專題06 傳送帶模型(原卷版)-【模型與方法】2025屆高考物理熱點(diǎn)模型與方法歸納_第1頁
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1/16專題06傳送帶模型目錄TOC\o"1-3"\h\u【解決傳送帶問題的幾個(gè)關(guān)鍵點(diǎn)】 1【模型一】水平傳動(dòng)帶模型上物體的常見運(yùn)動(dòng) 1【模型二】傾斜傳送帶模型上物體的常見運(yùn)動(dòng) 51.傾斜傳送帶——上傳模型 52.傾斜傳送帶——下載 5【模型三】傳送帶與新情景問題 11【解決傳送帶問題的幾個(gè)關(guān)鍵點(diǎn)】Ⅰ、受力分析(1)“帶動(dòng)法”判斷摩擦力方向:同向快帶慢、反向互相阻;(2)共速要突變的三種可能性:①滑動(dòng)摩擦力突變?yōu)榱?;②滑?dòng)摩擦力突變?yōu)殪o摩擦力;③方向突變。Ⅱ、運(yùn)動(dòng)分析(1)參考系的選擇:物體的速度、位移、加速度均以地面為參考系;痕跡指的是物體相對傳送帶的位移。(2)判斷共速以后一定與傳送帶保持相對靜止作勻速運(yùn)動(dòng)嗎?(3)判斷傳送帶長度——臨界之前是否滑出?Ⅲ、畫圖畫出受力分析圖和運(yùn)動(dòng)情景圖,特別是畫好v-t圖像輔助解題,注意摩擦力突變對物體運(yùn)動(dòng)的影響,注意參考系的選擇?!灸P鸵弧克絺鲃?dòng)帶模型上物體的常見運(yùn)動(dòng)項(xiàng)目情景1:輕放情景2:同向情景3:反向圖示滑塊可能的運(yùn)動(dòng)情況(1)可能滑塊一直加速;(2)可能滑塊先加速后勻速;(1)v0<v時(shí),可能一直加速,也可能先加速再勻速;(2)v0>v時(shí),可能一直減速,也可能先減速再勻速.

(1)傳送帶較短時(shí),滑塊一直減速達(dá)到左端.(2)傳送帶較長時(shí),滑塊還要被傳送帶傳回右端.其中v0>v和v0<v兩種情況下滑塊回到右端時(shí)有何不同?1.如圖甲為應(yīng)用于機(jī)場和火車站的安全檢查儀,用于對旅客的行李進(jìn)行安全檢查.其傳送裝置可簡化為如圖乙的模型,緊繃的傳送帶始終保持v=1m/s的恒定速率運(yùn)行.旅客把行李無初速度地放在A處,設(shè)行李與傳送帶之間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ=0.1,A、B間的距離為2m,g取10m/s2.若乘客把行李放到傳送帶的同時(shí)也以v=1m/s的恒定速率平行于傳送帶運(yùn)動(dòng)到B處取行李,則()A.乘客與行李同時(shí)到達(dá)B處B.行李一直做加速直線運(yùn)動(dòng)C.乘客提前0.5s到達(dá)B處D.若傳送帶速度足夠大,行李最快也要2s才能到達(dá)B處2.如圖,PQ為半徑足夠大的光滑圓弧軌道,圓弧軌道末端與右側(cè)光滑水平面QS平滑連接,水平面QS右側(cè)平滑對接一足夠長的水平傳送帶,傳送帶正在以的速度逆時(shí)針勻速轉(zhuǎn)動(dòng)。有一質(zhì)量為的物塊A靜止于圓弧軌道底端,在物塊A右側(cè)有一質(zhì)量為的物塊B,物塊B與傳送帶之間的動(dòng)摩擦因數(shù),物塊B以水平向右的速度從傳送帶左側(cè)滑上傳送帶。當(dāng)物塊B滑離傳送帶后與物塊A發(fā)生碰撞,物塊A上有特殊裝置,可以使物塊A、B碰撞瞬間讓兩者合在一起成為一個(gè)整體沿圓弧軌道向上運(yùn)動(dòng),當(dāng)A、B整體沿圓弧軌道向下運(yùn)動(dòng)到軌道底端時(shí),該裝置使物塊A、B分開,物塊A停在軌道底端,物塊B以分開前瞬間的速度向右運(yùn)動(dòng),之后物塊A、B會多次作用,重力加速度大小取,不計(jì)空氣阻力,兩物塊均可看作質(zhì)點(diǎn)。求:(1)物塊A、B第一次沿圓弧軌道向下運(yùn)動(dòng)到軌道底端分開時(shí)物塊B的速度大??;(2)物塊B從第一次滑上傳送帶到滑離傳送帶過程中摩擦產(chǎn)生的熱量;(3)物塊B開始滑上傳送帶之后的整個(gè)過程中傳送帶對物塊B摩擦力的沖量I。3.(2024·貴州·高考真題)如圖,半徑為的四分之一光滑圓軌道固定在豎直平面內(nèi),其末端與水平地面相切于P點(diǎn),的長度。一長為的水平傳送帶以恒定速率逆時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng),其右端與地面在M點(diǎn)無縫對接。物塊a從圓軌道頂端由靜止釋放,沿軌道下滑至P點(diǎn),再向左做直線運(yùn)動(dòng)至M點(diǎn)與靜止的物塊b發(fā)生彈性正碰,碰撞時(shí)間極短。碰撞后b向左運(yùn)動(dòng)到達(dá)傳送帶的左端N時(shí),瞬間給b一水平向右的沖量I,其大小為。以后每隔給b一相同的瞬時(shí)沖量I,直到b離開傳送帶。已知a的質(zhì)量為的質(zhì)量為,它們均可視為質(zhì)點(diǎn)。a、b與地面及傳送帶間的動(dòng)摩擦因數(shù)均為,取重力加速度大小。求:(1)a運(yùn)動(dòng)到圓軌道底端時(shí)軌道對它的支持力大小;(2)b從M運(yùn)動(dòng)到N的時(shí)間;(3)b從N運(yùn)動(dòng)到M的過程中與傳送帶摩擦產(chǎn)生的熱量。4.(2024·湖北·高考真題)如圖所示,水平傳送帶以5m/s的速度順時(shí)針勻速轉(zhuǎn)動(dòng),傳送帶左右兩端的距離為。傳送帶右端的正上方有一懸點(diǎn)O,用長為、不可伸長的輕繩懸掛一質(zhì)量為0.2kg的小球,小球與傳送帶上表面平齊但不接觸。在O點(diǎn)右側(cè)的P點(diǎn)固定一釘子,P點(diǎn)與O點(diǎn)等高。將質(zhì)量為0.1kg的小物塊無初速輕放在傳送帶左端,小物塊運(yùn)動(dòng)到右端與小球正碰,碰撞時(shí)間極短,碰后瞬間小物塊的速度大小為、方向水平向左。小球碰后繞O點(diǎn)做圓周運(yùn)動(dòng),當(dāng)輕繩被釘子擋住后,小球繼續(xù)繞P點(diǎn)向上運(yùn)動(dòng)。已知小物塊與傳送帶間的動(dòng)摩擦因數(shù)為0.5,重力加速度大小。(1)求小物塊與小球碰撞前瞬間,小物塊的速度大?。唬?)求小物塊與小球碰撞過程中,兩者構(gòu)成的系統(tǒng)損失的總動(dòng)能;(3)若小球運(yùn)動(dòng)到P點(diǎn)正上方,繩子不松弛,求P點(diǎn)到O點(diǎn)的最小距離。5.(2020·全國·高考真題)如圖,相距L=11.5m的兩平臺位于同一水平面內(nèi),二者之間用傳送帶相接。傳送帶向右勻速運(yùn)動(dòng),其速度的大小v可以由驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)根據(jù)需要設(shè)定。質(zhì)量m=10kg的載物箱(可視為質(zhì)點(diǎn)),以初速度v0=5.0m/s自左側(cè)平臺滑上傳送帶。載物箱與傳送帶間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ=0.10,重力加速度取g=10m/s2。(1)若v=4.0m/s,求載物箱通過傳送帶所需的時(shí)間;(2)求載物箱到達(dá)右側(cè)平臺時(shí)所能達(dá)到的最大速度和最小速度;(3)若v=6.0m/s,載物箱滑上傳送帶后,傳送帶速度突然變?yōu)榱恪G筝d物箱從左側(cè)平臺向右側(cè)平臺運(yùn)動(dòng)的過程中,傳送帶對它的沖量。6.(2024·河南·模擬預(yù)測)某研究小組研究傳送帶上物體的碰撞。如圖所示,傳送帶兩端相距3.6m,以v=2m/s的速率沿順時(shí)針方向勻速運(yùn)行,讓質(zhì)量為1kg的物塊A和質(zhì)量為2kg的物塊B同時(shí)從傳送帶的左端和右端以相對于地面大小為v0=4m/s的速度滑上傳送帶,兩物塊與傳送帶間的動(dòng)摩擦因數(shù)均為μ=0.5,不計(jì)物塊的大小,兩物塊碰撞后粘在一起(碰撞時(shí)間極短),重力加速度為g=10m/s2。求:(1)物塊A和B碰撞前瞬間各自速度的大??;(2)物塊A和B在碰撞過程中損失的能量。7.(2024·山東泰安·模擬預(yù)測)如圖所示,相距的兩平臺位于同一水平面內(nèi),二者之間用傳送帶相接,右側(cè)平臺長,并且與一傾角的斜面在C點(diǎn)連接,斜面足夠長。傳送帶以速率順時(shí)針勻速轉(zhuǎn)動(dòng)。小滑塊P以初速度自左側(cè)平臺水平向右滑上傳送帶,之后與靜止在右側(cè)平臺最左端的小滑塊Q發(fā)生彈性碰撞。已知小滑塊P、Q的質(zhì)量分別為和,小滑塊P與傳送帶間的動(dòng)摩擦因數(shù),小滑塊Q與右側(cè)平臺間的動(dòng)摩擦因數(shù),重力加速度取,P、Q均可視為質(zhì)點(diǎn)。求:(1)小滑塊P通過傳送帶所需的時(shí)間。(2)小滑塊Q離開右側(cè)平臺C端時(shí)的速度大小。(3)小滑塊Q落到斜面上時(shí)的動(dòng)能以及小滑塊在從C點(diǎn)飛出至落到斜面上的過程中動(dòng)量的變化量大小。【模型二】傾斜傳送帶模型上物體的常見運(yùn)動(dòng)項(xiàng)目情景1:上傳情景2:下載情景2:反向圖示滑塊可能的運(yùn)動(dòng)情況(1)可能一直加速;(2)可能先加速后勻速;(3)還有其他結(jié)論嗎?(1)可能一直加速;(2)可能先加速后勻速;(3)可能先以a1加速后以a2加速.(1)可能一直加速; (2)可能一直勻速; (3)可能先減速后反向加速1.傾斜傳送帶——上傳模型受力分析運(yùn)動(dòng)分析(先加后共)難點(diǎn)問題μ>tanθf=μmgcosθf=μmgcosθf突變?yōu)殪of'=mgsinθvvLθttOv共速痕跡av傳送帶物體t1t2①滑動(dòng)摩擦力f=μmgcosθ②加速度a=g(μcosθ-sinθ)③上傳條件:μ>tanθ④共速摩擦力突變?yōu)殪o摩擦力f'=mgsinθ受力分析運(yùn)動(dòng)分析(一直加速)難點(diǎn)問題μ<tanθaaf=μmgcosθvv'LθttOvav傳送帶物體t1L⑤μ<tanθ,物體向下加速⑥加速度a=g(μcosθ-sinθ)⑦物體向下位移為L⑧物體運(yùn)動(dòng)時(shí)間、末速度與傳送帶快慢無關(guān)2.傾斜傳送帶——下載受力分析運(yùn)動(dòng)分析難點(diǎn)問題μ≥tanθf=μmgcosθf=μmgcosθf突變?yōu)殪of'=mgsinθvvLθ(ttOv共速痕跡av傳送帶物體t1t2①滑動(dòng)摩擦力f=μmgcosθ②加速度a=g(μcosθ+sinθ)③共速后,若μ≥tanθ一起勻速,摩擦力突變?yōu)殪o摩擦力f'=mgsinθμ<tanθf=μmgcosθf=μmgcosθf方向突變f'=μmgcosθvvLθ(ttOv共速痕跡1av傳送帶物體t1t2物體2a'④共速后,若μ<tanθ繼續(xù)加速,滑動(dòng)摩擦力方向突變、大小不變,加速度a'=g(sinθ-μcosθ)⑤痕跡問題:共速前,x傳>x物,痕跡Δx1=x傳-x物,共速后,x物>x傳,痕跡Δx2=x物-x傳,總痕跡取二者中大的那一段1.(2025高三上·廣東惠州·階段練習(xí))如圖所示為傳送帶裝置示意圖的一部分,傳送帶與水平地面間的夾角θ=37°,A、B兩端的距離足夠遠(yuǎn),質(zhì)量m=1kg的物體(可視為質(zhì)點(diǎn))以速度v0=8m/s沿AB方向從A端滑上傳送帶,物體與傳送帶間的動(dòng)摩擦因數(shù)為0.5,重力加速度g=10m/s2,sin37°=0.6,cos37°=0.8。(1)若傳送帶不轉(zhuǎn)動(dòng),求物體沿傳送帶上滑的最大距離;(2)若傳送帶沿順時(shí)針方向運(yùn)轉(zhuǎn)的速度v=5m/s,求物體從A點(diǎn)上滑到最高點(diǎn)所需的時(shí)間以及此過程中,傳送帶上的劃痕長度。2.如圖所示,傳送帶與水平面之間的夾角為30°,其上A、B兩點(diǎn)間的距離為5m,傳送帶在電動(dòng)機(jī)的帶動(dòng)下以的速度勻速運(yùn)轉(zhuǎn),現(xiàn)將一質(zhì)量為的小物體(可視為質(zhì)點(diǎn))輕放在傳送帶上A點(diǎn),已知小物塊與傳送帶間的動(dòng)摩擦因數(shù),則在傳送帶將小物塊從A傳送到B的過程中,。求:(1)小物體在傳送帶上加速過程中的加速度為多大?(2)傳送帶對小物塊做了多少功;(3)因傳送小物塊,電動(dòng)機(jī)額外做了多少功?3.(2021·遼寧·高考真題)機(jī)場地勤工作人員利用傳送帶從飛機(jī)上卸行李。如圖所示,以恒定速率v1=0.6m/s運(yùn)行的傳送帶與水平面間的夾角,轉(zhuǎn)軸間距L=3.95m。工作人員沿傳送方向以速度v2=1.6m/s從傳送帶頂端推下一件小包裹(可視為質(zhì)點(diǎn))。小包裹與傳送帶間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ=0.8。取重力加速度g=10m/s2,sin37°=0.6,cos37°=0.8.求:(1)小包裹相對傳送帶滑動(dòng)時(shí)加速度的大小a;(2)小包裹通過傳送帶所需的時(shí)間t。4.如圖所示,傳送帶的傾角,從A到B長度為,傳送帶以的速度逆時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)。在傳送帶上A端無初速度地放一個(gè)質(zhì)量的黑色煤塊,它與傳送帶之間的動(dòng)摩擦因數(shù)為。煤塊在傳送帶上經(jīng)過會留下黑色劃痕。已知,,,求:(1)煤塊從A到B的時(shí)間;(2)煤塊從A到B的過程中傳送帶上留下劃痕的長度;(3)若傳送帶逆時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)的速度可以調(diào)節(jié),煤塊從A點(diǎn)到達(dá)B點(diǎn)的最短時(shí)間是多少?

5.(2024·山西運(yùn)城·二模)如圖所示,傾角θ=37°的傳送帶以v0=1m/s的速度沿順時(shí)針方向勻速轉(zhuǎn)動(dòng),將物塊B輕放在傳送帶下端的同時(shí),物塊A從傳送帶上端以v1=1m/s的初速度沿傳送帶下滑,結(jié)果兩物塊恰好沒有在傳送帶上相碰,兩物塊與傳送帶間的動(dòng)摩擦因數(shù)均為0.8,不計(jì)兩物塊大小,重力加速度g取10m/s2,sin37°=0.6,cos37°=0.8,求:(1)兩物塊剛在傳送帶上運(yùn)動(dòng)時(shí)各自的加速度大小;(2)兩物塊從在傳送帶上運(yùn)動(dòng)到剛好要相碰所用的時(shí)間;(3)若A的質(zhì)量,求A在整個(gè)運(yùn)動(dòng)過程中與傳送帶摩擦產(chǎn)生的熱量。6.如圖所示,一足夠長的傾斜傳送帶以的速度順時(shí)針方向勻速轉(zhuǎn)動(dòng),傳遞帶與水平方向的夾角為,M點(diǎn)為傳送帶上頂端的一點(diǎn),N點(diǎn)為傳送帶上M點(diǎn)以下的一點(diǎn),MN連線平行于傳送帶,兩點(diǎn)間距離為,有兩個(gè)物塊A、B,質(zhì)量分別為和,將物塊A、B同時(shí)無初速度地分別放置于傳送帶上的M點(diǎn)和N點(diǎn),物塊A、B與傳遞帶之間的動(dòng)摩擦因數(shù)分別為,,之后兩物塊可以發(fā)生多次彈性正碰,碰撞時(shí)間極短可以忽略不計(jì),兩物塊均可看作質(zhì)點(diǎn),重力加速度大小g取,,。求:(1)兩物塊第一次碰撞后瞬間物塊A的速度大?。唬?)兩物塊第二次碰撞后瞬間物塊B的速度大??;(3)從物塊A放置于傳送帶上的M點(diǎn)到兩物塊第三次碰撞前瞬間的過程中物塊A與傳送帶之間相互摩擦產(chǎn)生的熱量Q。7.(2024·山西晉中·模擬預(yù)測)如圖所示,傾斜放置的傳送帶與水平面間的夾角,傳送帶上、下兩端間的距離,以的速率沿順時(shí)針方向勻速轉(zhuǎn)動(dòng),傳送帶下端與水平地面平滑相接。一滑塊A從傳送帶頂端由靜止釋放,物塊B放在緊靠傳送帶底端的水平地面上,不計(jì)物塊B與傳送帶底端之間的距離,滑塊A的質(zhì)量,與傳送帶之間的動(dòng)摩擦因數(shù),A、B與傳送帶右側(cè)的地面間的動(dòng)摩擦因數(shù)均為。一段時(shí)間以后,滑塊A離開傳送帶并與靜止的物塊B發(fā)生彈性正碰,已知物塊B的質(zhì)量,A、B均可視為質(zhì)點(diǎn),取重力加速度,,。(1)求滑塊A第一次到達(dá)傳送帶底端時(shí)速度的大小v。(2)求滑塊A與物塊B都停止運(yùn)動(dòng)后,二者之間的距離d。(3)若物塊B與地面間的動(dòng)摩擦因數(shù),但滑塊A與地面間的動(dòng)摩擦因數(shù)為一可變常數(shù),則當(dāng)滑塊A與地面間的動(dòng)摩擦因數(shù)滿足什么條件時(shí),A、B才能發(fā)生第二次碰撞?請求出第二次碰撞時(shí)B的速度。8.(2024·吉林·二模)如圖所示,傾斜傳送帶與水平方向的夾角,并以大小為的速度逆時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)。物塊A從傳送帶上端由靜止釋放,同時(shí)物塊B以的速度從傳送帶底部沖上傳送帶,當(dāng)A與傳送帶剛好共速時(shí),A、B相碰并粘在一起,已知兩物塊質(zhì)量均為,與傳送帶間的動(dòng)摩擦因數(shù)均為,重力加速度,,,不計(jì)物塊大小,求:(1)A、B相碰前瞬間,物塊B的速度大??;(2)碰撞前,兩物塊在傳送帶上運(yùn)動(dòng)過程中,因摩擦產(chǎn)生的總熱量;(3)碰撞后,兩物塊在傳送帶上運(yùn)動(dòng)過程中,傳送帶對兩物塊的摩擦力的沖量大?。ńY(jié)果可保留根號)。9.(2024·黑龍江齊齊哈爾·一模)人們用傳送帶從低處向高處運(yùn)送貨物,如圖所示,一長的傾斜傳送帶在電動(dòng)機(jī)帶動(dòng)下以速度沿順時(shí)針方向勻速轉(zhuǎn)動(dòng),傳送帶與水平方向的夾角,某時(shí)刻將質(zhì)量為的貨物A輕輕放在傳送帶底端,已知貨物A與傳送帶間的動(dòng)摩擦因數(shù),取,,重力加速度。(1)求貨物A剛開始運(yùn)動(dòng)時(shí)的加速度大小及在傳送帶上運(yùn)動(dòng)的時(shí)間;(2)為了提高運(yùn)送貨物的效率,人們采用了“配重法”,即將貨物A用跨過定滑輪的輕繩與質(zhì)量為的重物B連接,如圖中虛線所示,A與定滑輪間的繩子與傳送帶平行,不可伸長的輕繩足夠長,不計(jì)滑輪的質(zhì)量與摩擦,在A運(yùn)動(dòng)到傳送帶頂端前重物B都沒有落地,求:①貨物A在傳送帶上運(yùn)動(dòng)的時(shí)間;②貨物A在傳送帶上運(yùn)動(dòng)過程中摩擦力對其做的功。10.傳送帶在各種輸送類場景中應(yīng)用廣泛。如圖甲所示,足夠長的傳送帶與水平面的夾角為,一質(zhì)量分布均勻的長方體物塊靜止在傳送帶上。時(shí)接通電源,傳送帶開始逆時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng),其加速度a隨時(shí)間t的變化規(guī)律如圖乙所示(未知),后的加速度為0.傳送帶的加速度增加到時(shí)物塊開始相對傳送帶運(yùn)動(dòng)。已知物塊的質(zhì)量,與傳送帶之間的動(dòng)摩擦因數(shù),重力加速度,最大靜摩擦力等于滑動(dòng)摩擦力。(1)求傳送帶轉(zhuǎn)動(dòng)的最大速度的大?。唬?)求整個(gè)過程物塊和傳送帶由于摩擦產(chǎn)生的內(nèi)能;(3)如圖丙所示,將物塊看做由上、下兩部分組成,兩部分之間的分界線(虛線)平行于物塊的上、下表面,與上表面的距離為物塊上、下表面間距的,求分界線下面部分給上面部分的作用力的大??;(4)若時(shí)刻開始對物塊施加另一力F,使物塊一直以加速度沿傳送帶斜向下做勻加速直線運(yùn)動(dòng),求F的最小值。

11.(2024·湖北荊州·模擬預(yù)測)如圖所示,一傳送帶傾斜放置,其與水平面間的夾角,傳送帶順時(shí)針勻速率運(yùn)轉(zhuǎn),速度大小。傳送帶上表面PQ兩點(diǎn)間的距離。時(shí)刻,物塊1以初速度從Q點(diǎn)滑上傳送帶向下運(yùn)動(dòng)、物塊2以初速度從P點(diǎn)滑上傳送帶向上運(yùn)動(dòng),經(jīng)過時(shí)間,物塊1、2在傳送帶上M點(diǎn)(圖中未畫出)發(fā)生彈性碰撞,碰撞時(shí)間極短。已知物塊1的質(zhì)量,其與傳送帶間的動(dòng)摩擦因數(shù);物塊2的質(zhì)量,其與傳送帶間的動(dòng)摩擦因數(shù),重力加速度,,。(1)求P點(diǎn)到M點(diǎn)間的距離;(2)求物塊2從0時(shí)刻到離開傳送帶經(jīng)歷的時(shí)間;(3)從0時(shí)刻,到兩物塊恰好要相碰,求傳送帶多消耗的能量。【模型三】傳送帶與新情景問題1.(2025高三上·廣東廣州·階段練習(xí))圖(a)為某國際機(jī)場某貨物傳送裝置實(shí)物圖,簡化圖如圖(b),該裝置由傳送帶ABCD及固定擋板CDEF組成,固定擋板與傳送帶上表面垂直,傳送帶上表面ABCD與水平臺面的夾角。傳送帶勻速轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí),工作人員將正方體貨物從D點(diǎn)由靜止釋放,在L=10m處取下貨物,貨物運(yùn)動(dòng)時(shí)的剖面圖如圖(c)所示,已知傳送帶勻速運(yùn)行的速度v=1m/s,貨物質(zhì)量m=10kg,其底部與傳送帶上表面ABCD的動(dòng)摩擦因數(shù)為,其側(cè)面與擋板CDEF的動(dòng)摩擦因數(shù)為。(重力加速度,,,不計(jì)空氣阻力)。(1)求傳送帶上表面對貨物的摩擦力大小和擋板對貨物的摩擦力大?。?2)貨物在傳送帶上運(yùn)動(dòng)的時(shí)間t;(3)貨物若傳送到s=0.2m時(shí),傳送帶由于故障突然停止,工作人員待貨物安全停止時(shí)立即進(jìn)行維修,用時(shí)T=30s,傳送帶恢復(fù)正常,忽略傳送帶加速至恢復(fù)正常的時(shí)間,求由于故障,傳送貨物耽誤的時(shí)間。(保留兩位小數(shù))2.(2024·海南省直轄縣級單位·模擬預(yù)測)工業(yè)機(jī)器人(如圖甲)在生產(chǎn)中應(yīng)用廣泛,圖乙為某自動(dòng)化生產(chǎn)線的示意圖。外形為長方體的工件由自動(dòng)上料裝置靜止置于傳送帶左端,經(jīng)運(yùn)送后,工件與傳送帶右端擋板P碰撞后緊靠P停下,機(jī)器人通過吸盤式機(jī)械手將工件搬送至右側(cè)指定區(qū)域進(jìn)行碼垛(按圖乙中方格的規(guī)律將工件堆疊整齊)。該機(jī)器人的機(jī)械手僅在xOy平面(豎直平面)內(nèi)運(yùn)動(dòng),只能做沿x軸和y軸方向的直線運(yùn)動(dòng),或做半徑的勻速圓周運(yùn)動(dòng),其中直線運(yùn)動(dòng)的最大加速度,直線和圓周運(yùn)動(dòng)的最大速率均為,機(jī)械手在夾取和釋放工件瞬間的速度為零,完成夾取和釋放動(dòng)作的時(shí)間可忽略。已知工件的質(zhì)量均為,寬和高分別為和,工件與傳送帶間的動(dòng)摩擦因數(shù),其在傳送帶上運(yùn)動(dòng)的總位移,傳送帶做速度大小的勻速運(yùn)動(dòng),圖乙中碼垛的端點(diǎn)M的坐標(biāo)為(0.4m,0)。計(jì)算結(jié)果可保留π,重力加速度。(1)求工件在傳送帶上運(yùn)動(dòng)的時(shí)間。(2)若圖乙中實(shí)線所示的6×5部分工件已經(jīng)碼垛完成,規(guī)劃機(jī)械手的運(yùn)動(dòng)路徑以實(shí)現(xiàn)用最短的時(shí)間完成第6層的疊放,按圖中序號的順序先后進(jìn)行搬運(yùn),求機(jī)械手完成搬運(yùn)第k個(gè)工件(包括回到P處準(zhǔn)備搬運(yùn)下一個(gè)工件)所需的最短時(shí)間(、2、3、4、5、6)。(3)求按(2)中路徑完成第6層工件的疊放過程中,機(jī)械手對工件的最大作用力的大小。3.(2025·江西撫州·模擬預(yù)測)傳送帶是建筑工地常見的運(yùn)輸裝置,如圖所示為某傳送帶的簡易示意圖,該傳送帶的傾角,某時(shí)刻將質(zhì)量的工料(可看做質(zhì)點(diǎn))靜止放到傳送帶的底端A,同時(shí)將輕繩拴接在工料上,電動(dòng)機(jī)通過輕繩帶動(dòng)工料向上做勻加速直線運(yùn)動(dòng)。已知輕繩對工料的牽引力大小恒為,傳送帶以大小為的速度順時(shí)針勻速轉(zhuǎn)動(dòng),某時(shí)刻關(guān)閉電動(dòng)機(jī),經(jīng)過一段時(shí)間后工料到達(dá)傳送帶的頂端B,傳送帶AB兩端間的距離,工料與傳送帶之間的動(dòng)摩擦因數(shù),設(shè)最大靜摩擦力等于滑動(dòng)摩擦力,重力加速度g取,,。(1)求剛開始運(yùn)動(dòng)時(shí)工料的加速度大??;(2)要使工料運(yùn)動(dòng)到B端的過程中,恒力F的作用時(shí)間最短,求:①撤去恒力時(shí)工料速度的大小;②恒力F作用的最短時(shí)間。4.(2024·山東泰安·模擬預(yù)測)某工廠對新引進(jìn)的可升降傳送裝置進(jìn)行調(diào)試。調(diào)整傳送帶與水平面成夾角θ37°,如圖甲所示,并使傳送帶從上到下運(yùn)行。在傳送帶的頂端輕輕地放一個(gè)質(zhì)量m3kg的物件,物件在傳送帶上運(yùn)動(dòng)共用時(shí)2.0s,通過計(jì)算機(jī)記錄了傳送帶對物件做功的功率數(shù)值大小隨時(shí)間變化的情況如圖乙的P-t圖像所示,物件可視為質(zhì)點(diǎn),g取,sin37°0.6,cos37°0.8,求:(1)物件與傳送帶之間的動(dòng)摩擦因數(shù);(2)物件從頂端到底端運(yùn)動(dòng)過程中傳送帶對物件做的功。5.(2024·遼寧沈陽·模擬預(yù)測)如圖甲所示的等雙翼式傳輸機(jī),其兩側(cè)有等長的傳送帶,且傾角可以在一定范圍內(nèi)調(diào)節(jié),方便不同工況下的貨物傳送作業(yè),工作時(shí)兩傳送帶勻速轉(zhuǎn)動(dòng)且速度相同。圖乙為等雙翼式傳輸機(jī)工作示意圖,、代表兩條傳送帶。某次工作時(shí),調(diào)整傾角為,傾角為兩傳送帶輪軸間距均為(輪軸半徑忽略不計(jì)),運(yùn)行速率均為。將貨物無初速放在的最低端,傳到的最高端。和的接觸面與貨物之間的動(dòng)摩擦因數(shù)為。貨物在傳送帶連接處的速率變化忽略不計(jì),。(1)貨物從最低端運(yùn)動(dòng)到與共速時(shí),相對地面運(yùn)動(dòng)的距離是多少?(2)傳輸機(jī)因運(yùn)送一件質(zhì)量為的貨物從最低端運(yùn)動(dòng)到頂端,需多消耗的電能是多少?6.(2024·遼寧·三模)如圖所示,工人要將貨物運(yùn)送到平臺上,由于貨物與傳送帶間的動(dòng)摩擦因數(shù)較小,便用繩子拴住貨物平行傳送帶向上拉動(dòng)。傾斜傳送帶與水平面夾角,長度,向上運(yùn)動(dòng)的速度,貨物質(zhì)量,與傳送帶間的動(dòng)摩擦因數(shù)為0.2,貨物可視為質(zhì)點(diǎn),最大靜摩擦力等于滑動(dòng)摩擦力。(取,,重力加速度)。(1)貨物輕放到傳送帶的下端,開始階段工人施加的拉力,求貨物經(jīng)多長時(shí)間能達(dá)到與傳送帶共速;(2)貨物與傳送帶共速后,工人至少用多大的拉力可以保持貨物相對傳送帶靜止。7.(2024·山東·模擬預(yù)測)中國國家郵政局監(jiān)測數(shù)據(jù)顯示,2023年1~4月中國快遞業(yè)務(wù)量達(dá)300億件,我們的生活離不開快遞。圖甲為快遞物流配送分揀示意圖,水平傳送帶和傾斜傳送帶以相同的速率逆時(shí)針運(yùn)行?,F(xiàn)將一質(zhì)量為的貨物輕放在傾斜傳送帶上端處,圖乙為傾斜傳送帶段的數(shù)控設(shè)備記錄的貨物的速度-時(shí)間圖像,末貨物剛好到達(dá)下端處,隨后以不變的速率滑上端。已知傳送帶段的長度,最大靜摩擦力均與相應(yīng)的滑動(dòng)摩擦力相等,貨物與兩條傳送帶間的動(dòng)摩擦因數(shù)相同,間距忽略不計(jì),取。求:(1)貨物與傳送帶間的動(dòng)摩擦因數(shù);(2)貨物從端運(yùn)動(dòng)到端的過程中,貨物與傳送帶間因摩擦產(chǎn)生的總熱量。8.(2024·山西晉中·模擬預(yù)測)2023年上半年我國快遞同比增速超17%,快遞行業(yè)發(fā)展勢頭良好,積極助力消費(fèi)復(fù)蘇、經(jīng)濟(jì)向好。某快遞公司為了提高效率,使用電動(dòng)傳輸機(jī)輸送快件,如圖所示,水平傳送帶I的長度OM=4m,傾角的傳送帶Ⅱ長度NP=4.45m,兩傳送帶與一段長1m的光滑水平面MN平滑連接,傳送帶I以的速率順時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng),將質(zhì)量為10kg的快件(可視為質(zhì)點(diǎn))無初速度放在O端,到達(dá)N端后,快件繼續(xù)以原速率沿傳送帶Ⅱ運(yùn)動(dòng)。已知快件與兩傳送帶間的動(dòng)摩擦因數(shù)均為0.5,g取,,,求:(1)當(dāng)傳送帶Ⅱ不運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí),快件在傳送帶Ⅱ上升的最大高度;(2)若要快件能被送到P端,傳送帶Ⅱ順時(shí)針運(yùn)轉(zhuǎn)的最小速度;(3)當(dāng)傳送帶Ⅱ以(2)中最小速度順時(shí)針運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí),快件從O端運(yùn)送到P端所用的時(shí)間為多少;(4)當(dāng)傳送帶以v≥5m/s順時(shí)針運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí),快件從N端運(yùn)送到P端所用的時(shí)間為多少。9.(2024·浙江嘉興·二模)如圖所示是位于同一豎直平面內(nèi)且各部分平滑連接的玩具模型,傾斜軌道AB和傾斜傳送帶BC傾角都為,半徑的細(xì)圓弧管道CD的圓心角也為θ。水平軌道DE右側(cè)有一傾角為α的斜面FG,其底端F在E正下方、頂端G與E等高且距離為。DE上靜置一小滑塊N。AB上的小滑塊M以一定初速度滑上傳送帶并通過CD滑上DE,M經(jīng)過D點(diǎn)時(shí)與管道間恰好無擠壓。傳送帶以速度逆時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng),BC長度,M與BC間動(dòng)摩擦因數(shù)為。已知M、N質(zhì)量分別為、,。除傳送帶外,其余部分皆光滑。?。?、。求:(1)M首次經(jīng)過D時(shí)

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