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文檔簡介

1、如圖所示,一水平方向足夠長的傳送帶以恒定的速率V1沿順時針方向轉動,傳送帶右端有一個與傳送帶等高的 光滑水平面。一物體以恒定速率 V2沿直線向左滑向傳送帶后,經過一段時間又返回光滑水平面,速度為V2',則下列說法中正確的是A.只有vi= V2時,才有V2' = viC.若 vi< V2時,則 v2' = vi DB.若 vi> v 2時,則 V2' = v i.不管v2多大,總有V2' = V2答案:C來源:題型:單選題,難度:理解如圖所示,物體從曲面上的 Q點自由滑下,通過粗糙 的靜止水平傳送帶后落到地面上的 P點。若傳送帶逆時針 轉動,再

2、把物體放到 Q點自由滑下,那么A.它仍落在 P點B.它將落在 P點左邊C.它將落在P點右邊D.它可能落不到地面上答案:A來源:題型:單選題,難度:理解如圖所示,一水平傳送帶以不變的速度v向右運動。將質量為 m的小物塊A輕放在其左端,經t s后,物體A的速度也變為v,再經t s到達右端,下列說法中不正確的是A.后t s內A與傳送帶間無摩擦力B.A從左端運動到右端的過程中,平均速度為3 v/4C. A與傳送帶之間的動摩擦因數為v/gtD.傳送帶對物體做的功和物體對傳送帶做功的絕對值相等答案:D來源:題型:單選題,難度:理解如圖所示,一水平的淺色長傳送帶上放置一質量為m的煤塊(可視為質點),煤塊與傳

3、送帶之間的動摩擦因數為八初始時,傳送帶與煤塊都是靜止的。現讓傳送帶以恒定的加速度a開始運動,當其速度達到u后,便以此速度做勻速運動。經過一段時間,煤塊在傳送帶上留下了一段黑色痕跡后,煤塊相對于傳送帶不再滑動。關于上述過程,以下判斷正確的是(重 力加速度為g)A.與a之間一定滿足關系!1 命/gB.黑色痕跡的長度為(a- iig)u27 (2a2)C.煤塊從開始運動到相對于傳送帶靜止經歷的時間為u/(g)D.煤塊與傳送帶由于摩擦而產生的熱量為m u 2/2答案:C來源:題型:單選題,難度:理解如圖所示,一足夠長的木板在光滑的水平面上以速度v勻速運動,現將質量為m的物體豎直向下輕輕地放置在木板上的

4、P處,已知物體m和木板之間的動摩擦因數為由為保持木板的速度不變,從物體m放到木板上到它相對木板靜止的過程中,必須對木板施一水平向右的作用力F,此過程中力F要對木板做功的數值是A. m v2/4B . m v2/2VC. m v2D.2 m v21"F答案:C來源:題型:單選題,難度:理解如圖所示,水平傳送帶 A、B間距離為10ml以恒定的速度1m/s勻速傳動。現將一質量 為0.2 kg的小物體無初速放在 A端,物體與傳送帶間滑動摩擦系數為0.5 , g取10m/s2,則物體由A運動到B的過程中傳送帶對物體做的功為()(A)零 (B)10J(C)0.1J (D)除上面三個數值以外的某一

5、值答案:C來源:題型:單選題,難度:應用如圖所示,靜止的傳送帶上有一木塊A正在勻速下滑,當傳 送帶突然向上開動時,木塊滑到底部所需的時間t與傳送帶靜止不 動時所需時間t /相比A.t =B.t>t/ C.tct,D .無法判斷答案:A來源:題型:單選題,難度:應用如圖所示,靜止的傾角為“的傳送帶上有一木塊正在勻速下滑,當傳送帶向上傳動時,木塊從頂端滑到底端所需的時間t與傳送帶不動所需的時間t0相比較,正確的是()A t=t 0 B 、t>t 0 C、t<t 0 D 、無法比較答案:A來源:題型:單選題,難度:理解如圖所示,一小物體 m ,由固定不動的曲面頂端自由釋放而滑下,后

6、經過一水平放置的粗糙的傳送帶之后, 而落于水平地面上。 若傳送皮帶沒運動時, 物體滑過傳送帶落于地面S處。當傳送帶如圖示的逆時針方向運轉時,若仍將物體由原處釋放,它將落在:A S處日S處左方答案:AC S處右方D不能確定,因皮帶速率未知來源:題型:單選題,難度:應用如圖所示,傳送帶不動時,物塊由皮帶頂端 A從靜止開始滑下到皮帶底端 B用的時間是t,則A.B.C.D.當皮帶向上運動時,當皮帶向上運動時,當皮帶向下運動時,當皮帶向下運動時,物塊由物塊由物塊由物塊由A滑到A滑到A滑到A滑到B的時間一定大于tB的時間一定等于tB的時間一定等于tB的時間一定小于t答案:BD來源:題型:多選題,難度:理解

7、如圖所示,質量為 m的物體在水平傳送帶上由靜止釋放,傳送帶由電動機帶動,始終 保持以速度v勻速運動,物體與傳送帶間的動摩擦因數為科,物體過一會兒能保持與傳送 帶相對靜止,對于物體從靜止釋放到剛相對靜止這一過程,下列說法正確的是A.物體受到靜摩擦力B.傳送帶受到靜摩擦力C.物體相對地面的位移為D.傳送帶上留下的摩擦痕跡長度為2 v 2-g答案:CD來源:題型:多選題,難度:理解水平傳送帶勻速運動,速度大小為v,現將一小工件放到傳送帶上。設工件初速為零,當它在傳送帶上滑動一段距離后速度達到v而與傳送帶保持相對靜止。設工件質量為日它與傳送帶間的滑動摩擦系數為小則在工件相對傳送帶滑動的過程中()A.滑

8、摩擦力對工件做的功為 mV/2B.工件的機械能增量為 mV/2C.工件相對于傳送帶滑動的路程大小為v2/2 gD.傳送帶對工件做為零答案:ABC來源:題型:多選題,難度:理解一水平方向足夠長的傳送帶以恒定的速度 帶等高的光滑水平面,一物體以恒定的速率1沿順時針方向運動,傳送帶右端有一與傳送2沿直線向左滑上傳送帶后,經過一段時間后又返回光滑水平面上,其速率為2、下列說法中正確的是A.B .C.D.不管若1< 2 ,貝U 2 / > 2 ,則 2 /2多大,總有=2 ,才有答案:AB來源:題型:多選題,難度:理解如圖所示,一物體沿傾斜的傳送帶向下滑動。第一次它以初速度0從傳送帶頂端勻速

9、下滑,直至底端。第二次它仍以初速度0從傳送帶頂端勻速下滑,當滑至傳送帶的中點時,傳送帶突然開動,以初速度0向上運動,并保持速度不變,那么在傳送帶開始移動后A.物體繼續下滑,第二次滑行的時間較長B.物體繼續下滑,滑行的時間與第一次相同C.物體繼續下滑,滑至底端時相對于地面的速度與第一次相同D.物體繼續下滑,滑至底端時相對于地面的速度比第一次小答案:BC 來源: 題型:多選題,難度:理解如圖所示,小型工P v1v2作P以速率vi在光滑水平工作口 入- 8 臺上滑行;水平傳送帶AB段夕的長為L,以速度V2運行。工作P從A處滑上傳送帶,與傳送帶間的動摩擦因數為w ,在達到B點之前已經與傳送帶保持相對靜

10、止。討論工件P在傳送帶上由A運動到B所用的時間。答案:當 V1<V2 時,t=LU2"V22 gv2t1 L;當 Vi> V2 時,t=V2(V2 Vi)2 gv2一;當 V1 = V2 時,t =LViV2來源:題型:計算題,難度:應用=37 。如圖所示,傳送帶的水平部分 ab=2 m,斜面部分bc=4 m,bc與水平面的夾角a個小物體A與傳送帶的動摩擦因素科=0. 25,傳送帶沿圖 示的方向運動,速率 v=2 m/s。若把物體 A輕放到a處, 它將被傳送帶送到c點,此過程中物體A不會脫離傳送帶。 求物體A從a點被傳送到c點所用的時間。(g=10 m/s2)答案:解:物

11、體A輕放在a點后摩擦力作用下向右做勻加速直線運動直到和傳送帶速度相等。22在這一過程中有 a1=2g =go si=必 一 =0. 8mvabm2a 2 g經歷時間為t1= =0. 8 s此后隨傳送帶運動到 b點的時間為t2=" =0. 6 sa1當物體A到達成bc斜面后,由于mgsin 將再次沿傳送帶做勻加速直線運動。其加速度大小為 a2=(mg sin a-mgcosva =0. 6mg >mg cos a =0 . 2mg,所以物體 A物體A在傳送帶bc上所用時間滿足bca )/m=4 m/s2112vt3 a2t32代入數據得t3=1 s(負值舍去)財物體A從a點被傳送

12、到c點所用時間為t=t1+t2+t3=2. 4 s來源:題型:計算題,難度:應用某傳動裝置的水平傳送帶以恒定速度vo=5m/s運行,將一塊底面水平的粉筆輕輕地放在傳送帶上,發現粉筆塊在傳送帶上留下一條長度l=5m的白色劃線,稍后,因傳動裝置受到阻礙,傳送帶做勻減速運動,其加速度的大小為a0=5m/s2。傳動裝置受阻后,粉筆塊是否能在傳送帶上繼續運動:若能,它沿皮帶繼續滑動的距離1'=? 若要粉筆塊不能繼續在傳送帶上滑動,則皮帶做減速運動時,其加速度a。大小應限制在什么范圍內?答案:右滑,2.5m,a。2.5m/s2-'mM 八 八i來源:題型:計算題,難度:應用如圖所示,在光滑

13、水平面上,質量為M的小車正以速度v向右運動,現將一個質量為m的 木塊無初速地輕輕地放上小車,由于木塊和小車間的摩擦力作用,小車的速度將發生變化, 為使小車保持原來的運動速度 ,必須及時對小車施加一向右的水平力 F.當力F作用一段時 間后把它撤去時,木塊恰能隨小車一起以速度 v共同前進.求:(1)此過程中水平恒力FM小車所做的功多大?(2)為使木塊不從小車上掉下來,木塊放在小車上的位置至少距小車左端多遠?答案:(1) mv 2(2) mv 2/2F來源:題型:計算題,難度:理解一水平的淺色長傳送帶上放置一煤塊(可視為質點),煤塊與傳送帶之間的動摩擦因數為。初始時,傳送帶與煤塊都是靜止的。現讓傳送

14、帶以恒定的加速度加開始運動,當其速度達到V0后,便以此速度做勻速運動。經過一段時間,煤塊在傳送帶上留下了一段黑色痕跡 后,煤塊相對于傳送帶不再滑動。求此黑色痕跡的長度。答案:解:根據“傳送帶上有黑色痕跡”可知,煤塊與傳送帶之間發生了相對滑動,煤塊加速度a由牛頓定律可得a=g傳送帶由靜止開始加速到速度等于°經歷時間to,則有:° a°to 煤塊則由靜止加速到0經歷時間T,同理有:0 a T 當煤塊與傳送帶運動速度相同,相對于傳送帶不再滑動,不再產生新的痕跡。從圖可得:傳送帶上留下的黑色痕跡的長度1_L T to v0 2由以上各式得:1112 L - V02 g a

15、。來源:2006年高考理綜3題型:計算題,難度:理解將一個粉筆頭輕放在以 2 m/s的恒定速度運動的水平傳送帶上后,傳送帶上留下一條長度為4 m的劃線,若該傳送帶改做勻減速直線運動,加速度大小為1.5 m/s2,并且在傳送帶開始做勻減速直線運動的同時,將另一個粉筆頭輕放在傳送帶上,該粉筆頭在傳送帶上能留下一條多長的劃線? ( g = 10m/s2)答案:a,經過時間t達到相同速度,粉筆頭在傳送帶上滑行的距離為mg = m avo = a ts = vo t - a t2代入數據解得(1分)(1分)(1分)g = 0.5 m/s2(1 分)另一粉筆頭放在傳送帶上時,它受摩擦力運動的加速度相同,粉

16、筆頭加速,傳送帶減速,達到速度相同時,s,粉筆頭減速的加速度小于傳送帶減速的加速度,粉筆頭相對傳送帶向前滑動.其速度時間圖粉筆頭在傳送帶上受滑動摩擦力的作用而做勻加速直線運動,設其加速度為象如圖所示.取得相同速度時粉筆相對傳送帶向前滑動的距離(2 分),vo - a' t = a t(2 分)2由此解得 s1 = = 1 m t = 1 s v = a t = 0.5 m/sS1 = vo t - -a' t 2 - - a t(2分)2 a a取得相同速度后粉筆向前滑動的距離S2 = v 2 / 2a- v2 / 2a'= 1 / 6 mvsi (2分)所以粉筆在傳送

17、帶上留下的劃線的長度為& = 1 m(2分)來源:題型:計算題,難度:應用如圖所示,水平傳送帶 AB長L=8.3m,質量為M=1kg的木塊隨傳送帶一起以i=2m/s的速度向左勻速運動(傳送帶的傳送速度恒定),木塊與傳送帶,廠! 笠.間的動摩擦因數 =0.5 ;當木塊運動至最左端 A點時,一顆質 (A)(B)量為m=20g的子彈以0=300m/s水平向右的速度正對射入木塊并穿出,穿出速度 u=50m/s,以后每隔1s就有一顆子彈射向木塊,設子彈射穿木塊的時間極短,且每次射入點各不相同,g取10m/s2;求:(1)在被第二顆子彈擊中前,木塊向右運動離A點的最大距離是多少?(2)木塊在傳送帶

18、上最多能被多少顆子彈擊中?(3)從第一顆子彈射中木塊到第二顆子彈擊中木塊前的過程中,子彈、木塊和傳送帶這一系統所產生的內能是多少? ( g取10m/s2)答案:解(1)第一顆子彈射入木塊過程中動量守恒mV。Mv1 mu Mv解得:v 3m/s木塊向右作減速運動加速度a g 5m/s2木塊速度減小為零所用時間為v1t1 一 0.6s 1s a2所以木塊在被第二顆子彈擊中前向右運動離A點最遠時,速度為零,移動距離為與 上2a解得S1 0.9m(2)在第二顆子彈射中木塊前,木塊再向左作加速運動,時間t2 1s 0.6s 0.4s速度增大為v2 at2 2m/s (恰與傳遞帶同速)向左移動的位移為s2

19、 at2 0.4m所以兩顆子彈射中木塊的時間間隔內,木塊總位移s0 sls2 0.5m方向向右第16顆子彈擊中前,木塊向右移動的位移為s 15s0 7.5m第16顆子彈擊中后,木塊將會再向右先移動0.9m,總位移為8.4m 8.3m木塊將從B端落下。所以木塊在傳送帶上最多能被16顆子彈擊中。(3)第一顆子彈擊穿木塊過程中產生的熱量為12121212Qmv0Mv 1Mv1mu 872.5 J2222木塊向右減速運動過程中產生的熱量為Q2Mg(vt1 &) 10.5J木塊向左加速運動過程中產生的熱量為Q3Mg(v1t2 s2) 2J全過程中產生的熱量為 Q Q1 Q2 Q3解彳導Q 885

20、J另解:對整個過程列能量守恒:內能的增加量=動能的減少量+消耗的電能12121212Q mv0Mv1muMv2mgv1t885J(皮田勻速,牽引力=阻力)2222來源:題型:計算題,難度:應用如圖所示,水平傳送帶以 4m/s的速度勻速運動,傳送帶兩端A、B間的距離為20m,將一質量為2kg的木塊無初速度的放在 A端,已知木塊從A端運動到B端所用的時間為6s。 求木塊與傳送帶間的動摩擦因數。(g=10m/s2)0.2來源:題型:計算題,難度:理解如圖所示,質量為 M勺小車靜止在光滑水平地面上,質 量為m勺小滑塊在電動機的牽引下,以恒定的速度向前運動。 現讓小滑塊滑到小車上, 經過一段時間后, 也

21、M處于相對靜 止。設整個牽引過程中小滑塊的速度始終保持為v不變,它與小車之間的摩擦系數為。在這段時間內,小車的位移是 多少?牽引力做的功是多少?答案:根據能量守恒牽引力做功=小車動能+摩擦產生熱能f = mgvE(M尸Mu 2/2在小車和木塊達到相對靜止這段時間內:小車運動距離:S1 = (0 + u)t / 2木塊運動距離:S2 = ut對小車用動量定理:ft = Mu =>t = Mu / mgv =>S2 - S1 = Mu 2 / 2mgv熱能:W = f(S2 - S1) = Mu 2 / 2 =>W(牽引力)=W + E(M) = Mu 2Mv2Mv22 mg來源

22、:題型:計算題,難度:應用圖所示,光滑圓弧槽的末端與水平傳送帶相切,已知傳送帶長L=8m,滑塊與傳送帶之間的動摩擦因數0.2。一滑塊 從離傳送帶高h= 1.8m處由靜止 沿圓弧槽滑下,求下面三種情況 下,滑塊在傳送帶上運動的時間(g 取 10m/s2):(1)傳送帶不動;(2)傳送帶以4m/s的速度逆時針轉動;(3)傳送帶以4m/s的速度順時針轉動。答案:(1)滑塊滑上傳送帶的速度 v0 、歷gh J2 10 1.8m/s 6m/s (1分)加速度大小 a umg ug 0.2 10m/s2 2m/ s2(1 分)m12 .由 L v0t - at 解得 t=2s 或 t=4s (3 分) 2

23、而滑塊靜止下來所用時間t0 幺 3s,這段時間內滑行的距離 S -at2 9m L , a2故滑塊在傳送帶上運動時間 t = 2s。(2) (3分)由題意分析知,運動時間與(1)相同t=2s (3分)(3) (6 分)設滑塊達到與傳送帶相同速度所用的時間為ti,則v0 v 6 4八ti s is (2 分)a 219這段時間的運動位移 s1 v0t1at125m (i2分)此后滑塊隨傳送帶一起勻速運動,由LSi = vt2,得t2k_S! _8_fs075sv 4(2分)故總運動時間t = 11 +12= 1.75s(1分)來源:題型:計算題,難度:應用如圖所示,一塊質量為 M長為l的均質木板

24、放在很長的光滑水平桌面上,板的左端有 一質量為 m的物塊,物塊上連接一根很長的細繩,細繩跨過位于桌面的定滑 輪.某人以恒定速率v向下拉繩,物塊最多只能到達木板的中點,而此時板的 右端尚未到達桌邊的定滑輪.試求:(1)物塊與板的動摩擦因數及物塊剛到達板的中點時板的位移;(2)若板與桌面之間有摩擦,為使物塊能到達板的右端,板與桌面間的動摩擦因數的范圍;(3)若板與桌面之間動摩擦因數取第二問中的最小值,在物塊從板的左端運動到右端的過程中,人拉繩的力所做的功.(其他阻力不計)答案:一一 2.Mv2一一 2(1)s1=l/2 w1=Mv/mgl(2) (3)2 Mv2(M m)gl來源:題型:計算題,難

25、度:應用傳動皮帶與水平面成 0= 30°角,如圖所示.皮帶的AB部分長 L=3.8米,皮帶以恒定的 速率 3米/秒按圖示方向傳送,若在 B端輕輕地無初速地放置一個質量 m= 5千克的物體P(可視為質點),P與皮帶之間的滑動摩擦系數 科=J3/6,求:(1)P從B端到達A端所需的時間;(2)P到達A端時速度的大小;(3)在P從B端到A端的過程中P與皮帶摩擦而產生的熱量是多少答案:1.2秒;5米/秒;17.5焦來源:題型:計算題,難度:理解如圖,足夠長的水平傳送帶始終以大小為v=3m/s的速度向左運動,傳送帶上有一質量為M = 2kg的小木盒A, A與傳送帶之間的動摩擦因數為嚴0.3,開

26、始時,A與傳送帶之間保持相對靜止。先后相隔t= £J0國 廠3s有兩個光滑的質量為 m=1kg的小球B自傳送帶的左端出<2 C發,以vo= 15m/s的速度在傳送帶上向右運動。第1個球與木V盒相遇后,球立即進入盒中與盒保持相對靜止,第 2個球出發后歷時 ti = 1s/3而與木盒相遇。求(取 g= 10m/s2)(1)第1個球與木盒相遇后瞬間,兩者共同運動的速度時多大?(2)第1個球出發后經過多長時間與木盒相遇?(3)自木盒與第1個球相遇至與第2個球相遇的過程中,由于木盒與傳送帶間的摩擦 而產生的熱量是多少?答案:設第1個球與木盒相遇后瞬間,兩者共同運動的速度為VI,根據動量守

27、恒定律:mv0 Mv (m M )v1 代入數據,解得: vi=3m/s設第1個球與木盒的相遇點離傳送帶左端的距離為s,第1個球經過to與木盒相遇則:t0£Vo設第1個球進入木盒后兩者共同運動的加速度為a,根據牛頓第二定律:2(m M )g (m M)a得:a g 3m/ s設木盒減速運動的時間為t1,加速到與傳送帶相同的速度的時間為t2,則:t1 t2 v =1s a故木盒在2s內的位移為零,依題意:s v0 t1 v( tt1 t1 t2 t0)代入數據,解得:s=7.5mto=o.5s自木盒與第1個球相遇至與第2個球相遇的這一過程中,傳送帶的位移為 S,木盒的位移為 &

28、,則:S v( tt1 t0) 8.5ms1V( tt1 t1 t2 to) 2.5m故木盒相對與傳送帶的位移:s S s1 6 m則木盒與傳送帶間的摩擦而產生的熱量是:Q f s 54J來源:2007年湖北高中聯考題型:計算題,難度:應用V0=2m/s的速度順時針運轉。今將一小物塊水平傳送帶A、B兩端點相距s=7m,起初以(可視為質點)無初速度的輕放至 A點處,同時傳送帶以 a0=2m/s2的加速度加速運轉,已知物塊與傳送帶問的滑動摩擦因數為0.4 ,求:小物塊由 A端運動至B端所經歷的時間。答案:物塊剛放上傳送帶時,由牛頓第二定律: mg= maO 1 2'得:a= 4m/s2O

29、2物塊歷時ti后與傳送帶共速,則: ati=vo+a°tiO 3 2'得:ti = 1sO 4 1'此過程中物塊的位移為:si = at i2/2 0 5 2'得:si = 2m<s=7mO 6 2,故物體此時尚未到達 B點,且此后的過程中由于 ao<g,物塊將和傳送帶以共同的加速度運動,設又歷時t2到達B點,則:2's-si=atit2+aot22/2 0 7 2,得:t2=isO 8 i物體從A到B歷時:t=ti+t2=2sC9 2'(其它解法酌情給分)來源:2009年湖北聯考二題型:計算題,難度:理解如圖所示,在工廠的流水線上

30、安裝有水平傳送 帶,用水平傳送帶傳送工件,可大大提高工作效率 水平傳送帶以恒定的速率 v=2m/s運送質量為m=0.5kg的工件,工件都是以vo=1m/s的初速度從A位置滑上傳送帶,工件與傳送帶之間的動摩擦因數 巧0.2,每當前一個工件在傳送帶上停止相對滑動時,后一個工件立即滑上傳送帶,取 g=10m/s2,求:(1)工件滑上傳送帶后經多長時間停止相對滑動;(2)在正常運行狀態下傳送帶上相鄰工件間的距離;(3)在傳送帶上摩擦力對每個工件做的功;(4)每個工件與傳送帶之間的摩擦產生的內能答案:(1) 0.5s; (2) 1m; (3) 0.75J; (4) 0.25J0.5s解析:(1)工件的加

31、速度a= =2m/s2工件相對傳送帶靜止所需的時間tv0a(2)在t=0.5s內傳送帶相對地的位移即是正常運行狀態下傳送帶上相鄰工件間的距離s=vt=2 0.5m=1m1cle(3)由動能te理得 Wf mv2mv2 0.75Jf 22022(4)工件對地位移 s v一v0- 0.75 m2a則工件相對傳送帶的位移大小s=s s' =0.25m產生的摩擦熱 Q=科 mg s=0.2 >0.5 ¥0X0.25J=0.25J來源:面內題型:計算題,難度:理解如圖所示,AB是一段位于堅直平的光滑軌道,高度為h,末端B處的切線方面水平.一個質量為 m的小物體P從軌道頂端A處 由

32、靜止釋放,滑到B端后飛出,落到地面上的 C點,軌跡如圖中虛線BC所示.已知它落地時相對于B點的水平位移 OC l .現在軌道下方緊貼B點安裝一水平傳送帶, 傳送帶的右端與B的距離為1/2.當傳送帶靜止時,讓P再次從A點由靜止釋放,它離開軌道并在傳送帶上滑行后從右端水平飛出,仍 然落在地面的C點,當驅動輪轉動帶動傳送帶以速度v勻速向右運動時(其他條件不變),P的落地點為D.不計空氣阻力.(1)求P滑至B點時的速度大小;(2)求P與傳送帶之間的動摩擦因數科;(3)求出O、D間的距離s隨速度v變化的函數關系式.答案:解:(1)物體P在AB軌道上滑動時,物體的機械能守恒,根據機械能守恒定律12一mgh

33、 - mv0得物體P滑到B點時的速度為v0 J2gh(2)當沒有傳送帶時,物體離開B點后作平拋運動,運動時間為 t, t -,vo . 2gh在空中運動白時間也為t,水當B點下方的傳送帶靜止時, 物體從傳送帶右端水平拋出,平位移為因此物體從傳送帶右端拋出的速度2Vo2gh根據動能定理,物體在傳送帶上滑動時,有mg 1 1mv”mvi2 232解出物體與傳送帶之間的動摩擦因數為3h 21v< 2hg(3)當傳送帶向右運動時,若傳送帶的速度v v1,即 2時,物體在傳送帶上一直作為減速運動,離開傳送帶的速度仍為 v1,落地的水平位移為v> h當傳送帶的速度2 時,物體將會在傳送帶上做一

34、段勻變速運動.如果尚未到達傳送帶右端、速度即與傳送速速度相同,此后物體將做勻速運動,而后以速度 送帶.V的最大值v2為物體在傳送帶上一直加速而達到的速度,則v離開傳由此解得、v2 =當vmv2 ,物體將以速度包<mg112一二一mv2221 2-mvo 乙 ,當 v1 < V< v2,即D之間的距離為綜合以上的結果,得出V22 ghls= + t2v<離開傳送帶,因此得O、D之間的距離為7 gh = (1+ V7)2 gh時,物體從傳送帶右端飛出時的速度為v, O、2vS=-+vt=2d+ -gh)O、D間的距離s隨速度v變化的函數關系式為s(v) =l (v<l

35、 2v2(1+2gh);(1+ 歷(v > 2gh)來源:題型:計算題,難度:綜合小車在光滑水平面上以速度 v向右勻速運動,現將質量 m勺木塊無初速地放到小車最右端,如圖所示,木板與小車的動摩擦因數為小p舊v為保持小車仍以原速度 v運動,必須在放木板的同時對小車施一水平|. T力,當小車與木塊一起以原速度 v運動時,再撤去外力.求:(1)此過程中水平外力對小車做的功 .(2)若上述過程中木塊恰好沒從小車上掉下來,現在改變小車速度,并將木塊無初速地放在小車的中點O,要使木塊也不掉下來,小車勻速運動的速度最大為多少?答案:22mv, vo2來源:題型:計算題,難度:應用一平直的傳送帶以速率

36、v=2m/s勻速運行,傳送帶把A處的工件運送到 B處,A B相距L=10 mt從A處把工件輕輕放到傳送帶上,經過時間t=6s能傳送到B處。如果提高傳送帶的運行速率,工件能較快地從 A處傳送到B處。要讓工件用最短時間從 A處傳送到B處,說明并計算傳送帶的 運行速率至至少應多大?答案:解:工件放到A端受傳送帶恒定的滑動摩擦力作用做勻加速運動,速度由 0增大到v;再隨 傳送帶一起勻速運動到 B外。,一一,12工件加速運動時間為 ti,位移s -ati2工件加速運動時間為 t2,位移S2=Vt2其中 v=ati, 11 +12=t , Si+S2=L解得 a=1 m/s 2提高傳送帶速率為 v'

37、; (v' >v)時,工件加速運動所受滑動摩擦力不變、a不變、加速時間延長,由A到B的時間縮短,工件由 A到B 一直處于加速運動時所用時間最短。1 2設最短時間為t ',則L -at 2,2所以 t 2L/a 20s工件到B時速度v atv'20m/s 4.47m/s即傳送帶速率至少應等于 4.47m/s。來源:題型:計算題,難度:應用一個質量為m小物塊以一定的水平如圖所示,水平傳送帶的皮帶以恒定的速度v運動,初速度v垂直皮帶邊緣滑上皮帶,假設皮帶足夠大,物塊 與皮帶間的動摩擦因數為 科(1)分析說明物塊在皮帶上做什么運動?(2)物塊在皮帶上運動的整個過程中,摩擦

38、力對物塊做的功及生的熱。(3)物塊在皮帶上運動的速度最小值。答案:以傳送帶的運動方向為 x軸、以物塊運動方向為 y軸,建立平面直角坐標系。(1)先以傳送帶為參考系考慮問題:開始時物塊相對于傳送帶的速:度大小為 短V,方向與x軸成1350。滑動摩擦力方向總與相對運動方向相反,即與x軸成-450。如圖所示。由于物塊受到的外力為恒力,它相地于4 昂 士傳送帶做的是勻減速直線運動,至速度減為0,就不再受摩擦力作用,將二與傳送帶保持相對靜止。 現在再轉換到以地面為參考系:物塊先做初速度''為v (方向沿+y方向)、加速度為(1 g的勻變速曲線運動,加速度方向始終與皮帶邊緣成-45o夾角;

39、然后物塊隨皮帶一起沿 +x方向做速度為v的勻速直線運動。(2)以地面為參考系,對整個運動過程應用動能定理,得摩擦力對物塊做的功W=0以傳送帶為參考系,整個運動過程物塊動能的減小即等于生的熱。得QEk相對(、12v)2 mv2。2m如果以地面為參考系求生的熱,應先求相對于傳送帶的位移。v0(.2v)2s相對 2a 2 g(3)物塊在皮帶上的運動(相對地面)方向是初速為v的勻減速運動,vy=v-ay t ,2-v 2f s相對mg mv 。gx方向是初速為0的勻加速運動,.2其中 ax=ay= g.合速度為 v合22222.22v合 v* vv 2a*t 2va*t v,當 t x y xx.2時

40、,v合有取小值,取小速度v合minvx=ax . t , y尿vy ,即,2v o2來源:題型:計算題,難度:綜合如圖所示,水平傳送帶水平段長L=6m ,兩皮帶輪半徑均為 r = 0.1m ,距地面高 H = 5m。As/m87-3 -2 -1 0 1 2 3 4 5 6 7 8, d.v/m s-1I-* s傳送帶等高的光滑水平臺上有一小物塊以0 5m/s的初速度滑上傳送帶.設皮帶輪勻速運動時皮帶的速度為V,物體平拋運動鞋的水平位移為s,以不同的 值重復上述過程,得到一組對應的 .s值,對于皮帶輪的轉動方向,皮帶上部向右時用0,向左時用0表答案:示,在圖給定的坐標上正確畫出s關系圖線2 m

41、min- mg, min . gr 1m/s42a g 2m/s2-2, 0 2aL 7m/s&1t 1m, s22t 7m來源:題型:計算題,難度:應用宇宙飛船以o=104m/s的速度進入均勻的宇宙微粒塵區,飛船每前進s=103m,要與n=104個微粒相碰。假如每一微粒的質量為m=2x 10-7kg,與飛船相碰后附在飛船上,為使飛船的速度保持不變,飛船的輸出功率應該多大?答案:2X 106W來源:題型:計算題,難度:應用一傳送帶裝置示意如圖, 其中傳送帶經過ABK域時是水平的,經過BCM域時變為圓弧形 (圓弧由光滑模板形成,未畫出),經過CEE域時是傾斜的,A所口COB與BCf切。現

42、將大量的質量均 為m勺小貨箱一個一個在a處放到傳送帶上,放置時 初速為零,經傳送帶運送到D處,/口A勺高度差為ho 穩定工作時傳送帶速度不變,C股上各箱等距排列,相鄰兩箱的距離為 L。每個箱子在A處投放后,在到達眨前已經相對于傳送帶靜止,且以后也不再滑動(忽略經BCa時的微小滑動)。已知 在一段相當長的時間T內,共運送小貨箱的數目為 這裝置由電動機帶動, 傳送帶與輪子間 無相對滑動,不計輪軸處的摩擦。求電動機的平均抽出功率 P。答案:以地面為參考系(下同),設傳送帶的運動速度為 V0,在水平段運輸的過程中,小貨箱 先在滑動摩擦力作用下做勻加速運動,設這段路程為s,所用時間為t ,加速度為a,則

43、對小箱有 s= 1/2at 2vo=at在這段時間內,傳送帶運動的路程為So= Vot由以上可得sk2s2用f表示小箱與傳送帶之間的滑動摩擦力,則傳送帶對小箱做功為A= fs = 1/2mv0傳送帶克服小箱對它的摩擦力做功Ao= fs o=2 - 1/2mvo2兩者之差就是克服摩擦力做功發出的熱量Q= 1/2mv02可見,在小箱加速運動過程中,小箱獲得的動能與發熱量相等。T時間內,電動機輸出的功為 W= PT此功用于增加小箱的動能、勢能以及克服摩擦力發熱,即 2 W 1/2Nmvo + Nmgh NQ已知相鄰兩小箱的距離為 L,所以V0T= NL2 , 2聯立,得P =啊+ ghT T2來源:

44、2003年高考新課程題型:計算題,難度:應用如圖所示,電動傳送帶以恒定速度Vo=1.2m/s運行,傳送帶與水平面的夾角 37,現物品箱被送到h=1.8m的平將質量m=20kg的物品箱輕放到傳送帶底端,經過一段時間后, 臺上,已知物品箱與傳送帶間的動摩擦因數0.85,不計其他損耗,則每件物品箱從傳送帶底端送到平臺上,需 要多少時間?每輸送一個物品箱,電動機需增加消耗的電能是多少焦耳? ( g=10m/s2, sin 370.6 )答案:3.25s496.8J來源:2007年廣州聯考一題型:計算題,難度:理解有一厚薄均勻質量等于 3m的木板A放在水平桌面上,以速度 向右運動,如圖11所示, 木板與

45、桌面的動摩擦因數為 2 ,某時刻把一水平初速度為 零,質量為m的物體B放在木板A的右上端,B就在A上滑 動,BA間的動摩擦因數為 ,為了使木板A速度保持不變,需要在板上加一多大的 向右水平力?要使B不至于從A板滑下來,A至少多長?最后B停在距木板的右端多遠?解:B放到木板上后,木板受到向左的摩擦力,F 2 3m m g mg 0F 5 mg首先證明AB之間存在相對滑動,木塊 B受到向前的摩擦力就是牽引力,木塊的加速1v2度為aBg , aA 5 g ,則在速度相等時有 u v aAt aBt ,木板的長度為L -vt 212 gB運動的總時間為tB , A運動的總時間為tA ,因此最終B停在距

46、木板的 3 g5 g2右端為x L 1tB tA u 260 g來源:題型:計算題,難度:應用如圖所示,在光滑水平面上,質量為 M勺小車正以速度u向 右運動.現將一質量為 m勺木塊無初速度地放上小車, 由于木塊 和小車間的摩擦力作用,小車的速度將發生變化,為使小車保 持原來的運動速度, 必須及時對小車施一向右的水平恒力F.當力F作用一段時間后撤去時,木塊恰能隨小車一起以速度V共同運動,設木塊與小車間的動摩擦因數為。問:此過程中水平恒力F對小車所做的功為多大?為使木塊不從小車上掉下來,木塊放上小車的位置至少距小車左端多遠?答案:/2 g來源:題型:計算題,難度:應用一平直的傳送帶以速率 v=2m

47、/s勻速運行,傳送帶把 A處的工件運送到 B處,A B相 距L=10ni從A處把工件輕輕放到傳送帶上,經過時間 t=6s能傳送到B處。設物體 A的質 量為5kg。求此過程中,由于摩擦產生的內能。J i.B*N答案:解:設工件運動到 C點時速度為v=20m/s。從A至ij G做勻加速運動,則 si=0vti2從C到B,做勻速運動,則 S2=vt 2又 si+S2=L=10m, t i+t 2=t=6s 聯立可解得:t i=2s, 2在工件做勻加速運動的過程中,a=v/t i=1m/s由牛頓第二定律,有 f=ma=5N在11時間里,傳送帶的位移為s帶=vt i=4m則工件相對傳送帶的位移為s =s

48、i-s帶=-2m,負號表示s相方向向左。所以,工件從 A運動B的過程中,由于摩擦產生的內能為Q=f s相=i0J來源:題型:計算題,難度:綜合如圖所示,傳送帶水平放置,OO2間距離為4m,傳送帶逆時針車專動,速率為 1m/s,質量為1kg物塊以初速度5m/s從傳送帶左端向右端運動,物塊與傳送帶間滑動摩擦因數為=0.2,求全過程中轉化的內能有多少焦耳?(兩滑輪半徑足夠小且輪軸摩擦不計,g =10m/s2)答案:以物塊為研究對象2a=-2m/sf = ma22v右=52X 2X 4=9v右=3m/ s即:物塊一直向右做勻減速運動,并從右端滑下 此過程中:%=4m 物塊運動時間:t -L is5 3

49、2s 帶 v 帶 t 1m s 相 s s 帶 4 1 5m 故:Q f s相 2 5 10J.來源:題型:計算題,難度:應用傳送帶以1m/s的速度勻速前進,傳送帶上方的煤斗送煤流量為50kg/s ,哪么傳送帶的功率應為多少?答案:【分析與解】 煤斗的送煤量為50kg/s , 若煤在傳送帶上無堆積, 傳送帶必須在1 秒鐘內使 50kg 的煤達到與傳送帶相同的速度。若用動能定理求解,并認為傳送帶每秒做的功恰等于煤增加的動能,則有W=AEk = mu 2/2 = 25 J,由此得出傳送帶功率為:p =W/t =25W若用動量定理,則有F t = A p ,取 t=1秒,由上式得:F = Ap /

50、t= (mu O) /t所以傳送帶功率:p = Fu=mu 2 = 50W這兩種解法后者是正確的, 前者是錯誤的, 錯誤原因是忽略了傳送帶與煤之間在初始階段有相對位移。 傳送帶所做的功并非全部用來增加煤的動能。 其中有一部分摩擦力做功轉化為煤和傳送帶的內能。其產生的內能為 Q=f A s,式中A s表示煤塊與傳送帶間的相對位移。來源:題型:計算題,難度:綜合一條傳送帶始終水平勻速運動,將一個為m=20kg的貨物無初速地放到傳送帶上,貨物從放上到跟傳送帶一起勻速運動,經過的時間是0.8s ,滑行距離是 1.2m(g=10m/s 2) 。求:(1)貨物與傳送帶間動摩擦因數科的值(2) 這個過程,動

51、力對傳送帶多做的功是多少?答案:解:(1)貨物在傳送帶上滑行是依靠動摩擦力為動力,即科mg=ma (1)貨物做勻加速運動,S=at2/2由、(2)解出 科=0.375(2)上述過程中,因傳送始終勻速運動,設它的速度為v對傳送帶來說它所受的力F和摩擦力f是平衡的,即5動=mg (3)這過程傳送帶的位移為 S2v=at (4)S2=vt (5)由(4)、(5)解出S2=2.4m.動力對傳送帶做功為 WW=FS=18J (6)來源:題型:計算題,難度:應用如圖所示,許多工廠的流水線上安裝有傳送帶,用傳送帶傳送工件, 可以大大提高工作效率.傳送帶以恒定的速率 =2m/s運送質量為m=0.5kg的工件,

52、工件從A位置放到傳送帶上,它的初速度忽略不計.工件與傳送帶之間的動摩擦因數J3/2 ,傳送帶與水平方向夾角是=300,傳送帶A和B長度是l 16m.每當前一個工件在傳送帶上停止相對滑動時,后個工件立即放到傳送帶上,取 g=10m/s2,求:(1)工件放到傳送帶后經多長時間停止相對滑動;(2)在正常運行狀態下傳送帶上相鄰工件間的距(3)在傳送帶上摩擦力對每個工件做的功;(4)每個工件與傳送帶之間由于摩擦產生的內能;(5)傳送帶滿載工件比空載時增加多少功率?2mgas mgsin ma a g( cos sin ) 2.5m/s x 2v at t 0.8s2.5停止滑動前,工件相對地移動的距離1

53、1 -at2 - 2.5 0.82 0.8m22(2) l vt 2 0.8 1.6m Wf1l1 f2(l l1)= mgcos 11 mgsin (l 11) 41J 1 、15-(4) Q f1 s mg cos (vt vt) (1.6 0.8) 3J ,24l151(5) n 一 10個 f總f19 f2 15 9 0.5 10,26.25N 11|42Pf 總 v 12 =26 .25 X 2=52.5W 13來源:題型:計算題,難度:綜合如圖所示,質量為m=2.0kg的物體,放在傾角為30。的傳送帶上,物體與傳送帶始終保持相對靜止,求物體在傳送帶上以加速度 a=2.0m/s 2勻加速向上和 以加速度a=2.0m/s 2勻加

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