高考物理復(fù)習(xí)與傳送帶有關(guān)的物理問(wèn)題練習(xí)

1、2009屆高考物理復(fù)習(xí) 與傳送帶有關(guān)的物理問(wèn)題練習(xí)1.如圖所示，在工廠的流水線上安裝有水平傳送帶，用水平傳送帶傳送工件，可以大大提高工作效率，水平傳送帶以恒定的速率v = 2m/ s運(yùn)送質(zhì)量為 m = 0.5kg的工件，工件都是以V。=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(dòng)摩擦因數(shù) 0 =2.2 ,每當(dāng)前一個(gè)工件在傳送帶上停止相對(duì)滑動(dòng)時(shí)，后一個(gè)工件立即滑上傳送帶，取g =i0m/s2 ,求：(1)工件滑上傳送帶后多長(zhǎng)時(shí)間停止相對(duì)滑動(dòng)(2)在正常運(yùn)行狀態(tài)下傳送帶上相鄰工件間的距離(3)在傳送帶上摩擦力對(duì)每個(gè)工件做的功(4)每個(gè)工件與傳送帶之間由于摩擦產(chǎn)生的內(nèi)能2.如圖所示，A

2、B是一段位于豎直平面內(nèi)的光滑軌道，高度為h,末端B處的切線方向水平.一個(gè)質(zhì)量為m的小物體P從軌道頂端A處由靜止釋放，滑到B端后飛出，落到地面上的 C點(diǎn)，軌跡如圖中虛線 BC所示.已知它落地時(shí)相對(duì)于 B點(diǎn)的 水平位移OC= L.現(xiàn)在軌道下方緊貼 B點(diǎn)安裝一水平傳送帶， 傳送帶的右端與B的距離為L(zhǎng)/2.當(dāng)傳送帶靜止時(shí)，讓 P再 次從A點(diǎn)由靜止釋放，它離開(kāi)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(diǎn).當(dāng)驅(qū)動(dòng)輪轉(zhuǎn)動(dòng)從而帶動(dòng)傳送帶以速度v勻速向右運(yùn)動(dòng)時(shí)(其他條件不變)，P的落地點(diǎn)為D (不計(jì)空氣阻力)(1)求P滑至B點(diǎn)時(shí)的速度大小;(2)求P與傳送帶之間的動(dòng)摩擦因數(shù)；(3)求出Q D間的距

3、離s隨速度v變化的函數(shù)關(guān)系式.3.如圖所示，水平傳送帶AB長(zhǎng)l=8 . 3m質(zhì)量為M=1kg的木塊隨傳送帶一起以 v1 =2m/s的速度向左勻速運(yùn)動(dòng)(傳送帶的傳送速度恒定)，木塊與傳送帶間的動(dòng)摩擦因數(shù)巧0. 5。當(dāng)木塊運(yùn)動(dòng)至最左端 A點(diǎn)時(shí)，一顆質(zhì)量為m=20g的子彈以v0 =300m/s水平向右的速度正對(duì)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(shè)子彈射穿木塊的時(shí)2間極短，且每次射入點(diǎn)各不相同，g取10m/s(1)在被第二顆子彈擊中前，木塊向右運(yùn)動(dòng)離A點(diǎn)的最大距離？(2)木塊在傳送帶上最多能被多少顆子彈擊中(3)從第一顆子彈射中木塊到木塊最終離開(kāi)傳送帶的過(guò)程中

4、，子彈、木塊和傳送帶這一2系統(tǒng)所廣生的熱能是多少 ？( g取10m/s)4. (19分)如圖所示，繃緊的傳送帶與水平面的夾角9=30。，皮帶在電動(dòng)機(jī)的帶動(dòng)下,始終保持vo=2 m/s的速率運(yùn)行?，F(xiàn)把一質(zhì)量為m=10 kg的工件(耗的電能。(答案：E=230 J)5. (20分)如圖所示,質(zhì)量M=20kg的物體從光滑曲面上高度 H=0.8m處釋放，到達(dá)底端時(shí)水平進(jìn)入水平傳送帶，傳送帶由一電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)著勻速向左傳動(dòng)，速率為3m/s,已知物體與傳送帶間的動(dòng)摩擦因數(shù)尸0.1，則 TOC o 1-5 h z (1)若兩皮帶輪之間的距離是6m,物體沖上傳送帶后就移走光滑曲H/面，物體將從哪一邊離開(kāi)傳送帶？通

5、過(guò)計(jì)算說(shuō)明的結(jié)論。.(2)若皮帶輪間的距離足夠大，從M滑上到離開(kāi)傳送帶的整個(gè)過(guò)程圖中，由于M與傳送帶間的摩擦而產(chǎn)生了多少熱量？參考答案1.解：(1)工作停止相對(duì)滑動(dòng)前的加速度a = Ng=2m/s2v v 2 -1由 vt=v0+at 可知：t = t 0= s = 0.5sa 2(2)正常運(yùn)行狀態(tài)下傳送帶上相鄰工件間的距離As= vt = 2父0.5m =1m ，-1cle 1C C-(3) W =-mv2 -mv2 =-x0.5x(22 -12)J =0.75J 222(4)工件停止相對(duì)滑動(dòng)前相對(duì)于傳送帶滑行的距離,12、 一- ，-1-2、s =vt (v0t 十一at ) =2父0.5

6、 (1M0.5 十一M2M0.5 )m = (1 0.75)m = 0.25m 22內(nèi)=fs = Nmgs = 0.25Jmgh = mv：2.解：(1)物體P在AB軌道上滑動(dòng)時(shí)，物體的機(jī)械能守恒，根據(jù)機(jī)械能守恒定律2I得物體P滑到B點(diǎn)時(shí)的速度為 = J2ght(2)當(dāng)沒(méi)有傳送帶時(shí)，物體離開(kāi)B點(diǎn)后作平拋運(yùn)動(dòng)，運(yùn)動(dòng)時(shí)間為t,v。 42gh當(dāng)B點(diǎn)下方的傳送帶靜止時(shí)，物體從傳送帶右端水平拋出，在空中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間也為l平位移為2,因此物體從傳送帶右端拋出的速度根據(jù)動(dòng)能定理，物體在傳送帶上滑動(dòng)時(shí)，有解出物體與傳送帶之間的動(dòng)摩擦因數(shù)為(3)當(dāng)傳送帶向右運(yùn)動(dòng)時(shí)，若傳送帶的速度、，V。1 一萬(wàn)一叫3h27121

7、2mv0 - mv122v3VV1,即 2時(shí)，物體在傳送帶上l一直做勻減速運(yùn)動(dòng)，離開(kāi)傳送帶的速度仍為v1,落地的水平位移為 2,即s=i2hgv 當(dāng)傳送帶的速度2 時(shí)，物體將會(huì)在傳送帶上做一段勻變速運(yùn)動(dòng).如果尚未到達(dá)傳送帶右端，速度即與傳送帶速度相同，此后物體將做勻速運(yùn)動(dòng)，而后以速度v離開(kāi)傳送帶.v的最大值v2為物體在傳送帶上一直加速而達(dá)到的速度，即mg- =1mv| -1mv2 2 22v2 = J gh由此解得 2當(dāng)V之匕，物體將以速度，7gh2 離開(kāi)傳送帶，因此得 Q D之間的距離為逐v當(dāng) v1 v ,即 2s=2+t2gh=；(1+7)(9卜時(shí)，物體從傳送帶右端飛出時(shí)的速度為v, O

8、D之svt = - (1間的距離為 22綜合以上的結(jié)果，得出 Q D間的距離s隨速度v變化的函數(shù)關(guān)系式為:2gh(v-M2s(v)=；(1 +2v 2gh 7)( v - gh)2gh 2. 2li-(1+V7)23.解：(1)第一顆子彈射入木塊過(guò)程中動(dòng)量守恒mv0-Mv1mu Mv1(1)解得:vi =3m/s(2)木塊向右作減速運(yùn)動(dòng)加速度-mg ,a =g =5m/ sm(3)木塊速度減小為零所用時(shí)間為(4)解得t1 =0.6s 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(guò)程中產(chǎn)生的熱量為:Qi =-mv22-mu -Mv222(12)木

9、塊向右減速運(yùn)動(dòng)過(guò)程中板對(duì)傳送帶的位移為:S=V1 3S1(13)產(chǎn)生的熱量為q2 =：mgS(14) TOC o 1-5 h z 木塊向左加速運(yùn)動(dòng)過(guò)程中相對(duì)傳送帶的位移為：S = V1儲(chǔ)S2（15）產(chǎn)生的熱量為Q3=MmgS（16）.1 ,2v 1 13 - at3 - 0.8第16顆子彈射入后木塊滑行時(shí)間為13有 2（17）解得 L =0/s（18）木塊與傳送帶的相對(duì)位移為S=v1t3 +0.8m （19）產(chǎn)生的熱量為Q4 =%gS（20）全過(guò)程中產(chǎn)生的熱量為Q =15（Q1 Q2 Q3） Q1 Q4解得 Q=14155.5J（21）4.解析：由題圖得，皮帶長(zhǎng)s=-一-=3mo（2分）sin

10、 30（1）工件速度達(dá)到V0之前，做勻加速運(yùn)動(dòng)的位移S1=vt1=11 ,（ 2 分）2達(dá)到Vo之后做勻速運(yùn)動(dòng)的位移s-S1=v0（t-t1）, （2分）解得加速運(yùn)動(dòng)時(shí)間t1=0.8 s,加速運(yùn)動(dòng)位移Si=0.8 m, TOC o 1-5 h z 所以加速度a=Vo-=2.5 m/s2。（2分）t1由牛頓第二定律，有F mgsin 0=ma,（2分）解得摩擦力F=75N在時(shí)間t1內(nèi)，皮帶運(yùn)動(dòng)位移s=v0t=1.6 m。在時(shí)間t1內(nèi)，工件相對(duì)皮帶位移sr=s- si=0.8 m。在時(shí)間t內(nèi)，摩擦發(fā)熱Q=Fsr=60 J,（3分）工件獲得的動(dòng)能日mv02=20 J,（2分）2工件增加的勢(shì)能Ep=mgh= 150 J,（2分） TOC o 1-5 h z 所以電動(dòng)機(jī)多消耗的電能E=Q+Ek+Ep=230 Jo（2分）5.解：（1） （9分）物體將從傳送帶右邊離開(kāi)（1分）物體滑下的速度 V=J2gh =4m/s（2分）物體可能向右勻減速運(yùn)動(dòng)到對(duì)地速度為零，然后向左勻加速運(yùn)動(dòng)直到與傳送帶速度相同，然后跟傳送帶一起向左運(yùn)動(dòng)從左邊掉下。（2分）需要判斷：假設(shè)傳送帶足夠長(zhǎng)， 物體從滑上傳送帶到對(duì)地速度減為零對(duì)地向右發(fā)生的位移si與傳送帶實(shí)際長(zhǎng)度的