传送带模型
一、单选题
1.两个皮带轮顺时针转动,带动水平传送带以不变的速率v运行。将质量为m的物体A(可视为质点)轻轻放在传送带左端,经时间t后,A的速度变为v,再经过时间t后,到达传送带右端。则正确的说法是( )
A.物体A由传送带左端到右端的平均速度为
B.物体A的质量m越大,划痕的长度越短
C.物体A在传送带上留下的划痕长为
D.物体A在传送带上留下的划痕在物体左侧
2.如图,与水平面夹角θ=37°的传送带正以10 m/s的速度顺时针运行。在传送带的A端轻轻地放一小物体,若已知该物体与传送带之间的动摩擦因数为0.5,传送带A端到B端的距离为16 m,取sin 37°=0.6,g=10 m/s2,则小物体从A端运动到B端所需的时间是( )
A.2.0sB.2.1sC.4.0sD.4.1s
3.如图,传送带倾角θ=37°,以恒定的速率v0=10m/s逆时针匀速转动。AB两端距离为L=16m,在A端无初速度放上质量m=lkg的滑块,滑块与传送带间的动摩擦因数μ=0.5,最大静摩擦力等于滑动摩擦力。取g=10m/s2,对滑块从A端运动到B端的过程,下列说法正确的是(cos37°=0.8)( )
A.滑块先做匀加速运动,再做匀速运动
B.滑块先做匀加速运动,再做匀减速运动
C.滑块的机械能减少了24J
D.滑块的机械能减少了16J
二、多选题
4.如图所示,传送带沿斜向下的方向匀速运动,若在上端A点处放一物体,物体先加速运动,到B点时达到传送带的速度,之后与传送带一起匀速运动到下端。在整个过程中,物体受到的摩擦力情况是( )
A.一直受到滑动摩擦力的作用
B.开始是滑动摩擦力,之后是静摩擦力
C.摩擦力方向一直沿传送带向上
D.摩擦力方向先沿传送带向下,后沿传送带向上
5.如图所示,水平传送带以恒定的速率顺时针转动。一物体以的速度从A端向右运动,物体可看做质点,若传送带足够长,下列说法正确的是( )
A.若传送带的速度小于,则物体先减速后匀速
B.若传送带的速度小于,则物体一直减速到零
C.若传送带的速度大于,则物体先加速后匀速
D.若传送带的速度大于,则物体一直加速
三、解答题
6.如图所示为一水平传送带装置的模型示意图,传送带两端点A与B间的距离L=4.0m,传送带以v=2.5m/s的速度向右做匀速直线运动,有一可视为质点的物块与传送带间的动摩擦因数=0.2,物块从A处以v0=5.0m/s的水平速度向右滑上传送带,重力加速度g=10m/s2。求:
(1)小物块滑至B处的速度大小;
(2)小物块由A滑到B的过程中相对传送带滑动的距离。
7.如图所示,水平传送带顺时针转动,速度为v=10m/s,将质量为1kg的工件轻放在传送带的左端,由于摩擦力的作用,工件从静止做匀加速运动,经过时间t=2s到达右端,速度恰好与传送带一致;设工件与传送带接触面间的动摩擦因数为μ=0.5,g取10m/s2,求
(1)工件与水平传送带间的摩擦力大小和方向;
(2)工件在水平传送带上滑动时的加速度的大小和传送带长度。
8.如图所示,一水平浅色传送带以v0=5m/s向右匀速运动,左侧一煤块以v1=2m/s的水平速度冲上传送带,煤块与传送带间的动摩擦因数μ=0.3.已知传送带足够长,重力加速度g=10m/s2,求:
(1)煤块在传送带上加速的时间t;
(2)煤块在传送带上留下的黑色痕迹的长度△x.
9.如图所示,传送带与水平面之间的夹角,其上
、
两点间的距离
传送带在电动机的带动下以
的速度匀速运动,现将一质量
的小物体(可视为质点)轻放在传送带的
点,已知小物体与传送之间的动摩擦因数
,在传送带将小物体从
点传送到
点的过程中,求:(取
)
(1)物体刚开始运动的加速度大小;
(2)物体从到
运动的时间;
10.如图甲所示倾斜传送带倾角,两端A、B间距离为
,传送带以4m/s速度沿顺时针转动,一质量为1kg的小滑块从传送带顶端B点由静止释放下滑,到A时用时2s,g取
。
(1)求小滑块与传送带间的动摩擦因数;
(2)若该小滑块在传送带的底端A,现用一沿传送带向上的大小为6N的恒定拉力F拉滑块,使其由静止沿传送带向上运动,当速度与传送带速度相等时,求滑块的位移;
(3)在第二问的条件下,求滑块从A运动到B的时间。
11.如图所示,传送带与地面倾角θ=37°,从A到B长度为L=10.25m,传送带以v0=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m=0.5kg的黑色煤块,它与传送带之间的动摩擦因数为μ=0.5.煤块在传送带上经过会留下黑色痕迹。已知sin37°=0.6,g=10m/s2,求:煤块从A到B的时间;
12.倾斜传送带以恒定的速率沿逆时针方向运行,如图甲所示。在t=0时,将一小煤块轻放在传送带上A点处,1.5s时小煤块从B点离开传送带。小煤块速度随时间变化的图像如图乙所示,设沿传送带向下为运动的正方向,取重力加速度g=10m/s2,不计小煤块与传送带摩擦过程中损失的质量,求:
(1)0~0.5s内和0.5~1.5s内的加速度大小;
(2)小煤块与传送带之间的动摩擦因数;
(3)在0~1.5s时间内小煤块在皮带上留下的痕迹长度。
13.如图所示为货场使用的传送带模型,传送带倾斜放置,与水平面的夹角为θ=37°,传送带AB足够长,皮带轮以大小为v=2m/s的恒定速率顺时针转动,一包货物以v0=12m/s的初速度从A端滑上倾斜传送带。若货物与传送带之间的动摩擦因数μ=0.5,且可将货物视为质点,g=10m/s2,sin37°=0.6,cos37°=0.8。
(1)求货物刚滑上传送带时的加速度;
(2)经过多长时间货物的速度和传送带的速度相同?此时货物沿传送带上滑的位移为多少?
(3)从货物滑上传送带开始计时,到货物再次滑回A端共用了多少时间?
14.如图所示,倾斜传送带以速度以匀速向下运动,倾角
,小物体A、B由通过定滑轮且不可伸长的轻绳相连,
、
。某时刻A在传送带右端具有向左的速度
,A与定滑轮间的绳与传送带平行,传送带上下两端长
。不计定滑轮质量和摩擦,小物体
与传送带之间的最大静摩擦力等于滑动摩擦力,轻绳足够长。(
,
,
)求:
(1)若小物体A与传送带之间的动摩擦因数,A离开传送带时的速度。
(2)若小物体A与传送带之间的动摩擦因数,A滑上传送带到离开传送带所需的时间。