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[推荐学习]2019年高考物理一轮复习 专题6.7 与传送带相关的能量问题千题精练

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专题6.7 与传送带相关的能量问题

一、选择题

1.(2018·合肥质检)如图所示,水平传送带保持2 m/s 的速度运动,一质量为1 kg 的物体与传送带间的动摩擦因数为0.2,现将该物体无初速度地放到传送带上的A 点,然后运动到了距A 点2 m 的B 点,g 取10 m/s 2

,则传送带对该物体做的功为( )

A .0.5 J

B .2 J

C .2.5 J

D .4 J

【参考答案】B

2.(2017·漳州检测)如图所示,足够长的水平传送带以速度v 沿逆时针方向转动,传送带的左端与光滑圆弧轨道底部平滑连接,圆弧轨道上的A 点与圆心等高,一小物块从A 点静止滑下,再滑上传送带,经过一段时间又返回圆弧轨道,返回圆弧轨道时小物块恰好能到达A 点,则下列说法正确的是( )

A .圆弧轨道的半径一定是v 22g

B .若减小传送带速度,则小物块仍可能到达A 点

C .若增加传送带速度,则小物块有可能经过圆弧轨道的最高点

D .不论传送带速度增加到多大,小物块都不可能经过圆弧轨道的最高点 【参考答案】BD

【名师解析】物块在圆弧轨道上下滑的过程中,物块的机械能守恒,根据机械能守恒可得:mgR =12mv 02

所以小物块滑上传送带的初速度:v 0=2gR ,物块到达传送带上之后,由于摩擦力的作用开始减速,速度减小为零之后,又在传送带的摩擦力的作用下反向加速,根据物块的受力可知,物块在减速和加速的过程物块的加速度的大小是相同的,所以物块返回圆弧轨道时速度大小等于从圆弧轨道下滑刚到传送带时的速

度大小,只要传送带的速度v ≥2gR ,物块就能返回到A 点,则R ≤v 2

2g

,故A 项错误;若减小传送带速度,

只要传送带的速度v ≥2gR ,物块就能返回到A 点,故B 项正确;若增大传送带的速度,由于物块返回到圆弧轨道的速度不变,只能滑到A 点,不能滑到圆弧轨道的最高点,故C 项错误,D 项正确。

3.足够长的水平传送带以恒定速度v 匀速运动,某时刻一个质量为m 的小物块以大小也是v 、方向与传送带的运动方向相反的初速度冲上传送带,最后小物块的速度与传送带的速度相同。在小物块与传送带间有相对运动的过程中,滑动摩擦力对小物块做的功为W ,小物块与传送带间因摩擦产生的热量为Q ,则下列判断中正确的是( ) A.W =0,Q =mv 2

B.W =0,Q =2mv 2

C.W =

mv 2

2

,Q =mv 2

D.W =mv 2

,Q =2mv 2

【参考答案】B

二、计算题

1. (16分)(2018江苏扬州期末)在某电视台举办的冲关游戏中,AB 是处于竖直平面内的光滑圆弧轨道,半径R =1.6 m ,BC 是长度为L 1=3 m 的水平传送带,CD 是长度为L 2=3.6 m 水平粗糙轨道,AB 、CD 轨道与传送带平滑连接,参赛者抱紧滑板从A 处由静止下滑,参赛者和滑板可视为质点,参赛者质量m =60 kg ,滑板质量可忽略.已知滑板与传送带、水平轨道的动摩擦因数分别为μ1=0.4、μ2=0.5,g 取10 m /s 2

.求: (1) 参赛者运动到圆弧轨道B 处对轨道的压力;

(2) 若参赛者恰好能运动至D 点,求传送带运转速率及方向; (3) 在第(2)问中,传送带由于传送参赛者多消耗的电能.

【名师解析】 (1) 对参赛者:A 到B 过程,由动能定理

mgR(1-cos 60°)=12mv 2

B

解得v B =4m /s (2分)

(2) C 到D 过程,由动能定理 -μ2mgL 2=0-12mv 2

C

解得v C =6m /s (2分)

B 到

C 过程,由牛顿第二定律μ1mg =ma 解得a =4m /s 2

(2分)

参赛者加速至v C 历时t =v C -v B

a =0.5s

位移x 1=v B +v C

2

t =2.5m

参赛者从B 到C 先匀加速后匀速,传送带顺时针运转,速率v =6m /s .(2分) (3) 0.5s 内传送带位移x 2=vt =3m

参赛者与传送带的相对位移Δx =x 2-x 1=0.5m (2分) 传送带由于传送参赛者多消耗的电能

E =μ1mg Δx +12mv 2C -12

mv 2

B =720J .(3分)

2.(12分)(2018北京海淀附属学校期中)如图所示为某种弹射装置的示意图,该装置由三部分组成,传送带左边是足够长的光滑水平面,一轻质弹簧左端固定,右端连接着质量 6.0kg M =的物块A .装置的中间是水平传送带,它与左右两边的台面等高,并能平滑对接.传送带的皮带轮逆时针匀速转动,使传送带上表面以 2.0m /s u =匀速运动.传送带的右边是一半径 1.25m R =位于竖直平面内的光滑1/4圆弧轨道.质量2.0kg m =的物块B 从1/4圆弧的最高处由静止释放.已知物导体B 与传送带之间动摩擦因数μ=0.1,传送

带两轴之间的距离 4.5m l =.设物块A 、B 之间发生的是正对弹性碰撞,第一次碰撞前,物块A 静止.取210m /s g =.求:

(1)物块B 滑动1/4圆弧的最低点C 时对轨道的压力. (2)物块B 与物块A 第一次碰撞前的速度大小.

(3)物块B 与物块A 第一次碰撞后瞬间的各自的速度大小. (4)物块B 与物块A 第一碰撞后弹簧的最大弹性势能. (5)计算说明物块B 是否能够回到CB 段圆弧上.

(6)物块B 第一次碰撞后第二次碰撞前,在传送带上运动的时间.

(7)如果物块A 、B 每次碰撞后,物块A 再回到平衡位置时弹簧都会被立即锁定,而当它们再次碰撞前锁定解除,求物块B 经第一次与物块A 碰撞后在传送带上运动的总时间. 【答案】(1)60N . (2)4m /s . (3)2m /s . (4)12J . (5)回不到. (6)4s . (7)8s .

(4)依据能量守恒2P 11

641222

m E mv ==??=(J )

. (5)B 物块返回后,做减速运动且2m /s m v =,加速度221m /s a g μ==,做匀减速运动,当速度为0时,

2

22

2m 2m

v x a ==,可知2x L <,故回不到CB 的圆弧上.

(6)依据运动学公式0t v v at =+,故运动过去时122s 1t ==,回来时22

2s 1

t ==, 总时间124s t t t =+=.

(7)依据几何关系第一次14s t =, 第二次22s t = 第三次31s t =,

时间t 为等比数列,12q =,故()

181192n n t rq t ????==-?? ?-??????总,

当n →∞时,8s t =总.

3.(2018南京三校联考)如图所示,水平面右端放一质量m =0.1kg 小物块,给小物块一v 0=4m/s 的初速度使其向左运动,运动d =1m 后将弹簧压至最紧,反弹回到出发点时物块速度大小v 1=2m/s .若水平面与一长

L =3m 的水平传送带平滑连接,传送带以v 2=10m/s 的速度顺时针匀速转动。传送带右端又与一竖直平面内的

光滑圆轨道的底端平滑连接,圆轨道半径R =0.8m .当小物块进入圆轨道时会触发闭合装置将圆轨道封闭。(g =10m/s 2

,sin 53°=0.8,cos 53°=0.6)求:

(1)小物块与水平面间的动摩擦因数μ1;(2)弹簧具有的最大弹性势能E p ;

(3)要使小物块进入竖直圆轨道后不脱离圆轨道,传送带与物体间的动摩擦因数μ2应满足的条件。 【题型分析】传送带、弹簧、竖直面内的圆周运动都是经典模型,也是高考命题热点,此题将传送带、弹簧、竖直面内的圆周运动有机组合,考查能量守恒定律、动能定理、牛顿运动定律及其相关知识点,意在考查综合运用知识分析解决问题的能力。

(3)本题分两种情况讨论:①设物块在圆轨道最低点时速度为v 3时,恰好到达圆心右侧等高点,由机械能守恒定律,

2312mgR mv =

得:v 3=4m/s

由于v 3=4m/s

2

22311122mgL mv mv μ=

-

解得:μ2=0.2

②设物块在圆轨道最低点时速度为v 4时,恰好到达圆轨道最高点。

在圆轨道最高点有:

2

5

v mg m

R = 从圆轨道最低点到最高点的过程,由机械能守恒定律得22

5411222mgR mv mv +

=,

解得:v 4v 2=10m/s.

说明物块在传送带上一直做匀加速运动。 由动能定理得:

2

22411122mgL mv mv μ=

-(1分)

解得:μ2=0.6.

所以要使物块进入竖直圆轨道后不脱离圆轨道,传送带与物体间的动摩擦因数μ2应满足的条件是μ2≤0.2

或μ2≥0.6。

4.(18分)(2017黄山三模)倾角θ=37°的传送带以速度v =1.0m/s 顺时针转动,位于其底部的煤斗每秒钟向其输送K=4.0kg 的煤屑,煤屑刚落到传送带上的速度为零,传送带将煤屑送到h =3.0m 的高处,煤屑与传送带间的动摩擦因素μ=0.8,且煤屑在到达最高点前已经和传送带的速度相等。(重力加速度g=10m/s 2

,传送带直径大小可忽略)求:

(1)煤屑从落到传送带开始,运动到与传送带速度相等时前进的位移和时间; (2)传送带电机因输送煤屑而多产生的输出功率。

【名师解析】(1)设有质量为m 0的煤屑落到传送带上后向上加速运动,加速度

==

00m sin -cos θ

θμg m g m a 0.4m/s 2………………………………(2分)

位移为=2=2

a

v s 1.25m ………………………………(2分) 时间为==

a

v

t 2.5s …………………………………………(2分) (2)解法1(作用力法):传送带上的煤屑处于相对滑动和处于相对静止阶段所受的摩擦力不同,要分别计算处于加速阶段的煤屑所受总的滑动摩擦力为

=cos =1θKtg μf 64N ………………………………(4分)

处于匀速阶段的煤屑所受总的静摩擦力为

=sin sin =2θg v

s

θ

h

K f 90N ……………………………(4分)

传送带所受煤屑总摩擦力为

=+=21f f f 154N …………………………………(2分)

输出功率P =fv =154W ………………………………(2分)

输出功率

=-?++=

?+?+?=

)(cos 2

12

s vt Kg Kgh Kv t

Q

E E P p k θμ154W ……(4分) (注:若用动量定理法解出正确答案亦相应给分)

5.(2016·乐山市三诊)利用弹簧弹射和皮带传动装置可以将工件运送至高处。如图4所示,已知传送轨道平面与水平方向成37°角,倾角也是37°的光滑斜面轨道固定于地面且与传送轨道良好对接,弹簧下端固定在斜面底端,工件与皮带间的动摩擦因数μ=0.25。皮带传动装置顺时针匀速转动的速度v =4 m/s ,两轮轴心相距L =5 m ,B 、C 分别是传送带与两轮的切点,轮缘与传送带之间不打滑。现将质量m =1 kg 的工件放在弹簧上,用力将弹簧压缩至A 点后由静止释放,工件离开斜面顶端滑到皮带上的B 点时速度v 0=8 m/s ,

A 、

B 间的距离x =1 m 。工件可视为质点,g 取10 m/s 2。(sin 37°=0.6,cos 37°=0.8)求:

(1)弹簧的最大弹性势能; (2)工件沿传送带上滑的时间。 【名师解析】(1)弹簧的最大弹性势能

E p =mgx sin 37°+1

2

mv 20

得E p =38 J 。

因为μ<tan 37°,所以工件将沿传送带继续减速上滑mg sin 37°-μmg cos 37°=ma2假设工件速度减为0时,工件未从传送带上滑落。则

t2=v

a2

=1 s

工件滑行位移大小x2=v2

2a2

=2 m=L-x1

故假设成立,工件沿传送带上滑的时间为

t=t1+t2=1.5 s。

答案(1)38 J (2)1.5 s

6.(2016联考)一个水平方向足够长的传送带以恒定的速度3m/s沿顺时针方向转动,传送带右端固定着一个光滑曲面,并且与曲面相切,如图所示.小物块从曲面上高为h的P点由静止滑下,滑到传送带上继续向左运动,物块没有从左边滑离传送带.已知传送带与物体之间的动摩擦因数μ=0.2,不计物块滑过曲面与传送带交接处的能量损失,g取10m/s2.

(1)若h1=1.25m,求物块返回曲面时上升的最大高度;

(2)若h1=0.2m,求物块返回曲面时上升的最大高度.

【名师解析】

(2)若h2=0.2m,根据动能定理得, mgh2=1

2

mv22,

代入解得v2=2m/s<3m/s,所以物块先减速到速度为零后,又返回做加速运动,返回曲面底端时速度大小仍为2m/s,直到滑上曲面,上升的高度仍为0.2m.

7.(20分)(2016北京市东城区联考)传送带被广泛应用于各行各业。由于不同的物体与传送带之间的动摩擦因数不同,物体在传送带上的运动情况也有所不同。如图所示,一倾斜放置的传送带与水平面的倾角θ=370,在电动机的带动下以v=2m/s的速率顺时针方向匀速运行。M、N为传送带的两个端点,MN两点间的距离L=7m。N端有一离传送带很近的挡板P可将传送带上的物块挡住。在传送带上的O处先后由静止释放金属块A和木块B,金属块与木块质量均为1kg,且均可视为质点,OM间距离L=3m。sin37° = 0.6,

cos37°=0.8,g取10m/s2。传送带与轮子间无相对滑动,不计轮轴处的摩擦。

(1)金属块A由静止释放后沿传送带向上运动,经过2s到达M端,求金属块与传送带间的动摩擦因数μ1。

(2)木块B由静止释放后沿传送带向下运动,并与挡板P发生碰撞。已知碰撞时间极短,木块B与挡板P 碰撞前后速度大小不变,木块B与传送带间的动摩擦因数μ2=0.5。求:

a.与挡板P 第一次碰撞后,木块B 所达到的最高位置与挡板P 的距离;

b.经过足够长时间,电动机的输出功率恒定,求此时电动机的输出功率。 【名师解析】(20分)

(1)金属块A 在传送带方向上受摩擦力和重力的下滑分力,先做匀加速运动,并设其速度能达到传送带的速度v =2m/s ,然后做匀速运动,达到M 点。 金属块由O 运动到M 有 22

12

1vt at L += 即

322

122

1=+t at ① 且t 1+t 2=t 即 t 1+t 2=2 ②

v=at 1 即 2=at 1 ③

根据牛顿第二定律有 ma mg mg =-00137sin 37cos μ ④ 由①②③式解得 t 1=1s

由①式解得金属块与传送带间的动摩擦因数μ1=1

与挡板P 第一次碰撞后,木块B 以速度v 1被反弹,先沿传送带向上以加速度a 2做匀减速运动直到速度为v ,此过程运动距离为s 1;之后以加速度a 1继续做匀减速运动直到速度为0,此时上升到最高点,此过程运动距离为s 2。

22sin cos 10m/s a g g θμθ=+= ………1分

m a v v s 6.0222

211=-= ………1分

m a v s 121

2

2== ………1分

因此与挡板P 第一次碰撞后,木块B 所达到的最高位置与挡板P 的距离m s s s 6.121=+=………1分 b. 木块B 上升到最高点后,沿传送带以加速度a 1向下做匀加速运动,与挡板P 发生第二次碰撞,碰撞前的速度为v 2

s m s s a v /4.6)(22112=+= ………1分

与挡板第二次碰撞后,木块B 以速度v 2被反弹,先沿传送带向上以加速度a 2做匀减速运动直到速度为v ,此过程运动距离为s 3;之后以加速度a 1继续做匀减速运动直到速度为0,此时上升到最高点,此过程运动距离为s 4。

m a v v s 12.022

2

223=-= ………1分

m a v s 121

2

4== ………1分

m a v v s 024.022

2

235=-= ………1分

m a v s 121

2

6== ………1分

以此类推,经过多次碰撞后木块B 以2m/s 的速度被反弹,在距N 点1m 的范围内不断以加速度a 2做向上的减速运动和向下的加速运动。

木块B 对传送带有一与传送带运动方向相反的阻力 cos f F mg μθ

=

故电动机的输出功率θμcos mgv P = 解得P =8W

8.(18分)(2016山东省东营市联考)下图为光电计时器的实验简易示意图。当有不透光物体从光电门间通过时,光电计时器就可以显示物体的挡光时间。光滑水平导轨MN 上放置两个相同的物块A 和B ,左端挡板处有一弹射装置P ,右端N 处与水平传送带平滑连接,今将挡光效果好,宽度为d =3.6×10-3

m 的两块黑色磁带分别贴在物块A 和B 上,且高出物块,并使高出物块部分在通过光电门时挡光。传送带水平部分的长

度L=8m,沿逆时针方向以恒定速度v=6m/s匀速转动。物块A、B与传送带间的动摩擦因数μ=0.2,质量

m A=m B=1kg。开始时在A和B之间压缩一轻弹簧,锁定其处于静止状态,现解除锁定,弹开物块A和B,迅速移去轻弹簧,两物块第一次通过光电门,计时器显示读数均为t=9.0×10-4s,重力加速度g取10m/s2。试求:

(1)弹簧储存的弹性势能E p;

(2)物块B在传送带上向右滑动的最远距离s m;

(3)若物块B返回水平面MN后与被弹射装置P弹回的物块A在水平面上相碰,且A和B碰后互换速度,则弹射装置P至少应以多大速度将A弹回,才能在AB碰后使B刚好能从Q端滑出?此过程中,滑块B与传送带之间因摩擦产生的内能△E为多大?

【参照答案】(1)16J(2)4m

(3)△E= μm B g△S=μm B g(S带+L)

(2)物块B滑上传送带做匀减速运动,当速度减为零时,滑动的距离最远。

由动能定理得:-μm B gs m=0-m B v B2/2

得s m=4m

(3)B要刚好能滑出传送带的Q端,由能量关系有:

'2B B B 12

m m gL υμ= 得:

'

B υ=

因为A 和B 碰撞过程交换速度,故弹射装置至少应以

m/s 的速度将A 弹回B

在传送带上运动的时间

'

B

2L

t υ=

=

在B 滑过传送带的过程中,传送带移动的距离:

S t υ==带

△S =S 带+L

因摩擦产生的内能为:△E = μm B g △S=μm B g (S 带+L )

9.(2016洛阳联考)一水平传送带足够长,以v 1=2m/s 的速度匀速运动。将一粉笔头无初速度放在传送带上,达到相对静止时产生的划痕长L 1=4m 。求: (1)粉笔头与传送带间的动摩擦因数;

(2)若关闭发动机让传送带以a 2=1.5m/s 2

的加速度减速运动,同时将该粉笔头无初速度放在传送带上,求粉笔头相对传送带滑动的位移大小L 2。(取g=10 m/s 2

) 【参照答案】(1)μ=0.5. (2)L 2=0.83m 。

(2)传送带减速运动时,由于a 2>μg ,粉笔头先加速到与传送带速度相同,然后以a 1=μg 的加速度减速到静止。设二者达到的相同速度为v ,由粉笔头和传送带运动的等时性,

12v v a -=1

v

a , 解得:v=0.5m/s 。

此过程中传送带比粉笔头多走:s 1=22122v v a --2

1

2v a =1m 。

粉笔头减速到零的过程中粉笔头比传送带多走:s 2=212v a -222v a =1

6

m 。

粉笔头相对传送带滑动的位移大小为:L 2=s 1-s 2=0.83m 。

【命题意图】本题意在考查匀变速直线运动、牛顿运动定律等,意在考查对相关知识的理解和在实际问题中的运用。

10.(14分) (2016山东省即墨市联考)如图所示,是利用电力传送带装运麻袋包的示意图.传送带长l =20m ,

倾角

37=θ,麻袋包与传送带间的动摩擦因数8.0=μ,传送带的主动轮和从动轮半径R 相等,主动轮顶

端与货车底板间的高度差为8.1=h m ,传送带匀速运动的速度为v=2m/s.现在传送带底端 (传送带与从动轮相切位置)由静止释放一只麻袋包(可视为质点),其质量为100kg,麻袋包最终与传送带一起做匀速运动,到达主动轮时随轮一起匀速转动.如果麻袋包到达主动轮的最高点时,恰好水平抛出并落在车箱中心,重力加速度g=10m/s 2

,8.037cos ,6.037sin == ,求

(1)主动轮轴与货车车箱中心的水平距离x 及主动轮的半径R ; (2)麻袋包在平直传送带上运动的时间t

(3)该装运系统每传送一只麻袋包需额外消耗的电能.

【参照答案】(1)x =1.2 m ,R =0.4 m (2)t=12.5 s (3)E ?=15400 J 【名师解析】

(1)设麻袋包平抛运动时间为t ,有

2

2

1gt h =

(1分) vt x = (1分)

解得: x =1.2 m (1分) 麻袋包在主动轮的最高点时,有

R

v m mg 2

= (1分)

解得: R =0.4 m (1分)

(3)设麻袋包匀加速时间内相对传送带位移为x ?,需额外消耗的电能为E ?,有

11x vt x -=? (1分)

x mg mv mgl E ??++

=?θμθcos 2

1sin 2

(2分) 解得: E ?=15400 J

11.(14分)(2016唐山联考)有一水平传送带AB 长L=8m ,距离水平地面h=5m ,地面上C 点在传送带右端点B 的正下方。一小物块以水平初速度v 0=2m/s 自A 点滑上传送带,它与传送带间的动摩擦因数μ=0.2。(取g=10m/s 2

(1)若传送带静止不动,求小物块滑行的距离;

(2)若传送带正以恒定速度向右传送,小物块从A点滑上传送带经时间t后落在D点,CD长S=3m。求时间t。

【参照答案】(1)1m (2)3.75s

设小物块在传送带时加速运动的位移为L1,加速度a=μmg/m=2m/s2。

根据v2-v02=2aL1,解得L1=1.25m

说明小物块在传送带上先加速后匀速运动。

设加速运动时间为t1,根据v=v0+at1解得t1=0.5s。

设匀速运动时间为t2,根据v t2=L-L1解得t2=2.25s。

小物块运动总时间t= t1+ t2+ t3=3.75s。

12.如图所示,一质量为m=1 kg的可视为质点的滑块,放在光滑的水平平台上,平台的左端与水平传送带相接,传送带以v=2 m/s的速度沿顺时针方向匀速转动(传送带不打滑)。现将滑块缓慢向右压缩轻弹簧,轻弹簧的原长小于平台的长度,滑块静止时弹簧的弹性势能为E p=4.5 J,若突然释放滑块,滑块向左滑上传送带。已知滑块与传送带间的动摩擦因数为μ=0.2,传送带足够长,取g=10 m/s2。求:

(1)滑块第一次滑上传送带到离开传送带所经历的时间;

(2)滑块第一次滑上传送带到离开传送带由于摩擦产生的热量。

【名师解析】(1)释放滑块的过程中机械能守恒,设滑块滑上传送带的速度为v 1,则E p =12mv 2

1,得v 1=3 m/s

滑块在传送带上运动的加速度a =μg =2 m/s 2

滑块向左运动的时间t 1=v 1a

=1.5 s

向右匀加速运动的时间 t 2=v a

=1 s

向左的最大位移为x 1=v 21

2a =2.25 m

向右加速运动的位移为x 2=v 2

2a

=1 m

匀速向右的时间为t 3=

x 1-x 2

v

=0.625 s 所以t =t 1+t 2+t 3=3.125 s 。

Δx =Δx 1+Δx 2=6.25 m

则产生的热量为Q =μmg ·Δx =12.5 J 。 答案 (1)3.125 s (2)12.5 J

13.如图所示,有一个可视为质点的质量m =1 kg 的小物块,从光滑平台上的A 点以v 0=1.8 m/s 的初速度水平抛出,到达C 点时,恰好沿C 点的切线方向进入固定在竖直平面内的光滑圆弧轨道,最后小物块无碰

撞地滑上紧靠轨道末端D 点的足够长的水平传送带。已知传送带上表面与圆弧轨道末端切线相平,传送带沿顺时针方向匀速运行的速度为v =3 m/s ,小物块与传送带间的动摩擦因数μ=0.5,圆弧轨道的半径为R =2 m ,C 点和圆弧的圆心O 点连线与竖直方向的夹角θ=53°,不计空气阻力,重力加速度g =10 m/s 2

,sin 53°=0.8,cos 53°=0.6。求:

(1)小物块到达圆弧轨道末端D 点时对轨道的压力;

(2)小物块从滑上传送带到第一次离开传送带的过程中产生的热量。

【名师解析】(1)设小物块在C 点的速度为v C ,在C 点由v C =v 0

cos θ

,解得v C =3 m/s

设小物块在D 的速度为v D 。从C 到D ,由动能定理得mgR (1-cos θ)=12mv 2D -12

mv 2

C ,解得v

D =5 m/s

设在D 点轨道对小物块的作用力为F N :F N -mg =m v 2D

R

解得F N =22.5 N ,

由牛顿第三定律,小物块对轨道的压力大小为22.5 N ,方向竖直向下。

设t 1时间内传送带向右的位移为x 2,则x 2=vt 1

小物块速度由零增加到与传送带速度相等的过程,所用时间为t 2,t 2=v a

通过的位移x 3,x 3=v

2t 2

传送带的位移为x 4=vt 2 小物块相对传送带移动的位移为

x =x 1+x 2+x 4-x 3

Q =μmgx ,解得Q =32 J 。

答案 (1)22.5 N ,方向竖直向下 (2)32 J

14.如图所示,与水平面夹角为θ=30°的倾斜传送带始终绷紧,传送带下端A 点与上端B 点间的距离为L =4 m ,传送带以恒定的速率v =2 m/s 向上运动。现将一质量为1 kg 的物体无初速度地放于A 处,已知物体与传送带间的动摩擦因数μ=

32

,取g =10 m/s 2

,求:

(1)物体从A 运动到B 共需多少时间? (2)电动机因传送该物体多消耗的电能。

高三物理传送带专题训练

传送带专题训练 1、如图5所示,足够长的水平传送带以恒定的速度V 1沿顺时针方向转动,传送带右端有一传送带等高的光滑平台,物体以速度V 2向左滑上传送带,经过一段时间后又返回到光滑平 台上,此时物体速度为2V ' ,则下列说法正确的是( ) A .若V 2>V 1,则2V '= V 1, B .若V 2<V 1,则2V '= V 2, C .无论V 2多大,总有2V '= V 2, D ·只有V 2=V 1时,才有2V '= V 1 2、如图所示,一质量为m 的滑块从高为h 的光滑圆弧形槽的顶端A 处无初速度地滑下,槽的底端B 与水平传A 带相接,传送带的运行速度为v 0,长为L,滑块滑到传送带上后做匀加速运动,滑到传送带右端C 时,恰好被加速到与传送带的速度相同.求: (1)滑块到达底端B 时的速度v ;(2)滑块与传送带间的动摩擦因数μ; (3)此过程中,由于克服摩擦力做功而产生的热量Q. 3、水平的浅色长传送带上放置一质量为0.5kg 的煤块.煤块与传送带之间的动摩擦因数 μ =0.2.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a 0=3m/s 2 开始运 动,其速度达到v =6m/s 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一段黑色痕迹后,煤块相对传送带不再滑动.g 取10m/s 2 .(1)请你从物理学角度简要说明黑色痕迹形成的原因,并求此过程中煤块所受滑动摩擦力的大小. (2)求黑色痕迹的长度.

4、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=8 m ,传送带的皮带轮的半径均为R=0. 2 m ,传送带的上部距地面的高度为h=0. 45 m .现有一个旅行包(视为质点)以速度v 0=10 m/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6.0=μ.皮带轮与皮带之间始终不打滑.g 取10 m/s 2 .讨论下列问题: (1)若传送带静止,旅行包滑到B 点时,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? (2)设皮带轮顺时针匀速转动,若皮带轮的角速度s rad /401=ω,旅行包落地点距B 端的水平距离又为多少? (3)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ω变化的图象.

高考物理二轮复习攻略

2019高考物理二轮复习攻略 物理在绝大多数的省份既是会考科目又是高考科目,在高中的学习中占有重要地位。以下是查字典物理网为大家整理的高考物理二轮复习攻略,希望可以解决您所遇到的相关问题,加油,查字典物理网一直陪伴您。 一、知识板块:以小综合为主,不求大而全 第一轮复习基本上都是以单元,章节为体系。侧重全面弄懂基本概念,透彻理解基本规律,熟练运用基本公式解答个体类物理问题。综合应用程度不太高。实际上知识与技能的综合是客观存在,所以,我们因势利导把知识进行适当综合。但要循序渐进,以小综合为主,不求一步到位的大而全。 所谓小综合,就是大家一眼就能审视出一个问题涉及那两个知识点,可能用到那几个物理公式的。譬如: 1.力和物体的运动综合问题(力的平衡、直线运动、牛顿定律、平抛运动、匀速圆周运动); 2.万有引力定律的应用问题; 3.机械振动和机械波; 4.动能定理与机械能守恒定律; 5.气体性质问题; 6.带电粒子在电场中的直线运动(匀速、匀加速、匀减速、往复运动),曲线运动(类平抛、圆周运动); 7.直流电路分析问题:①动态分析,②故障分析;

8.电磁感应中的综合问题:①导体棒切割磁感线(单根、双根、U形导轨、形导轨、O形导轨;导轨水平放置、竖直放置、倾斜放置等各种情景),②闭合线圈穿过有界磁场(线圈有正方形、矩形、三角形、圆形、梯形等),(有边界单个磁场,有分界衔接磁场)、(线圈有竖直方向穿过、水平方向穿过等各种情景); 9.物理实验专题复习:①应用性实验,②设计性实验,③探究性实验; 10.物理信息给予题(新概念、新规律、数据、表格、图像等) 11.联系实际新情景题(文字描述新情景、图字展现新情景、建物理模型,重物理过程分析); 12.常用的几种物理思维方法; 13.物理学习中常用的物理方法。 二、方法板块:以基本方法为主,不哗众取宠 分析研究和解答物理问题,离不开物理思想,这种思想直觉反应是思维方法。平时学习中大家已经接触和应用过多种方法,但仍是比较零乱的。因此,有必要适当地加于归纳总结,能知道一些方法的适用情况,区别普遍性与特殊性。其中要以基本方法为主。即必须掌握,熟练应用且平时用得最多的几种方法。 如受力分析法:从中判断研究对象受几个力,是恒力还是变力;过程分析法:能把较复杂的物理问题分析成若干简单的

高考物理--传送带问题专题归类(含答案及解析)

传送带问题归类分析 传送带是运送货物的一种省力工具,在装卸运输行业中有着广泛的应用,本文收集、整理了传送带相关问题,并从两个视角进行分类剖析:一是从传送带问题的考查目标(即:力与运动情况的分析、能量转化情况的分析)来剖析;二是从传送带的形式来剖析.(一)传送带分类:(常见的几种传送带模型) 1.按放置方向分水平、倾斜和组合三种; 2.按转向分顺时针、逆时针转两种; 3.按运动状态分匀速、变速两种。 (二)| (三)传送带特点:传送带的运动不受滑块的影响,因为滑块的加入,带动传送带的电机要多输出的能量等于滑块机械能的增加量与摩擦生热的和。 (三)受力分析:传送带模型中要注意摩擦力的突变(发生在v物与v带相同的时刻),对于倾斜传送带模型要分析mgsinθ与f的大小与方向。突变有下面三种: 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; (四)运动分析: 1.注意参考系的选择,传送带模型中选择地面为参考系; 2.判断共速以后是与传送带保持相对静止作匀速运动呢还是继续加速运动 , 3.判断传送带长度——临界之前是否滑出 (五)传送带问题中的功能分析

1.功能关系:W F =△E K +△E P +Q 。传送带的能量流向系统产生的内能、被传送的物体的动能变化,被传送物体势能的增加。因此,电动机由于传送工件多消耗的电能就包括了工件增加的动能和势能以及摩擦产生的热量。 2.对W F 、Q 的正确理解 (a )传送带做的功:W F =F·S 带 功率P=F× v 带 (F 由传送带受力平衡求得) (b )产生的内能:Q=f·S 相对 (c )如物体无初速,放在水平传送带上,则在整个加速过程中物体获得的动能E K ,因为摩擦而产生的热量Q 有如下关系:E K =Q= 2 mv 2 1传 。一对滑动摩擦力做的总功等于机械能转化成热能的值。而且这个总功在求法上比一般的相互作用力的总功更有特点,一般的一对相互作用力的功为W =f 相s 相对,而在传送带中一对滑动摩擦力的功W =f 相s ,其中s 为被传送物体的实际路程,因为一对滑动摩擦力做功的情形是力的大小相等,位移不等(恰好相差一倍),并且一个是正功一个是负功,其代数和是负值,这表明机械能向内能转化,转化的量即是两功差值的绝对值。 (六)水平传送带问题的变化类型 ) 设传送带的速度为v 带,物体与传送带之间的动摩擦因数为μ,两定滑轮之间的距离为L ,物体置于传送带一端的初速度为v 0。 1、v 0=0, v 0物体刚置于传送带上时由于受摩擦力作用,将做a =μg 的加速运动。 假定物体从开始置于传送带上一直加速到离开传送带,则其离开传送带时的速度为v = gL μ2,显然有: v 带< gL μ2 时,物体在传送带上将先加速,后匀速。 v 带 ≥ gL μ2时,物体在传送带上将一直加速。 2、 V 0≠ 0,且V 0与V 带同向 (1)V 0< v 带时,同上理可知,物体刚运动到带上时,将做a =μg 的加速运动,假定物体一直加速到离开传送带,则其离开传送带时的速度为V = gL V μ220 +,显然有: V 0< v 带< gL V μ220 + 时,物体在传送带上将先加速后匀速。 v 带 ≥ gL V μ220 + 时,物体在传送带上将一直加速。 (2)V 0> v 带时,因V 0> v 带,物体刚运动到传送带时,将做加速度大小为a = μg 的减速运动,假定物体一直减速到离开传送带,则其离开传送带时的速度为V = gL V μ220 - ,显然

2019高考物理一轮复习-物理学史

物理学史 一、力学: 伽利略(意大利物理学家) ①1638年,伽利略用观察——假设——数学推理的方法研究了抛体运动,论证重物体和轻物体下落一样快,并在比萨斜塔做了两个不同质量的小球下落的实验,证明了他的观点是正确的,推翻了古希腊学者亚里士多德的观点(即质量大的小球下落快是错误的)。 ②伽利略的理想斜面实验:在水平面上运动的物体若没有摩擦,将保持这个速度一直运动下去。得出结论(力是改变物体运动的原因),推翻了亚里士多德的观点(力是维持物体运动的原因)。 评价:将实验与逻辑推理相结合,标志着物理学的开端。 (在伽利略研究力与运动的关系时,是在斜面实验的基础上,成功地设计了理想斜面实验,理想实验是实际实验的延伸,而不是实际的实验,是建立在实际事实基础上的合乎逻辑的科学推断。) 奥托··格里克(德国马德堡市长) ①马德堡半球实验:证明大气压的存在。 胡克(英国物理学家) ①提出胡克定律:只有在一定的条件下,弹簧的弹力才与弹簧的形变量成正比。 笛卡儿(法国物理学家)①根据伽利略的理想斜面实验,提出:如果没有其它原因,运动物体将继续以同一速度沿着一条直线运动,既不会停下来,也不会偏离原来的方向。 牛顿(英国物理学家) ①将伽利略的理想斜面实验的结论归纳为牛顿第一定律(即惯性定律)。 卡文迪许(英国物理学家) ①利用扭秤实验装置比较准确地测出了引力常量。(微小形变放大思想) 万有引力定律的应用 ①1846年,英国剑桥大学学生亚当斯和法国天文学家勒维烈(勒维耶)应用万有引力定律,计算并观测到海王星。1930年,美国天文学家汤博用同样的计算方法发现冥王星。 经典力学的局限性 ①20世纪初建立的量子力学和爱因斯坦提出的狭义相对论表明经典力学不适用于微观粒子和高速运动物体。 二、电磁学:

高中物理传送带问题(有答案)

传送带问题 例1:一水平传送带长度为20m ,以2m /s 的速度做匀速运动,已知某物体与传送带间动摩擦因数为0.1,则从把该物体由静止放到传送带的一端开始,到达另一端所需时间为多少? 解:物体加速度a=μg=1m/s2,经t1=v/a =2s 与传送带相对静止,所发生的位移 S1=1/2 at 12=2m,然后和传送带一起匀速运动经t2=l-s1/v =9s ,所以共需时间t=t1+t2=11s 练习:在物体和传送带达到共同速度时物体的位移,传送带的位移,物体和传送带的相对位移分别是多少?(S1=1/2 vt1=2m ,S2=vt1=4m ,Δs=s2-s1=2m ) 例2:如图2—1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=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 2m/s 10cos sin =+=m mg mg a θ μθ。 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: ,1s 10 101s a v t === m 52 21==a s υ<16m 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(因为mgsin θ>μmgcos θ)。 22m/s 2cos sin =-=m mg mg a θμθ。 设物体完成剩余的位移2s 所用的时间为2t , 则2222022 1t a t s +=υ, 11m= ,10222t t + 解得:)s( 11 s, 1 2212舍去或-==t t , 所以:s 2s 1s 1=+=总t 。

2019年高考物理一轮复习试题

.精品文档. 2019年高考物理一轮复习试题 测量速度和加速度的方法 【纲要导引】 此专题作为力学实验的重要基础,高考中有时可以单独出题,16年和17年连续两年新课标1卷均考察打点计时器算速度和加速度问题;有时算出速度和加速度验证牛二或动能定理等。此专题是力学实验的核心基础,需要同学们熟练掌握。 【点拨练习】 考点一打点计时器 利用打点计时器测加速度时常考两种方法: (1)逐差法 纸带上存在污点导致点间距不全已知:(10年重庆) 点的间距全部已知直接用公式:,减少偶然误差的影响(奇数段时舍去距离最小偶然误差最大的间隔) (2)平均速度法 ,两边同时除以t,,做图,斜率二倍是加速度,纵轴截距是 开始计时点0的初速。

1. 【10年重庆】某同学用打点计时器测量做匀加速直线运动的物体的加速度,电频率f=50Hz在线带上打出的点中,选 出零点,每隔4个点取1个计数点,因保存不当,纸带被污染,如是22图1所示,A B、、D是依次排列的4个计数点,仅能读出其中3个计数点到零点的距离: =16.6=126.5=624.5 若无法再做实验,可由以上信息推知: ①相信两计数点的时间间隔为___________ S ②打点时物体的速度大小为_____________ /s(取2位有效数字) ③物体的加速度大小为__________ (用、、和f表示) 【答案】①0.1s②2.5③ 【解析】①打点计时器打出的纸带每隔4个点选择一个计数点,则相邻两计数点的时间间隔为T=0.1s . ②根据间的平均速度等于点的速度得v==2.5/s . ③利用逐差法:,两式相加得,由于,,所以就有了,化简即得答案。 2. 【15年江苏】(10分)某同学探究小磁铁在铜管中下落时受电磁阻尼作用的运

2019年高考物理第一轮复习知识点总结

A B 2019年高考物理一轮复习知识点总结 Ⅰ。力的种类:(13个性质力) 这些性质力是受力分析不可少的“是受力分析的基础” 力的种类:(13个性质力) 有18条定律、2条定理 1重力: G = mg (g 随高度、纬度、不同星球上不同) 2弹力:F= Kx 3滑动摩擦力:F 滑= μN 4静摩擦力: O ≤ f 静≤ f m (由运动趋势和平衡方程去判断) 5浮力: F 浮= ρgV 排 6压力: F= PS = ρghs 7万有引力: F 引=G 22 1r m m 8库仑力: F=K 2 2 1r q q (真空中、点电荷) 9电场力: F 电=q E =q d u 10安培力:磁场对电流的作用力 F= BIL (B ⊥I) 方向:左手定则 11洛仑兹力:磁场对运动电荷的作用力 f=BqV (B ⊥V) 方向:左手定则 12分子力:分子间的引力和斥力同时存在,都随距离的增 大而减小,随距离的减小而增大,但斥力变化得快. 。 13核力:只有相邻的核子之间才有核力,是一种短程强 力。 5种基本运动模型 1静止或作匀速直线运动(平衡态问题); 2匀变速直、曲线运动(以下均为非平衡态问 题); 3类平抛运动; 4匀速圆周运动; 5振动。 1万有引力定律B 2胡克定律B 3滑动摩擦定律B 4牛顿第一定律B 5牛顿第二定律B 力学 6牛顿第三定律B 7动量守恒定律B 8机械能守恒定律B 9能的转化守恒定律. 10电荷守恒定律 11真空中的库仑定律 12欧姆定律 13电阻定律B 电学 14闭合电路的欧姆定律B 15法拉第电磁感应定律 16楞次定律B 17反射定律 18折射定律B 定理: ①动量定理B ②动能定理B 做功跟动能改变的关系

2019年高考物理专题复习:力学题专题

力学题的深入研究 最近辅导学生的过程中,发现几道力学题虽然不是特别难,但容易错,并且辅导书对这几道题或语焉不详,或似是而非,或浅尝辄止,本文对其深入研究,以飨读者。 【题1】(1)某同学利用图甲所示的实验装置,探究物块在水平桌面上的运动规律。物块在重物的牵引下开始运动,重物落地后,物块再运动一段距离停在桌面上(尚未到达滑轮处)。从纸带上便于测量的点开始,每5个点取1个计数点,相邻计数点间的距离如图1所示。打点计时器电源的频率为50Hz 。 ○ 1通过分析纸带数据,可判断物块在相邻计数点 和 之间某时刻开始减速。 ○ 2计数点5对应的速度大小为 m/s ,计数点6对应的速度大小为 m/s 。(保留三位有效数字)。 ○3物块减速运动过程中加速度的大小为a = m/s 2,若用a g 来计算物块与桌面间的动摩擦因数(g 为重力加速度),则计算结果比动摩擦因数的真实值 (填“偏大”或“偏小”)。 【原解析】一般的辅导书是这样解的: ①和②一起研究:根据T s s v n n n 21++=,其中s T 1.050 15=?=,得

1.0210)01.1100.9(25??+=-v =s m /00.1,1 .0210)28.1201.11(2 6??+=-v =s m /16.1, 1 .0210)06.1028.12(2 7??+=-v =s m /14.1,因为56v v >,67v v <,所以可判断物块在两相邻计数点6和7之间某时刻开始减速。 这样解是有错误的。其中5v 是正确的,6v 、7v 是错误的。因为公式T s s v n n n 21++=是匀变速运动的公式,而在6、7之间不是匀变速运动了。 第一问应该这样解析: ①物块在两相邻计数点6和7之间某时刻开始减速。 根据1到6之间的cm 00.2s =?,如果继续做匀加速运动的话,则6、7之间的距离应该为01.1300.201.11s 5667=+=?+=s s ,但图中cm s 28.1267=,所以是在6和7之间开始减速。 第二问应该这样解析: ②根据1到6之间的cm 00.2s =?,加速度s m s m T s a /00.2/1 .01000.222 2=?=?=- 所以s m aT v v /20.11.000.200.156=?+=+=。 因为s m T s s v /964.01 .0210)61.866.10(22 988=??+=+=- aT v v -=87=s m /16.11.0)2(964.0=?--。 ③ 首先求相邻两个相等时间间隔的位移差,从第7点开始依次为,cm s 99.161.860.101=-=?,cm s 01.260.661.82=-=?, cm s 00.260.460.63=-=?,求平均值cm s s s s 00.2)(3 1321=?+?+?=?,所以加速度222 2/.1 .01000.2s m T s a -?=?==2/00.2s m 根据ma =mg μ,得g a μ=这是加速度的理论值,实际上'ma f mg =+μ(此式中f 为纸带与打点计时器的摩擦力),得m f g a + =μ',这是加速度的理论值。因为a a >'所以g a =μ的测量值偏大。

(完整word版)高考物理滑块和传送带问题及答案.docx

一、滑块问题 1.如图所示,有一块木板静止在光滑且足够长的水平面上,木板质量为M=4kg,长为L=1.4m;木板右端放着一小滑块,小滑块质量为 m=1kg ,其尺寸远小于 L 。小滑块与木板之间的动摩 擦因数为 0.4 (g 10m / s2 ) (1)现用恒力 F作用在木板 M 上,为了使得 m能从 M 上面滑落下来,问: F大小的范围是什么? (2)其它条件不变,若恒力 F=22.8 牛顿,且始终作用在 M 上,最 终使得 m能从 M 上面滑落下来。问:m在M 上面滑动的时间是多大? 解析:( 1)小滑块与木板间的滑动摩擦力 f Nmg 小滑块在滑动摩擦力f作用下向右匀加速运动的加速度 a1 f / m g4m / s2木板在拉力 F和滑动摩擦力 f作用下向右匀加速运动的加速度 a2( F f ) / M 使 m能从 M 上面滑落下来的条件是 a2a1 即 (F f ) / M f / m 解得 F( M m) g20N ( 2)设 m在 M 上滑动的时间为 t,当恒力 F=22.8N ,木板的加速度 a2( F f ) / M 4.7m / s2 ) 小滑块在时间 t内运动位移S 1 a1t 2/ 2 木板在时间 t内运动位移S 2 a2t 2/ 2 因S 2S1L即 4.7t 2 / 24t 2 / 2 1.4解得 t2s 2.长为 1.5m 的长木板 B 静止放在水平冰面上,小物块 A 以某一初速度从木板 B 的左端滑上长木板 B,直到 A、B 的速度达到相同,此时 A、B 的速度为 0.4m/s,然后 A、B 又一 起在水平冰面上滑行了8.0cm 后停下.若小物块 A 可视为质点,它与长木板 B 的质量相同, A、 B 间的动摩擦因数μ1 .求:(取 g=10m/s2)v =0.25 ( 1)木块与冰面的动摩擦因数.A B (2)小物块相对于长木板滑行的距离. (3)为了保证小物块不从木板的右端滑落,小物块滑上长木板的初速度应为多大? 解析:( 1) A、 B 一起运动时,受冰面对它的滑动摩擦力,做匀减速运动,加速度 v222 a g 1.0m/s解得木板与冰面的动摩擦因数μ=0.10 2s ( 2)小物块 A 在长木板上受木板对它的滑动摩擦力,做匀减速运动,加速度 a1=μ1g=2.5m/s2

[原创]高考物理计算题专题(传送带专题)doc高中物理

[原创]高考物理计算题专题(传送带专题)doc 高 中物理 1、水平的传送带以4M/S 的速度匀速运动,主动轮B 与被动轮A 的轴距是12M ,现在将一物体放在A 轮正上方,顺时针运动,与传送带的动摩擦因数为0.2 ,那么物体〔设成P)通过多长时刻可运动到B 轮上方?〔g=10m/s2) 2.水平传送带长4.5m,以3m/s 的速度作匀速运动。质量m=1kg 的物体与传送带间的动摩擦因数为0.15,那么该物体从静止放到传送带的一端开始,到达另一端所需时刻为多少?这一过程中由于摩擦产生的热量为多少?这一过程中带动传送带转动的机器做多少功? (g 取10m/s2)。 3.如下图,一平直的传送带以速度v =2m/s 匀速运动, 传送带把A 处的工件运送到B 处, A 、B 相距L =10m 。从A 处把工件无初速地放到传送带上,通过时刻t =6s,能传送到B 处,要用最短的时刻把工件从A 处传送到B 处,求传送带的运行速度至少多大? 4.一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。初始时,传送带与煤块差不多上静止的。现让传送带以恒定的加速度a 0开始运动,当其速度达到v 0后,便以此速度做匀速运动。通过一段时刻,煤块在传送带上留下了一段黑色痕迹后,煤块相关于传送带不再滑动。求此黑色痕迹的长度。 5、如图示,质量m=1kg 的物体从高为h=0.2m 的光滑轨道上P 点由静止开始下滑,滑到水平传送带上的A 点,物体和皮带之间的动摩擦因数为μ=0.2,传送带AB 之间的距离为L=5m,传送带一直以v=4m/s 的速度匀速运动, 求: (1)物体从A 运动到B 的时刻是多少? (2)物体从A 运动到B 的过程中,摩擦力对物体做了多少功? (3)物体从A 运动到B 的过程中,产生多少热量? (4)物体从A 运动到B 的过程中,带动传送带转动的电动机多做了多少功?

高中物理传送带问题知识难点讲解汇总(带答案)

图2—1 弄死我咯,搞了一个多钟 传送带问题 一、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。 二、难点突破策略: (1)突破难点1 在以上三个难点中,第1个难点应属于易错点,突破方法是先让学生正确理解摩擦力产生的条件、方向的判断方法、大小的决定因素等等。通过对不同类型题目的分析练习,让学生做到准确灵活地分析摩擦力的有无、大小和方向。 摩擦力的产生条件是:第一,物体间相互接触、挤压; 第二,接触面不光滑; 第三,物体间有相对运动趋势或相对运动。 前两个产生条件对于学生来说没有困难,第三个条件就比较容易出问题了。若物体是轻轻地放在了匀速运动的传送带上,那么物体一定要和传送带之间产生相对滑动,物体和传送带一定同时受到方向相反的滑动摩擦力。关于物体所受滑动摩擦力的方向判断有两种方法:一是根据滑动摩擦力一定要阻碍物体间的相对运动或相对运动趋势,先判断物体相对传送带的运动方向,可用假设法,若无摩擦,物体将停在原处,则显然物体相对传送带有向后运动的趋势,因此物体要受到沿传送带前进方向的摩擦力,由牛顿第三定律,传送带要受到向后的阻碍它运动的滑动摩擦力;二是根据摩擦力产生的作用效果来分析它的方向,物体只所以能由静止开始向前运动,则一定受到向前的动力作用,这个水平方向上的力只能由传送带提供,因此物体一定受沿传送带前进方向的摩擦力,传送带必须要由电动机带动才能持续而稳定地工作,电动机给传送带提供动力作用,那么物体给传送带的就是阻力作用,与传送带的运动方向相反。 若物体是静置在传送带上,与传送带一起由静止开始加速,若物体与传送带之间的动摩擦因数较大,加速度相对较小,物体和传送带保持相对静止,它们之间存在着静摩擦力,物体的加速就是静摩擦力作用的结果,因此物体一定受沿传送带前进方向的摩擦力;若物体与传送带之间的动摩擦因数较小,加速度相对较大,物体和传送带不能保持相对静止,物体将跟不上传送带的运动,但它相对地面仍然是向前加速运动的,它们之间存在着滑动摩擦力,同样物体的加速就是该摩擦力的结果,因此物体一定受沿传送带前进方向的摩擦力。 若物体与传送带保持相对静止一起匀速运动,则它们之间无摩擦力,否则物体不可能匀速运动。 若物体以大于传送带的速度沿传送带运动方向滑上传送带,则物体将受到传送带提供的使它减速的摩擦力作用,直到减速到和传送带有相同的速度、相对传送带静止为止。因此该摩擦力方向一定与物体运动方向相反。 若物体与传送带保持相对静止一起匀速运动一段时间后,开始减速,因物体速度越来越小,故受到传送带提供的使它减速的摩擦力作用,方向与物体的运动方向相反,传送带则受到与传送带运动方向相同的摩擦力作用。 若传送带是倾斜方向的,情况就更为复杂了,因为在运动方向上,物体要受重力沿斜面的下滑分力作用,该力和物体运动的初速度共同决定相对运动或相对运动趋势方向。 例1:如图2—1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=16m ,则物体从A 到B 需要的时间为多少? 【审题】传送带沿逆时针转动,与物体接触处的速度方向斜向下,物体初速度为零,所以物体相对传送带向上滑动(相对地面是斜向下运动的),因此受到沿斜面向下的滑动摩擦力作用,这样物体在沿斜面方向上所受的合力为重力的下滑

(完整word版)高中物理传送带专题题目与答案

传 送 带 问 题 一、传送带问题中力与运动情况分析 1、水平传送带上的力与运动情况分析 例1 水平传送带被广泛地应用于车站、码头,工厂、车间。如图所示为水平传送带装置示意图,绷紧的传送带AB 始终保持v 0=2 m/s 的恒定速率运行,一质量为m 的工件无初速度地放在A 处,传送带对工件的滑动摩擦力使工件开始做匀加速直线运动,设工件与传送带间的动摩擦因数为μ=0.2 ,AB 的之间距离为L =10m ,g 取10m/s 2 .求工件从A 处运动到B 处所用的时间. 例2: 如图甲所示为车站使用的水平传送带的模型,传送带长L =8m ,以速度v =4m/s 沿顺时针方向匀速转动,现有一个质量为m =10kg 的旅行包以速度v 0=10m/s 的初速度水平地滑上水平传送带.已知旅行包与皮带间的动摩擦因数为μ=0.6 ,则旅行包从传送带的A 端到B 端所需要的时间是多少?(g =10m/s 2 ,且可将旅行包视为质点.) 例3、如图所示为车站使用的水平传送带装置的示意图,绷紧的传送带始终保持3.0m /s 的恒定速率运行,传送带的水平部分AB 距水平地面的高度为h=0.45m.现有一行李包(可视为质点)由A 端被传送到B 端,且传送到B 端时没有被及时取下,行李包从B 端水平抛出,不计空气阻力,g 取10 m/s 2 (1) 若行李包从B 端水平抛出的初速v =3.0m /s ,求它在空中运动的时间和飞出的水平距离; (2) 若行李包以v 0=1.0m /s 的初速从A 端向右滑行, 包与传送带间的动摩擦因数μ=0.20,要使它从B 端飞出的水平距离等于(1)中所 求的水平距离,求传送带的长度L 应满足的条件? 例4一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a 0开始运动,当其速度达到v 0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. B A L h 图 甲

2019-2020高考物理一轮复习专题1

——教学资料参考参考范本——2019-2020高考物理一轮复习专题1 ______年______月______日 ____________________部门 一.

二.选择题 1.汽车刹车后做匀减速直线运动,经3s后停止,对这一运动过程,下列说法正确的有 A. 这连续三个1s的初速度之比为 B. 这连续三个1s的平均速度之比为 C. 这连续三个1s发生的位移之比为 D. 这连续三个1s的速度改变量之比为 【参考答案】ACD 2.如图所示,完全相同的三个木块并排固定在水平面上,一子弹以速度v水平射入,若子弹在木块中做匀减速运动,且穿过第三块木块后速度恰好为零则子弹依次射入每块木块时的速度比和穿过每块木块所用的时间比正确的是

A. :::2:1 B. :::: C. :::: D. ::::1 【参考答案】D 则:子弹依次穿过321三木块所用时间之比::::: 得:子弹依次穿过123三木块所用时间之比:::::1 设子弹穿过第三木块所用时间为1秒,则穿过3,2两木块时间为:, 穿过3,2,1三木块时间为: 则:子弹依次穿过3,2,1三木块时速度之比为:1::,所以,子弹 依次穿过1,2,3三木块时速度之比为:::1; 故D正确,ABC错误;. 3.小物块以一定的初速度自光滑斜面的底端a点上滑,最远可达b点,

e为ab的中点,如图所示,已知物体由a到b的总时间为,则它从a 到e所用的时间为 A. B. C. D. 【参考答案】D

4.如图所示,一小滑块沿足够长的斜面以初速度v向上做匀减速直线运动,依次经A,B,C,D到达最高点E,已知,,滑块从A到C和从C到D所用的时间都是设滑块经C时的速度为,则 A. 滑块上滑过程中加速度的大小为 B. C. D. 从D到E所用时间为4s 【参考答案】AD 5.一小物体以一定的初速度自光滑斜面的底端a点上滑,最远可达b 点,e为ab的中点,已知物体由a到e的时间为t0,则它从e经b再返回e所需时间为()

高三物理传送带专题训练(题目很新且很全面答案详细)

传送带专题训练 2008.9 1、如图5所示,足够长的水平传送带以恒定的速度V 1沿顺时针方向转动,传送带右端有一传送带等高的光滑平台,物体以速度V 2向左滑上传送带,经过一段时间后又返回到光滑平 台上,此时物体速度为2V ' ,则下列说法正确的是( ) A .若V 2>V 1,则2V '= V 1, B .若V 2<V 1,则2V '= V 2, C .无论V 2多大,总有2V '= V 2, D ·只有V 2=V 1时,才有2V '= V 1 2、如图所示,一质量为m 的滑块从高为h 的光滑圆弧形槽的顶端A 处无初速度地滑下,槽的底端B 与水平传A 带相接,传送带的运行速度为v 0,长为L,滑块滑到传送带上后做匀加速运动,滑到传送带右端C 时,恰好被加速到与传送带的速度相同.求: (1)滑块到达底端B 时的速度v ;(2)滑块与传送带间的动摩擦因数μ; (3)此过程中,由于克服摩擦力做功而产生的热量Q. 3、水平的浅色长传送带上放置一质量为0.5kg 的煤块.煤块与传送带之间的动摩擦因数 μ =0.2.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a 0=3m/s 2 开始运 动,其速度达到v =6m/s 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一段黑色痕迹后,煤块相对传送带不再滑动.g 取10m/s 2 .(1)请你从物理学角度简要说明黑色痕迹形成的原因,并求此过程中煤块所受滑动摩擦力的大小. (2)求黑色痕迹的长度.

4、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=8 m ,传送带的皮带轮的半径均为R=0. 2 m ,传送带的上部距地面的高度为h=0. 45 m .现有一个旅行包(视为质点)以速度v 0=10 m/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6.0=μ.皮带轮与皮带之间始终不打滑.g 取10 m/s 2.讨论下列问题: (1)若传送带静止,旅行包滑到B 点时,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? (2)设皮带轮顺时针匀速转动,若皮带轮的角速度s rad /401=ω,旅行包落地点距B 端的水平距离又为多少? (3)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ω变化的图象.

精选高考物理实验复习专题

精选2019高考物理实验复习专题高考在即,为了方便考生们更好地复习总结物理知识,小编在这里整理了精选2019高考物理实验复习专题,供考生们学习,希望能对考生们有帮助! 复习重点:1、长度的测量;2、研究匀变速直线运动;3、探究弹力和弹簧伸长的关系;4、验证力的平行四边形定则。 知识能力点提要: 实验一、长度的测量。实验目的:练习使用刻度尺和游标卡尺测量长度。 一、练习使用刻度尺测量长度。刻度尺又称米尺,常用米尺的最小刻度为lmm,量程不等。 1、刻度尺测量物体的长度时要注意以下几点: (1)刻度线紧贴被测物,眼睛正对刻度线读数,以避免视差。 (2)为防止因端头磨损而产生误差,常选择某一刻度线为测量起点,测量的长度等于被测物体的两个端点在刻度尺上的读数之差。 (3)毫米以下的数值靠自测估读一位,估读最小刻度值的1/10。 (4)测量精度要求高时,要进行重复测量后取平均值。可用累积法测细金属丝的直径或一张白纸的厚度。 二、练习使用游标卡尺测量长度。 1、游标卡尺的构造如图所示。 2、读数原理:如表。 3、测量范围:一般最多可以测量十几个厘米的长度。

4、使用游标卡尺时要注意: (1)对游标尺的末位数不要求再作估读,如遇游标上没有哪一根刻度线与主尺刻度线对齐的情况,则选择靠最近的一根线读数。有效数字的末位与游标卡尺的精度对齐。 (2)测量物不可在钳口间移动或压得太紧,以免磨损钳口或损坏工件。 (3)测量物上被测距离的连线必须平行于主尺。 (4)读数时,在测脚夹住被测物后适当旅紧固定螺丝。 实验二、研究匀变速直线运动。 1、实验目的:测定匀变速直线运动的加速度。 2、电磁打点计时器或电火花计时器是计时仪器。工作电压为_____ 流伏,f = 50Hz时,每隔_______ s打一次点。 3、实验原理:如图所示,T=0.02n秒: (1)逐差法: a平= (a1 + a2 +a3)/3 = [(s4 + s5 +s6) - (s1 + s2 +s3)]/9T2 (2)v - t图象法:利用vn = (sn + sn + 1)/2T求出v1、v2、v3……再作出v - t图象求出斜率,即可得到a。 4、注意事项: (1)实验中应先根据测量和计算得出的各Δs先判断纸带是否做匀变速直线运动,据估算,如果各Δs的差值在5%以内,可认为它们是相等的,纸带做匀变速直线运动。 (2)每打好一条纸带,将定位轴上的复写纸换个位置,以保证打点清晰,同时注意纸带打完后及时断开电源。

高一物理传送带专题

高一物理传送带专题 例题1.水平传送带A、B以v=2m/s的速度匀速运动,如图所示,A、B相距10m,一物体(可视为质点)从A点由静止释放,物体与传送带间的动摩擦因数μ=.则物体从A沿传送带运动到B所需的时间为多少(g=10m/s2) 思考一:若本题中,传送带AB的长度仅有0.5m,则物体由A到B的总时间如何计算思考二:还是刚才的传送带,现在提高传送带的运行速率,物体能较快地传送到B处.要让物体以最短的时间从A处传送到B处,说明并计算传送带的运行速率至少应为多大最短的时间是多少 例题2.一条水平传送带始终匀速运动,将一个质量为m=20 kg的货物无初速地放在传送带上,货物从放上到跟传送带一起匀速运动,经过的时间为 s,滑行距离为 1.2 m(g取10 m/s2).求: (1)货物与传送带间动摩擦因数的值;(μ=) (2) 这个过程中,摩擦力对货物做的功是多少(90 J) (3)这个过程中,动力对传送带做的功是多少(180 J) 例题3.一平直传送带以2m/s的速率匀速运行,传送带把A处的白粉块送到B处,AB 间距离10米,如果粉块与传送带μ为,则:(1)粉块从A到B的时间是多少(2)粉块在皮带上留下的白色擦痕长度为多少(3)要让粉块能在最短时间内从A到B,传送带的速率应多少(4)电动机由于传送粉块多消耗的电能。

例题4.如图所示,传送带的水平部 分AB 长为L=5m ,以v 0=4m/s 的速度顺时 针转动,水平台面BC 与传送带平滑连接于 B 点,B C 长S=1m ,台面右边有高为h=0.5m 的光滑曲面CD ,与BC 部分相切于C 点。 一质量m=1kg 的工件(视为质点),从A 点无初速度释放,工件与传送带及台面BC 间的动摩擦因数均为μ=,g=10m/s 2,求:(1)工件运动到B 点时的速度大小;(2)通过计算说明,工件能否通过D 点到达平台DE 上。 例题5.如图所示为某工厂的贷物传送装置,水平运输带与一斜面MP 连接,运输带运 行的速度为./50s m v =在运输带上的N 点将一小物体轻轻的放在上面,N 点距运输带的右端m x 5.1=.小物体的质量为kg m 4.0=,设货物到达斜面最高点P 时速度恰好为零,斜面长度,6.0m L =它与运输带的夹角为o 30=θ,连接M 是平滑的,小物体在此处无碰撞能量损失,小物体与斜面间的动摩擦因数为.631= μ( ,/102s m g =空气阻力不计)求:(1)小物体运 动到运输带右端时的速度大小;(2)小物体与运输带 间的动摩擦因数;(3)小物体在运输带上运动的过程中由于摩擦而产生的热量. 例题6.皮带传送机是靠货物和传送带之间的摩擦力把货物运送到别处的,如图所示,已知一直传送带与水平面的夹角θ=37°,以4m/s 的恒定速率向上运行,在传送带的底端无初速度释放一质量为0.5kg 的物体,它与传送带之间的动摩擦因数为,若传送带底端到顶端的长度为25m ,则(1)物体从底端到顶端所用的时间为多少(2)物体在运输带上运动的过程中由于摩擦而产生的热量(3)电动机由于运送货物多消耗的电能(g=10m/s2,sin37°= , cos 37°=)

2019届高三物理模块专题复习 专题一

一、楞次定律的理解 理解楞次定律中的“阻碍”的含义: (1)谁在阻碍?感应电流的磁场. (2)阻碍什么?阻碍的是磁通量的变化,而不是阻碍磁通量本身. (3)如何阻碍?当磁通量增加时,感应电流的磁场方向与原磁场方向相反;当磁通量减少时,感应电流的磁场方向与原磁场方向相同,即“增反减同”. (4)结果如何?阻碍并不是阻止,只是延缓了磁通量的变化过程,该增加的还是增加,该减少的还是减少. [复习过关] 1.1834年,楞次在分析了许多实验事实后,用一句话巧妙地概括出感应电流方向遵循的规律.在做用条形磁铁穿过闭合导体线圈的探究实验中,以下描述符合客观事实的是() A.线圈内感应电流产生的磁场方向总是与条形磁铁产生的磁场方向相反 B.线圈内感应电流产生的磁场方向总是与条形磁铁产生的磁场方向相同 C.线圈内感应电流产生的磁场方向总是与条形磁铁产生的磁场方向先相反后相同 D.线圈内感应电流产生的磁场方向总是与条形磁铁产生的磁场方向先相同后相反 答案 C 解析当条形磁铁靠近闭合线圈时,导致穿过线圈的磁通量大小增加,根据楞次定律,线圈中感应电流产生的磁场方向与条形磁铁产生的磁场方向相反;同理,当条形磁铁远离闭合线圈时,导致穿过线圈的磁通量大小减小,根据楞次定律,线圈中感应电流产生磁场方向与条形磁铁产生磁场的方向相同;故C正确,A、B、D错误;故选C. 2.根据楞次定律可知感应电流的磁场一定是() A.阻碍引起感应电流的磁通量 B.与引起感应电流的磁场反向 C.与引起感应电流的磁场方向相同 D.阻碍引起感应电流的磁通量的变化 答案 D 解析根据楞次定律,感应电流的磁场总是阻碍引起感应电流的磁通量的变化.原磁场减小时,感应电流的磁场与原磁场的方向相同,原磁场增大时,感应电流的磁场与原磁场的方向

高考物理难点之二传送带问题1

高考物理难点之二传送带问题1

难点之二传送带问题 一、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。 二、难点突破策略: (1)突破难点1 在以上三个难点中,第1个难点应属于易错点,突破方法是先让学生正确理解摩擦力产生的条件、方向的判断方法、大小的决定因素等等。通过对不同类型题目的分析练习,让学生做到准确灵活地分析摩擦力的有无、大小和方向。 摩擦力的产生条件是:第一,物体间相互接触、挤压;第二,接触面不光滑;第三,物体间有相对运动趋势或相对运动。 前两个产生条件对于学生来说没有困难,第三个条件就比较容易出问题了。若物体是轻轻地放

在了匀速运动的传送带上,那么物体一定要和传送带之间产生相对滑动,物体和传送带一定同时受到方向相反的滑动摩擦力。关于物体所受滑动摩擦力的方向判断有两种方法:一是根据滑动摩擦力一定要阻碍物体间的相对运动或相对运动趋势,先判断物体相对传送带的运动方向,可用假设法,若无摩擦,物体将停在原处,则显然物体相对传送带有向后运动的趋势,因此物体要受到沿传送带前进方向的摩擦力,由牛顿第三定律,传送带要受到向后的阻碍它运动的滑动摩擦力;二是根据摩擦力产生的作用效果来分析它的方向,物体只所以能由静止开始向前运动,则一定受到向前的动力作用,这个水平方向上的力只能由传送带提供,因此物体一定受沿传送带前进方向的摩擦力,传送带必须要由电动机带动才能持续而稳定地工作,电动机给传送带提供动力作用,那么物体给传送带的就是阻力作用,与传送带的运动方向相反。 若物体是静置在传送带上,与传送带一起由静止开始加速,若物体与传送带之间的动摩擦因数较大,加速度相对较小,物体和传送带保持相对静止,它们之间存在着静摩擦力,物体的加速就

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