传送带问答(习题集)
-
-/
动力学中的传送带问题
一、传送带模型中要注意摩擦力的突变
①滑动摩擦力消失
②滑动摩擦力突变为静摩擦力
③滑动摩擦力改变方向
二、传送带模型的一般解法
①确定研究对象;
②分析其受力情况
和运动情况,
(画出受力分析图和运动情景图)
,注意摩擦力突
变对
物体运动的影响;
③分清楚研究
过程,利用牛顿运动定律和运动学规律求解未知量。
难点疑点
:
传送带与物体运动的牵制。牛顿第二定律中
a
是物体对地加速度,运动学公
式中
S
< br>是物体对地的位移,这一点必须明确。
分析问题的思路
:
初始条件→相对运动→判断滑动摩擦力的大小和方向→分析出物体受
< br>的合外力和加速度大小和方向→由物体速度变化再分析相对运动来判断以后的受力及
运动状态的改变。
一、水平放置运行的传送带
1
.如图所示,物体
A
从滑槽某一高度滑下后又滑上粗糙的水平传送带,传送带静止不
动时,
A
滑至传送带最右端的速度为
v
1
,
需时间
t
1
,若传送带逆时针转动,
A
滑至传
送带最右端的速度为
v
2
,需时间
t
2
,则(
)
A
p>
.
v
1
v
2
,
t
1
t
2
< br>
B
.
v
1
v
2
,
t
1
t
p>
2
C
.
v
1
v
2
,
t
1
< br>
t
2
D
.
v
1
v
2
,
t
p>
1
t
2
2
.如图
7
所示,一水平方
向足够长的传送带以恒定的速度
v
1
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,
一物体以恒定速度
v
2
沿直线向左滑向传送带后,经过一段时间
又
′
反回光滑水平面,速率为
v
2
,则下列说法正确的是:
(
)
′
′
A
p>
.只有
v
1
= v
2
时
,
才有<
/p>
v
2
=
v
1
B
.
若
v
1
>v
2
时
,
则
v
2
=
v
2
C<
/p>
.若
v
1
<
br>Q
<
br>Q
2
时
,
则
v
2
′
=
v
2
D
.不管
v
2
多大
,v
2
′
=
v
2
.
3
.物块从光滑斜面上的
P
点自由滑下通
过粗糙的静止水平传
P
送带后落到地面上的
点.
若传送带的皮带轮沿逆时针方向匀
速转动,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
p>
B
.物块将仍落在
Q
点
C
.
物块将会落在
Q
点的左边
D
.物块将会落在
点的右边
4
.
(
2003
年·江苏理综)
水平传送带被广泛地应用于机场和火车站,用于对旅客的行李
进行安全检查右图为一水平传送带装置示意图,绷紧的传送带
A
、
B
始终保持
v
=1m/s
的恒定速率运行;一质量为
m
=4kg
的行李无初速地放在
A<
/p>
处,传送带对行李的滑动摩
擦力使行李开始做匀加速直线运动,<
/p>
随后行李又以与传送带相等的速率做匀速直线运动
.
设行李与传送带间的动摩擦因数
μ
=0.1
,
AB
间的距离
l
p>
=2m
,
g
取
p>
10m
/
s
2
p>
.
(
1
)求行李刚开始运动时所受的滑动摩擦力大小与加速度大小;
(
2
)求行李做匀加速直线运动的时间;
(
3
)如果提高传
送带的运行速率,行李就能被较快地传送到
B
处.求行李从
p>
A
处
传送到
B
p>
处的最短时间和传送带对应的最小运行
速率.
Q
-/
5
.
(
p>
16
分)如图
17
所示,水平传送带的长度
L
=5m
,皮
带轮的半径
R
=0.1m
,皮带轮以<
/p>
角速度
顺时针匀速转动。现有一小物体
(视为质点)以水平速度
v
0
从
A
点滑上传送
带,越过
B
点后做平抛运动,其水平位移为
S
。保持物体的初速度
v
0
不变,多次改
变皮
带轮的角速度
,
依次测量水平位移
S
,
得到如
图
18
所示的
S
—
图像。
回答下列问题:
(
1
)当
0
10
rad
/s
时,物体在<
/p>
A
、
B
之间做什
么运动?
(
2
)
B
端距地面的高度
h
为多大?
(
3
)物块的初速度
v
0
多大
?
S
/m
v
0
3
1
10
30
/rad/
图
18
图
17
p>
6
.
(
2006<
/p>
年·全国理综Ⅰ)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
μ
.起始时,传送带与煤块都是静止的.现让传送带以恒
定的加速度
< br>a
0
开始运动,当其速度达到
v
0
后,便以此速度匀速运动.经过一段时间,
< br>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.
-/
二、倾斜放置运行的传送带
1
.如图所示,传送带与地面倾角
θ
=37°<
/p>
,从
AB
长度为
16m
,传送带以
10m/s
的速率逆
时针转动.在传送带上端
A
无初速度地
放一个质量为
0.5kg
的物体,它与传送带之
间的动摩擦因数为
0.5
.
求
物体从
A
运动到
B
需时间是多少
(
?
sin37°<
/p>
=0.6
,
cos37°
=0.8
)
2
.如图
3
-
2
-
p>
24
所示,传送带两轮
A
< br>、
B
的距离
L
< br>=
11
m
,皮带以恒定速度<
/p>
v
=
2
m/s
运动,现将一质量为
m
的物块无初速度
地放在
A
端,若物体与传送带间的动摩擦因数
< br>为
μ
=
0.8
< br>,传送带的倾角为
α
=
37°<
/p>
,那么物块
m
从
A
端运到
B
端所需的时间是多少?
p>
(
g
取
10 m/
s
2
,
cos37°
< br>=
0.8)
三、组合类的传送带
1
.如图所示的传送皮带,其水平部分
AB
长
s
AB
=2m
,
BC
与水平面夹角
θ
=37°
,长度
s
< br>BC
=4m
,一小物体
P
与传送带的动摩擦因数
< br>=0.25
,皮带沿
A
至
B
方向运行,速率
为
v
=2m/s
,若把物体
P
放在
A
点处,它将被传送带送到
< br>C
点,且物体
P
不脱离皮
带,求物体从
A
点被传送到
< br>C
点所用的时间.
(
sin37
°
=0.6
,
g
=l0m/s
2
)
-/
2
.如图所示为一货物传送货物
的传送带
abc
.
传送带的
ab
部分与水平面夹角α
=37
°,
bc
部分与水平面夹角β
=53
°,
ab
部分长度为
4.7m
,
bc
部分长度
为
3.5m.
一个质量为
m
=1kg
的小物体
A
(
可视为质点)与传送带的动摩擦因数μ
=0.8.
传送带沿顺
时针方向
以速率
v
=1m/s
匀速转动
.
若把物体
A
轻放到
a
处,它将被传送带送到
p>
c
处,此过程中
物体
A
不会脱离传送带
.
(
sin37
°
=0.6
,<
/p>
sin53
°
=0.8
< br>,
g
=10m/s
2
)
求:物体
A
从
a
处被传送到
b
处所用的时间;
b
h
A
c
a
3
p>
.
(
14
分)
p>
右图为仓库中常用的皮带传输装置示意图,它由两台皮带传送机组成,
一台
水平传送,
A
,
B
两端相距
3m
,
另一台倾斜,
传送带与地面的倾角,
C,
D
两端相距
4.
45m
,
B, C
相距很近。
水平传送以
5m/s
的速度沿顺时针方向转动,
现将质量为
10kg
的一袋大
米无初速度地放在
A
段,它随传送带到达
B
端后,速度大小不变地传到倾斜送带的
C<
/p>
点,米袋与两传送带间的动摩擦因数均为
0. 5
,
g
取
10m/s
2
,
sin37
˚
=0. 6
,
cos37
˚
=0. 8
(1)
若
CD
部分传送带不运转,求米袋沿传送带在
CD
上所能上升的最大距离;
(2)
若倾斜部分
CD
以
4m
/
s
的速率顺时针方向转动,
求米袋从
C
运动到
D
< br>所用的
时间。