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(完整)高中物理传送带专题题目与答案.doc

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v0＝ 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 v0＝ 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．）

图甲

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v0＝ 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？

A B

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a0开始运动，当其速度达到v0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

2、斜送上的力与运情况分析

例 4．如所示，送与水平方向37°角， AB L＝16m 的送以恒定速度v＝10m/s 运，在送

上端 A 无初速放量m＝ 0.5kg 的物，物与面的摩擦因数μ＝0.5，求：

（ 1）当送，物从 A 到 B 所的多少？

（ 2）当送逆，物从 A 到 B 所的多少？

A (sin37°＝ 0.6， cos37°＝ 0.8，取 g＝ 10 m/s 2)．

370

3、水平和斜合送上的力与运情况分析

例 5 如甲所示的送，其水平部分ab 的度 2 m，斜部分 bc 的度 4 m ，bc 与水平面的角θ

＝ 37°，将一小物 A（可点）放在送的 a 端，物 A 与送之的摩擦因数μ＝0.25．送沿甲所示方向以v＝ 2 m/s 的速度匀速运，若物 A 始未脱离送，求小物 A 从 a 端被送

到 c 端所用的？（取g＝ 10m/s 2， sin37°＝ 0.6 ,cos37°＝ 0.8 ）

甲

例 6 如所示的送以速度V=2m/s 匀速运行， AB 部分水平， BC部分与水平面之的角30°，AB 与BC 的距离都是12m，工件与送的摩擦因数

3 ，将量5kg的工件放在送的

A端，假工件始没有离开送，求：

（1）工件在 AB 上做加速运程中的位移

（2）工件在滑到 C 点的速度大小

4、形送上的力与运情况分析

例 7、如所示 10 只相同的子并排水平排列，心分O1、 O2、 O3?O10，已知 O1O10=3.6m，水平

通心，所有子均以4

r/s 的速。将一根0.8m、量 2.0kg 的匀木板平放在

些子的左端，木板左端恰好与O1直，木板与的摩擦因数0.16，求： .木板水平移的（不与的摩擦，g 取 10m/s 2） .

O1 O2 O3 10

二、传送带问题中能量转化情况的分析

1、水平传送带上的能量转化情况分析

例 8、如图所示，水平传送带以速度v 匀速运动，一质量为m 的小木块由静止轻放到传送带上，若小木块与传送带之间的动摩擦因数为μ，当小木块与传送带相对静止时，系统转化的内能是()

A、 mv2

B、 2mv2

C、1

mv2D、

mv2 4 2

2、倾斜传送带上的能量转化情况分析

例 9、如图所示，电动机带着绷紧的传送带始终以v0＝2 m/s 的速度运动，传送带与水平面的夹角θ＝30°，现把一质量为m＝10kg 的工件轻轻地放在皮带的底端，经过一段时间后，工件被送到高h＝ 2m 的平台上，已

知工件与皮带之间的动摩擦因数μ＝3

，除此之外，不记其他损耗。求电动机由于传送工件多消耗的电能。2

（取 g＝10 m/s 2） A

30 0

例 10、“潮汐发电”是海洋能利用中发展最早、规模最大、技术较成熟的一种方式。某海港的货运码头，

就是利用“潮汐发电”为皮带式传送机供电，图 1 所示为皮带式传送机往船上装煤。本题计算中取sin18°

=0.31,cos18° =0.95,水的密度 1.0 103 kg / m3 , g 10m / s2。

（ 1）皮带式传送机示意图如图 2 所示，传送带与水平方向的角度18 ，传送带的传送距离为L=51.8m，它始终以 v=1.4m/s ，、的速度运行。在传送带的最低点，漏斗中的煤自由落到传送带上（可认为煤的初速度为

0），煤与传送带之间的动摩擦因数0.4 求：从煤落在传送带上到运至传送带最高点经历的时间t；

（2）图 3 为潮汐发电的示意图。左侧是大海，中间有水坝，水坝下装有发电机，右侧是水库，当涨潮到

海平面最高时开闸，水由通道进入海湾水库，发电机在水流的推动下发电，待库内水面升至最高点时关闭闸

门；当落潮到海平面最低时，开闸放水发电。设某汐发电站发电有效库容V=3.6× 106m3，平均潮差△ h=4.8m ，一天涨落潮两次，发电四次。水流发电的效率110% 。求该电站一天内利用潮汐发电的平均功率P；

（ 3）传送机正常运行时， 1 秒钟有 m=50kg 的煤从漏斗中落到传送带上。带动传送带的电动机将输入电能

转化为机械能的效率280% ，电动机输出机械能的20%用来克服传送带各部件的摩擦（不包括传送带与煤

之间的摩擦）以维传送带的正常运行。若用潮汐发电站发出的电给传送机供电，能同时使多少台这样的传送

机正常运行？

3、水平和倾斜组合传送带上的能量转化情况分析

例 11、一传送带装置示意如图，其中传送带经过AB 区域时是水平的，经过 BC 区域时变为圆孤形（圆孤由光

滑模板形成，未画出），经过 CD 区域时是倾斜的， AB 和 CD 都与 BC 相切。现将大量的质量均为m 的小货箱一个一个在 A 处放到传送带上，放置时初速为零，经传送带运送到 D 处， D 和 A 的高度差为 h ．稳定工作时传送带速度不变， CD段上各箱等距排列，相邻两箱的距离为L．每个箱在 A 处投放后，在到达 B 之前已经相对于传送带静止，且以后也不再滑动（忽略经BC 段时的微小滑动）．已知在一段相当长的时间T 内，共运送小货箱的数目为 N．这装置由电动机带动，传送带与轮子间无相对滑动，不计轮轴处的摩擦．求电动机的平均

输出功率 P．

4、变形传送带上的能量转化情况分析

例 12、如图所示，用半径为 r＝ 0.4m 的电动滚轮在长薄铁板上表面压轧一道浅槽。薄铁板的长为

＝

L 2.8m 、

质量为 m＝ 10kg。已知滚轮与铁板、铁板与工作台面间的动摩擦因数分别为μ1＝0.3和μ2＝0.1。铁板从一端放入工作台的滚轮下，工作时滚轮对铁板产生恒定的竖直向下的压力为N＝100N，在滚轮的摩擦作用下铁板由静止向前运动并被压轧出一浅槽。已知滚轮转动的角速度恒为ω＝5rad/s ， g 取 10m/s 2。求：加工一块铁板电动机要消耗多少电能？（不考虑电动机自身的能耗）

滚轮

铁板

例 1 解答设工件做加速运动的加速度为 a ，加速的时间为t1，加速运动的位移为l ，根据牛顿第二定律，有：μ mg=ma

代入数据可得： a＝ 2 m/s 2

工件加速运动的时间t 1＝v 0

代入数据可得：t1＝ 1s

此过程工件发生的位移

l = at12 2

代入数据可得：l＝ 1m

由于 l ＜L，所以工件没有滑离传送带

设工件随传送带匀速运动的时间为t 2

L l ，则 t 2＝

代入数据可得： t2＝ 4.5s

所以工件从 A 处运动到 B 处的总时间 t ＝ t1＋ t2＝ 5.5 s

例 2：解答设旅行包在传送带上做匀加速运动的时间为t 1，即经过 t 1时间，旅行包的速度达到v＝ 4m/s ，由牛顿第二定律，有：

μ mg=ma

代入数据可得： a＝ 6 m/s2

t1＝ v0 v

代入数据可得： t＝ 1s

此时旅行包通过的位移为s1，由匀加速运动的规律，

v0 2 v2

有 s1＝＝ 7 m

2 g

代入数据可得： s1＝ 7 m＜ L

可知在匀加速运动阶段，旅行包没有滑离传送带，此后旅行包与传送带一起做匀速运动，设做匀速运动的时

L s1

间为 t 2，则 t 2＝

代入数据可得： t＝ 0.25 s

故：旅行包在传送带上运动的时间为t ＝ t1＋ t2＝ 1.25 s

代入数据得：t＝ 0.3s③s＝ 0.9m④

（ 2）设行李包的质量为m，与传送带相对运动时的加速度为a，则滑动摩擦力

⑤ F mg ma

代入数据得：a＝2.0m/s 2⑥

要使行李包从 B 端飞出的水平距离等于（ 1）中所求水平距离，行李包从 B 端飞出的水平抛出的初速度v=3.0m/s 设行李被加速到时通过的距离为s0，则

0 2 0 2

⑦

2as =v -v

代入数据得s0＝ 2.0m ⑧

故传送带的长度 L 应满足的条件为： L≥ 2.0m

例 4 解法 1 力和运动的观点

根据“传送带上有黑色痕迹”可知，煤块与传送带之间发生了相对滑动，煤块的加速度 a 小于传送带的加速度 a0。根据牛顿第二定律，可得

a g ①

设经历时间 t ，传送带由静止开始加速到速度等于v0，煤块则由静止加速到v，有

v0 a0 t ②

v at ③

由于 a a0，故 v v0，煤块继续受到滑动摩擦力的作用。再经过时间t ，煤块的速度由v 增加到 v0，有v0 v at ④

此后，煤块与传送带运动速度相同，相对于传送带不再滑动，不再产生新的痕迹．

设在煤块的速度从0 增加到 v0 的整个过程中，传送带和煤块移动的距离分别为s0和 s，有

s0 1

a0 t 2 v

0 t ⑤2

s v02

⑥2a

传送带上留下的黑色痕迹的长度l s0s⑦

由以上各式得

v02 (a0g)⑧

2 a0 g

解法 2 v t 图象法

传送带

v 煤块

传送带上留下的黑色痕迹的长度．

1 v 0 t

①

t v 0 v 0

②

g a 0

由①②解得

v 02 (a 0 g)

③

2 a 0 g

例 4．解析 (1) 当传送带顺时针转动时，设物块的加速度为 a ，物块受到传送带给予的滑动摩擦力μ

mgcos37°方向沿斜面向上且小于物块重力的分力mg sin37°，根据牛顿第二定律，有： mg sin37° - μmgcos37°＝ ma

代入数据可得： a ＝ 2 m/s 2

物块在传送带上做加速度为

a ＝2 m/s 2 的匀加速运动，设运动时间为

t ，

t ＝

代入数据可得： t ＝4s

（ 2）物块放上传送带的开始的一段时间受力情况如图甲所示，前一阶段物块作初速为 0 的匀加速运动，设加

速度为 a 1 ，由牛顿第二定律，有

mgsin37°＋μ mgcos37° =ma 1 ,

解得： a 1 ＝ 10m/s 2,

设物块加速时间为 t 1 ，则 t 1

＝ v

，

a 1

解得： t 1=1s

因位移 s 1=

a 1t 1 2 =5m ＜ 16m , 说明物块仍然在传送带上．

设后一阶段物块的加速度为 a 2, 当物块速度大于传送带速度时，其受力情况如图乙所示．

由牛顿第二定律，有：

mg sin37° - μmgcos37°＝ ma 2 ,

解得 a 2＝ 2m/s ，

设后阶段物块下滑到底端所用的时间为

t 2．

由 L － s ＝ vt 2

＋ a 2 t 2

/2，

解得 t 2＝1s

另一解－ 11s 不合题意舍去．

所以物块从 A 到 B 的时间为： t ＝t 1＋ t 2＝2s

例 5 解答

设物块在水平传送带上加速的过程中的加速度为 a 1，

根据牛顿第二定律有： μmg ＝ma 1

解得 : a 1＝ 2.5m/s 2

设物块 A 做运加速运动的时间为 t1 1 v

， t ＝a1 解得： t1＝ 0.8 s

设物块 A 相对传送带加速运动的位移为

vt1 0 s1，则 s1＝

解得：

t ＝ 0.8 m

当 A 的速度达到 2 m/s 时，A 将随传送带一起匀速运动， A 在传送带水平段匀速运动的时间为t 2，t2＝s

ab s1

＝0.6s

解得：t2＝ 0.6s

A 在 bc 段受到的摩擦力为滑动摩擦力，其大小为μmg cos37°，设 A 沿 bc 段下滑的加速度为 a2，根据牛顿第二定律有， mg sin37°－μ mg cos37°＝ ma 2

＝ 4 m/s 2

解得： a

根据运动学的关系，有：s bc＝vt 3＋1

at3

其中 s bc=4 m ，v=2 m/s ，2

解得： t3＝ 1s ，另一解 t3＝－ 2s（不合题意，舍去）

所以物块 A 从传送带的 a 端传送到 c 端所用的时间t ＝ t1＋ t2＋t 3＝ 2.4s

例 6、解：（1）设工件在传送带上时的加速度为a1

，加速运动过程中的位移为1 s

由牛顿定律得：mg ma1 所以 a1g

s1 V 2 22 6 3 m 0.69m 2a1 3 15

2 10

6 ①②

（ 2）设当工件滑到BC 部分上时物体的加速度为 a .则

2 mg sin 30 mg cos30 ma2 ③a2 g sin 30 g cos30 2.5m / s2 ④所以，由 V02－ V2 = 2a2 L 得 V0 = 8m/s ⑤

①②各 4 分，③④得 3 分，⑤ 2 分，共 16 分

oo110 例 7、解答（ 1）设轮子的半径为r ，由题意 O1 10

=3.6m ，得轮子的半径r＝＝ 0.2m. 。

O 9 2 轮子转动的线速度为v 2 nr

n＝ r/s

代入数据可得：v＝1.6m/s

木板受到轮子的滑动摩擦力f＝μmg ，木板在滑动摩擦力的作用下做加速运动

板运动的加速度a g

当木板运动的速度与轮子转动的线速度 v 相等时，木板讲作匀速运动。

由以上推理得：板在轮子上作匀加速运动的时间为

，

代入数据可得： t ＝ 1s

木板作匀加速运动发生的位移

s 1 1 at 2

代入数据可得： s 1=0.8m

注意到当木板的重心运动到

O 10 时木板即将开始翻转、滑落，故木板“水平移动”的距离

板在作匀速运动的全过程中其重心平动发生的位移为

s 2 3.6m 0.8m 0.4m 2.4m

因此，板运动的总时间为：

t t 1 s 2 1s

2.4

s 2.5s

1.6

例 8、解答假设小木块达到与传送带达到共同速度所用的时间为 t ，在此过程中木块的位移为

s 1，传送带

的位移为 s 2，则有： s 1

0 2 v t 1

vt ， s 2 vt 即得： s 2＝ 2s 1 ①

对木块由动能定理得：

1 mv

2 0 fs 1

②

对传送带和木块由能量关系可知： E 内＝ fs 2－ fs 1 ③

由①②③可得： E 内＝ 1

mv 2

故本题选 D 选项。

例 9、解答

作出工件在传送带上受力如图所示，

f 为皮带给予工件的滑动摩擦力，对工件

, 根据牛顿第二定

律，有： μmg cos θ－ mg sin θ＝ ma

代入数据解得：

a ＝ 2.5 m/s 2

mgcos

工件达到传送带运转速度 v 0＝ 2 m/s 时所用的时间 t 1＝

代入数据解得：

t 1＝ 0.8s

工件在传送带上加速运动的距离为

s 1＝ 1

at 1 2

代入数据解得： s 1＝ 0.8 m

故有 : s 1＜ h/ sin30°

说明工件在传送带上现做匀加速运动，再做匀速运动，工件到达平台时的速度为 2 m/s ．

故工件增加的机械能 E ＝ mgh ＋

mv 2

代入数据得 E ＝ 220 J

设在 t 1 时间内传送带的位移为 s 2，故转化的内能为 :

W ＝ f (s 2－ s 1)＝ fs 1

代入数据得 W ＝ 60J

电动机由于传送工件多消耗的电能。△ E=E ＋W ＝ 280 J

例 10、解：（1）煤在传送带上的受力如右图所示（1 分）

根据牛顿第二定律

n g cos

m g sin m a （ 1 分）

设煤加速运动的距离为 s 1 v 2

2as 1 s 1 1.4m （ 1 分）

设煤匀速运动的时间为 t 2

L s 1 vt 2 t 2

36 s

（ 1 分）

总时间 t =t 1+t 2=38s

（ 1 分）

（ 2）一次发电，水的质量

M V

3.6 109 kg （1 分）

重力势能减少 E P

h （ 1 分）

一天发电的能量

E 4E P 10%

（ 2 分）

平均功率

（1 分）

求出 P=400kW

（1 分）

（ 3）一台传送机，将 1 秒钟内落到传送带上的煤送到传送带上的最高点

煤获得的机械能为

E 机

1 mv

2 mgL sin

（ 1 分）

煤与传送带的相对位移

s vt 1 s 1 1.4m

（1 分）

传送带与煤之间因摩擦因产生的热

mg cos

设同时使 n 台传送机正常运行，根据能量守恒

P 80% 80% n(1

mv 2

mgL sin mg cos

（3 分）

求出 n=30 台

（2 分）

例 11、解析以地面为参考系（下同），设传送带的运动速度为 v 0，在水平段运输的过程中，小货箱先在滑

动摩擦力作用下做匀加速运动，设这段路程为

s ，所用时间为 t ，加速度为 a ，则对小货箱有

s 1 at 2

①

v 0 at

②

在这段时间内，传送带运动的路程为

s 0 v 0t

③

由以上 3 式，可得

s 0 2s

④

用 f 表示小货箱与传送带之间的滑动摩擦力，则传送带对小货箱做功为 A ,

mv 02

⑤

2 1

mv 02

传送带克服小货箱对它的摩擦力做功

A 0

fs 0 mv 0 2

⑥

两者之差就是克服摩擦力做功发出的热量

mv 02 ⑦

W PT

⑧

此功用于增加小货箱的动能、势能以及使小货箱加速过程中克服摩擦力做功放出的热量，即

Nmv 02 Nmgh NQ ⑨

已知相邻两小货箱的距离为 L ，则 N 个小货箱之间的距离为（ N － 1）L ，它应等于传送带在

T 时间内运动的距

离，即

v 0T ( N 1) L

⑩

由于 T 很大，所以 N 很大。联立⑦⑧⑨⑩，得

Nm [ N 2 L 2 gh] ⑾

T T 2

例 12、解答开始砂轮给铁板向前的滑动摩擦力 F 1=μ 1N

代入数据可得： F =30N

工作台给铁板的摩擦阻力 F 2=μ 2 (N+mg)N

代入数据可得： F 2= 20N< F 1

故铁板先向右做匀加速运动：

a= F 1 F 2

代入数据可得： a=1m/s 2

加速过程铁板能达到的最大速度v m =ω r

代入数据可得： v =2m/s

这一过程铁板的位移 s 1 v m

代入数据可得： s =2m<2.8m

所以此后砂轮给铁板的摩擦力将变为静摩擦力，并且 F 1′ =F 2 ，铁板将做匀速运动。

加工一块铁板电动机消耗的电能： E= E K +Q 1+Q 2

其中 E K

，

1 1 1 2

= mv

Q ＝ s ， Q

＝ F L

代入数据可得加工一块铁板电动机消耗的电能： E =136J

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．

高三物理试题及答案

高三物理试题一、选择题（共12个小题，每小题4分,共计48分。每小题只有一选项是正确的。） 1．图中重物的质量为m ，轻细线AO 和BO 的A 、B 端是固定的，平衡时AO 是水平的，BO 与水平面的夹角为θ，AO 的拉力1F 和BO 的拉力2F 的大小是（） A ．θcos 1mg F = B.F 1=mgtg θ C.θ sin 2 mg F = D. θsin 2mg F = 2．如图所示，一物体静止在以O 端为轴的斜木板上，当其倾角θ逐渐增大，且物体尚未滑动之前的过程中（） A ．物体所受重力与支持力的合力逐渐增大 B ．物体所受重力与静摩擦力的合力逐渐增大 C ．物体所受重力、支持力及静摩擦力的合力逐渐增大 D ．物体所受重力对O 轴的力矩逐渐增大 3．如图所示，水平恒力F 拉质量为m 的木块沿水平放置在地面上的长木板向右运动中，木板保持静止。若木板质量为M ，木块与木板、木板与地面间的动摩擦因数分别为1μ、2μ，则木板与地面间的摩擦力大小为（） A.F B.mg 1μ C.g M m )(2+μ D.mg mg 21μμ+ 4．如图所示，在倾角为30°的斜面顶端装有定滑轮，用劲度系数k=100N/m 的轻质弹簧和细绳连接后分别与物体a 、b 连接起来，细绳跨过定滑轮，b 放在斜面后，系统处于静止状态，不计一切摩擦，若kg m a 1=则弹簧的伸长量是（） A.0cm B.10cm C.20cm D.30cm 5．一列火车从静止开始做匀加速直线运动，一个人站在第1节车厢前端观察并计时，若第一节车厢从他身边经过历时2s ，全部列车用6s 过完，则车厢的节数是（） A.3节 B.8节 C.9节 D.10节 6．在交通事故的分析中，刹车线的长度是很重要的依据，刹车线是汽车刹车后，停止转动的轮胎在地面上滑动时留下的痕迹。在某次交通事故中，汽车刹车线长度14m ，假设汽车轮胎与地面间的动摩擦因数为0.7，g =10m/s 2 ，则汽车开始刹车的速度为（） A ．7m/s B ．10 m/s C ．14 m/s D ．20 m/s 7．从空中同一点，以 s m v /100=的速度将a 球竖直上抛的同时将b 球以相同的速度大小水平抛出，取2 /10s m g =，则两球先后落地的时间差为（） A.1s B.2s C.4s D.无法确定

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)高中物理传送带模型总结

“传送带模型” 1．模型特征一个物体以速度v0(v0≥0)在另一个匀速运动的物体上开始运动的力学系统可看做“传送带”模型，如图(a)、(b)、(c)所示． 2．建模指导水平传送带问题：求解的关键在于对物体所受的摩擦力进行正确的分析判断．判断摩擦力时要注意比较物体的运动速度与传送带的速度，也就是分析物体在运动位移x(对地)的过程中速度是否和传送带速度相等．物体的速度与传送带速度相等的时刻就是物体所受摩擦力发生突变的时刻．水平传送带模型： 1.传送带是一种常用的运输工具，被广泛应用于矿山、码头、货场、车站、机场等．如图所示为火车站使用的传送带示意图．绷紧的传送带水平部分长度L＝5 m，并以v0＝2 m/s的速度匀速向右运动．现将一个可视为质点的旅行包无初速度地轻放在传送带的左端，已知旅行包与传送带之间的动摩擦因数μ＝0.2，g取10 m/s2 .(1)求旅行包经过多长时间到达传送带的右端； (2)若要旅行包从左端运动到右端所用时间最短，则传送带速度的大小应满足什么条件？最短时间是多少？ 2.如图所示，一质量为m=0.5kg的小物体从足够高的光滑曲面上自由滑下，然后滑上一水平传送带。已知物体与传送带之间的动摩擦因数为μ=0.2，传送带水平部分的长度L=5m，两端的传动轮半径为R=0.2m，在电动机的带动下始终以ω=15/rads的角速度沿顺时针匀速转运，传送带下表面离地面的高度h不变。如果物体开始沿曲面下滑时距传送带表面的高度为H，初速度为零，g取10m/s2.求： (1)当H=0.2m时，物体通过传送带过程中，电动机多消耗的电能。 (2)当H=1.25m时，物体通过传送带后，在传送带上留下的划痕的长度。 (3) H在什么范围内时，物体离开传送带后的落地点在同一位置。

高二物理试卷及答案

2011——2012学年上学期期中学业水平测试高二物理试题本试卷分第Ⅰ卷（选择题）和第Ⅱ卷（非选择题）两部分，共100分。第Ⅰ卷一、选择题（本题包括10小题，每小题4分，共40分，每小题中有的只有一个选项正确，有的有多个选项正确，全部选对的得4分，选对但选不全的得2分，有选错的得0分） 1、关于电场线下述说法正确的是( ) A.电场线是客观存在的 B.电场线与运动电荷的轨迹是一致的 C.电场线上某点的切线方向与电荷在该点受力方向可以不相同 D.沿电场线方向、场强一定越来越大 2、关于电阻的计算式和决定式，下面说法正确的是（） A ．导体的电阻与其两端电压成正比，与电流成反比 B ．导体的电阻仅与导体长度、横截面积和材料有关 C ．导体的电阻随工作温度变化而变化 D ．对一段一定的导体来说，在恒温下比值 I U 是恒定的，导体电阻不随U 或I 的变化而变化 3、如图所示，用两根绝缘细线挂着两个质量相同的不带电的小球A 和B ，此时，上、下细线受的力分别为T A 、T B ，如果使A 带正电，B 带负电，上、下细线受力分别为T 'A ， T 'B ，则（） A.T A < T 'A B.T B > T 'B C.T A = T 'A D. T B < T 'B I U R =S L R ρ =

4、某学生在研究串联电路电压特点时，接成如图所示电路，接通K 后，他将高内阻的电压表并联在A 、C 两点间时，电压表读数为U ；当并联在A 、B 两点间时，电压表读数也为U ；当并联在B 、C 两点间时，电压表读数为零，则出现此种情况的原因可能是（）（R 1 、R 2阻值相差不大） A ．AB 段断路 B ．BC 段断路 C ．AB 段短路 D ．BC 段短路 5、如图所示，平行线代表电场线，但未标明方向，一个带正电、电量为10－6 C 的微粒在电场中仅受电场力作用，当它从A 点运动到B 点时动能减少了10－5 J ，已知A 点的电势为－10 V ，则以下判断正确的是（） A ．微粒的运动轨迹如图中的虚线1所示； B ．微粒的运动轨迹如图中的虚线2所示； C ．B 点电势为零； D ．B 点电势为－20 V 6、如右下图所示，平行板电容器的两极板A ，B 接入电池两极，一个带正电小球悬挂在两极板间，闭合开关S 后，悬线偏离竖直方向的角度为θ，则（） A ．保持S 闭合，使A 板向 B 板靠近，则θ变大 B ．保持S 闭合，使A 板向B 板靠近，则θ不变 C ．打开S ，使A 板向B 板靠近，则θ变大 D ．打开S ，使A 板向B 板靠近，则θ不变 7、如图所示，甲、乙为两个独立电源的路端电压与通过它们的电流I 的关系图象，下列说法中正确的是（） A ．路端电压都为U 0时，它们的外电阻相等， A B A B 2 1

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 。

高一物理测试题及答案解析

高一物理测试试题及答案解析（最后7页为答案及解析）答题卡：一、选择题(每小题4分，共40分) 1．下列说法中，指时间间隔的是（） A．五秒内 B．前两秒 C．三秒末 D．下午两点开始 2、一物体同时受到同一平面内三个力的作用，下列几组力的合力可能为零的是（） A、6N,3N,4N B、7N,5N,3N C、4N,5N,10N D、1N,10N,10N 3．两个大小相等的共点力F1、F2，当它们之间的夹角为90°时，合力的大小为20 N；则当它们之间夹角为120°时，合力的大小为( ) A．40 N B．10 2 N C．20 2 N D．10 3 N 4．右图中的四个图象依次表示四个物体A、B、C、 D的加速度、速度、位移和滑动摩擦力随时间变化的规律．其中物体可能受力平衡的是( )

5.如图2－4所示，物体A放在水平面上，通过定滑轮悬挂一个重为10民N的物体B，且已知物体A与桌面间的最大静摩擦力为4 N，要使A静止，需加一水平向左的力F1，则力F1的取值可以为( ) A．6 N B．8 N C．10 N D．15 N 6．(2008·高考海南卷)如图2－5，质量为M的楔形物块静置在水平地面上，其斜面的倾角为θ，斜面上有一质量为m的小物块，小物块与斜面之间存在摩擦，用恒力F沿斜面向上拉小物块，使之匀速上滑，在小物块运动的过程中，楔形物块始终保持静止，地面对楔形物块的支持力为( ) A.(M＋m)g B．(M＋m)g－F C．(M＋m)g＋F sinθD．(M＋m)g－F sinθ 7.(2009·扬中模拟)如图2－6，质量均为m的物体A、B通过一劲度系数为k的轻弹簧相连，开始时B放在地面上，A、B均处于静止状态，现通过细绳将A向上拉起，当B刚要离开地面时，A上升距离为

高中物理传送带专题题目与问题详解

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．图甲

高一物理必修一试题及答案(完整资料)

此文档下载后即可编辑 1．一辆汽车沿直线运动，先以15m/s的速度驶完全程的四分之三，剩下的路程以20m/s的速度行驶，则汽车从开始到驶完全程的平均速度大小为 A．16m/s B．16.3m/s C．17.5m/s D．18.8m/s 2．物体由静止开始运动，加速度恒定，在第7s初的速度是2.6m/s，则物体的加速度是A．0.4m/s2B．0.37m/s2C．2.6m/s2D．0.43m/s2 3．如图所示，物体的运动分三段，第1、2s为第I段，第3、4s为第II段，第5s为第III段，则下列说法正确的是 A．第1s内与第5s内的速度方向相反 B．第1s的加速度大于第5s的加速度 C．第I段与第III段的平均速度相等 D．第I段与第III段的加速度和速度的方向都相同 4．一辆农用“小四轮”漏油，假如每隔1s漏下一滴，车在平直公路上行驶，一同学根据路面上的油滴分布，分析“小四轮”的运动情况（已知车的运动方向）。下列说法正确的是A．当沿运动方向油滴始终均匀分布时，车可能做匀速直线运动 B．当沿运动方向油滴间距逐渐增大时，车一定在做匀加速直线运动 C．当沿运动方向油滴间距逐渐增大时，车的加速度可能在减小 D．当沿运动方向油滴间距逐渐增大时，车的加速度可能在增大 5．在轻绳的两端各拴住一个小球，一人用手拿着绳一端站在三层楼的阳台上，放手让小球自由落下，两小球相继落地的时间差为t。如果站在四层楼的阳台上，同样放手让小球自由落下，则小球相继落地的时间差将 A．不变B．变大C．变小D．无法判断 6．某物体的位移图象如图所示，则下列说法正确的是 A．物体运行的轨迹是抛物线 B．物体运行的时间为8s C．物体运动所能达到的最大位移为80m D．在t=4s时刻，物体的瞬时速度为零

(完整word版)高中物理传送带专题题目与答案

高中物理竞赛试题及答案

高中物理竞赛模拟试卷（一）说明：本试卷分第Ⅰ卷（选择题）和第Ⅱ卷（非选择题）两部分，共150 分，考试时间120 分钟. 第Ⅰ卷（选择题共40 分）一、本题共10 小题，每小题4 分，共40 分，在每小题给出的4 个选项中，有的小题只有一个选项正确，有的小题有多个选项正确，全部选对的得4 分，选不全的得2 分，有错选或不答的得0 分. 1.置于水平面的支架上吊着一只装满细砂的漏斗，让漏斗左、右摆动，于是桌面上漏下许多砂子，经过一段时间形成一砂堆，砂堆的纵剖面最接近下图Ⅰ-1中的哪一种形状 2.如图Ⅰ-2所示，甲乙两物体在同一光滑水平轨道上相向运动，乙上连有一段轻弹簧，甲乙相互作用过程中无机械能损失，下列说确的有 A.若甲的初速度比乙大，则甲的速度后减到0 B.若甲的初动量比乙大，则甲的速度后减到0 C.若甲的初动能比乙大，则甲的速度后减到0 D.若甲的质量比乙大，则甲的速度后减到0 3.特技演员从高处跳下，要求落地时必须脚先着地，为尽量保证安全，他落地时最好是采用哪种方法 A.让脚尖先着地，且着地瞬间同时下蹲 B.让整个脚板着地，且着地瞬间同时下蹲 C.让整个脚板着地，且着地瞬间不下蹲 D.让脚跟先着地，且着地瞬间同时下蹲 4.动物园的水平地面上放着一只质量为M的笼子，笼有一只质量为m的猴子.当猴以某一加速度沿竖直柱子加速向上爬时，笼子对地面的压力为F1；当猴以同样大小的加速度沿竖直柱子加速下滑时，笼子对地面的压力为F2（如图Ⅰ-3），关于F1 和F2的大小，下列判断中正确的是 A.F1 = F2＞(M + m)g B.F1＞(M + m)g,F2＜(M + m)g C.F1＞F2＞(M + m)g D.F1＜(M + m)g，F2＞(M + m)g 5.下列说法中正确的是 A.布朗运动与分子的运动无关 B.分子力做正功时，分子间距离一定减小 C.在环绕地球运行的空间实验室里不能观察热传递的对流现象 D.通过热传递可以使热转变为功 6.如图Ⅰ-4所示，虚线a、b、c代表电场中的三个等势面，相邻等势面图Ⅰ-3 图Ⅰ-2

高中物理传送带问题专题

传送带问题知识特点传送带上随行物受力复杂，运动情况复杂，功能转换关系复杂。基本方法解决传送带问题要特别注重物理过程的分析和理解，关键是分析传送带上随行物时一般以地面为参照系。 1、对物体受力情况进行正确的分析，分清摩擦力的方向、摩擦力的突变。当传送带和随行物相对静止时，两者之间的摩擦力为恒定的静摩擦力或零；当两者由相对运动变为速度相等时，摩擦力往往会发生突变，即由滑动摩擦力变为静摩擦力或变为零，或者滑动摩擦力的方向发生改变。 2、对运动情况进行分析分清物体的运动过程，明确传送带的运转方向。 3、对功能转换关系进行分析，弄清能量的转换关系，明白摩擦力的做功情况，特别是物体与传送带间的相对位移。一．基础练习【示例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/s 2，经t 1=v a =2s S 1=12 at 12=2m,然后和传送带一起匀速运动经t 2=l-s 1v =9s ，所以共需时间t=t 1+t 2=11s 【讨论】 1、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？（S 1=12 vt 1=2m ，S 2=vt 1=4m ，Δs=s 2-s 1=2m ） 2、若物体质量m=2Kg ，在物体和传送带达到共同速度的过程中传送带对物体所做的功，因摩擦而产生的热量分别是多少？（W 1=μmgs 1=12 mv 2=4J ，Q=μmg Δs=4J ）情景变换一、当传送带不做匀速运动时【示例2】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。【解析】方法一：根据“传送带上有黑色痕迹”可知，煤块与传送带之间发生了相对滑动，煤块的加速度a 小于传送带的加速度a 0。根据牛顿运动定律，可得 g a μ= 设经历时间t ，传送带由静止开始加速到速度等于v 0，煤块则由静止加速到v ，有由于a