传送带速度大小为v = 5m/s ，则物体落在何处？这两次传送带对物体所做的功之比为多大？13如图所示，一水平的浅色传送带长L=8 m，传送带上左端放置一质量m = l kg的煤块 ( 可视为质点 ) ，初始时，传送带与煤块都是静止的，煤块与传a送带之间的动摩擦因数为 = 0.2 。

从某时刻起，传送带以a = 4 m/s2的加速度沿顺时针方向加速运动，经一定时间t后，立刻以同样大小的加速度做匀减速运动直到停止，最后煤块恰好停在传送带的右端，此过程中煤块在传送带上留下一段黑色痕迹（g = l0m/s2，近似认为煤块所受的滑动摩擦力大小等于最大静摩擦力大小）求： 传送带的加。