高中物理传送带模型典型例题含答案【经典】VIP免费

传送带专题难点形成的原因：1、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；2、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；3、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。1、水平传送带被广泛地应用于机场和火车站，如图所示为一水平传送带装置示意图．绷紧的传送带AB始终保持恒定的速率v＝1m/s运行，一质量为m＝4kg的行李无初速度地放在A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，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2带之间的动摩擦因数μ＝0.1，A、B间的距离L＝2m，g取10m/s.(1)求行李刚开始运动时所受滑动摩擦力的大小与加速度的大小；(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A处传送到B处的最短时间和传送带对应的最小运行速率．解析(1)行李刚开始运动时，受力如图所示，滑动摩擦力：Ff＝μmg＝4N由牛顿第二定律得：Ff＝ma解得：a＝1m/s2(2)行李达到与传送带相同速率后不再加速，则：v＝at，解得t＝＝1s(3)行李始终匀加速运行时间最短，且加速度仍为a＝1m/s，当行李到达右端时，有：vmin＝2aL解得：vmin＝2aL＝2m/s故传送带的最小运行速率为2m/s行李运行的最短时间：tmin＝22vavmin＝2sa2：如图所示，传送带与地面成夹角θ=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㎏的物体，它与传送带间的动摩擦因数μ=0.9，已知传送带从A→B的长度L=50m，则物体从A到B需要的时间为多少？【解析】物体放上传送带以后，开始一段时间，其运动加速度amgcosmgsinm1.2m/s2。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：t1v102s8.33s,s141.67ma1.22a＜50m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mgsinθ＜μmgcosθ）。设物体完成剩余的位移s2所用的时间为t2，则s所以：t总8.33s8.33s16.66s。3、如图所示，绷紧的传送带，始终以2m/s的速度匀速斜向上运行，传送带与水平方向间的夹角θ＝30°。现把质量为10kg的工件轻轻地放在传送带底端P处，由传送带传送至顶端Q处。已知P、Q之间的距离为4m，工件与传送带间的动摩擦因数μ＝32，取g＝10m/s。220t2，50m－41.67m=10t2解得：t28.33s,(1)通过计算说明工件在传送带上做什么运动；(2)求工件从P点运动到Q点所用的时间。[答案](1)先匀加速运动0.8m，然后匀速运动3.2m(2)2.4s解析(1)工件受重力、摩擦力、支持力共同作用，摩擦力为动力由牛顿第二定律得：μmgcosθ－mgsinθ＝ma代入数值得：a＝2.5m/s12传送带专题2v22则其速度达到传送带速度时发生的位移为x1＝＝m＝0.8m<4m2a2×2.5可见工件先匀加速运动0.8m，然后匀速运动3.2mvx23.2(2)匀加速时，由x1＝t1得t1＝0.8s匀速上升时t2＝＝s＝1.6s2v2所以工件从P点运动到Q点所用的时间为t＝t1＋t2＝2.4s4：如图所示，传送带与地面成夹角θ=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㎏的物体，它与传送带间的动摩擦因数μ=0.5，已知传送带从A→B的长度L=5m，则物体从A到B需要的时间为多少？【解析】物体放上传送带以后，开始一段时间，其运动加速度amgsinmgcosm10m/s2。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：t1v102s1s,s15m2aa10此时物休刚好滑到传送带的低端。所以：t总1s。5：如图所示，传送带与地面成夹角θ=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㎏的物体，它与传送带间的动摩擦因数μ=0.6，已知传送带从A→B的长度L=16m，则物体从A到B需要的时间为多少？【解析】物体放上传送带以后，开始一段时间，其运动加速度amgsinmgcos8.46m/s2m。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：t12v10s1.18s,s15.91ma8.462a＜16m以后物...