微專題1

傳送帶模型綜合問(wèn)題角度1

水平傳送帶綜合問(wèn)題角度2

傾斜傳送帶綜合問(wèn)題跟蹤訓(xùn)練備用習(xí)題1.模型特點(diǎn)：傳送帶問(wèn)題實(shí)質(zhì)是相對(duì)運(yùn)動(dòng)問(wèn)題，相對(duì)運(yùn)動(dòng)方向?qū)⒅苯佑绊懩Σ亮Φ姆较?2.解題關(guān)鍵：(1)理清物體與傳送帶間的相對(duì)運(yùn)動(dòng)方向及摩擦力方向是解決傳送帶問(wèn)題的關(guān)鍵.(2)傳送帶問(wèn)題還常常涉及臨界問(wèn)題，即物體與傳送帶達(dá)到相同速度，這時(shí)會(huì)出現(xiàn)摩擦力改變的臨界狀態(tài)，對(duì)這一臨界狀態(tài)進(jìn)行分析往往是解題的突破口.角度1

水平傳送帶綜合問(wèn)題

(2)

滑塊與傳送帶間因摩擦產(chǎn)生的熱量；

甲乙

√√甲乙

甲乙

甲乙角度2

傾斜傳送帶綜合問(wèn)題

√√

甲乙

√√甲乙

甲乙

甲乙

甲乙

√√

A.

B.

C.

D.

√

甲乙

√√甲乙

甲乙

甲乙

備用習(xí)題1.如圖所示,飛機(jī)場(chǎng)運(yùn)輸行李的傾斜傳送帶保持恒定的速率向上運(yùn)行,將行李箱無(wú)初速度地放在傳送帶底端,當(dāng)傳送帶將它送入飛機(jī)貨艙前行李箱已做勻速運(yùn)動(dòng).假設(shè)行李箱與傳送帶之間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ,傳送帶與水平面的夾角為θ,已知滑動(dòng)摩擦力近似等于最大靜摩擦力,下列說(shuō)法正確的是(

)A.要實(shí)現(xiàn)這一目的前提是μ<tanθB.做勻速運(yùn)動(dòng)時(shí),行李箱與傳送帶之間的摩擦力為零C.全過(guò)程傳送帶對(duì)行李箱的摩擦力方向沿傳送帶向上D.若傳送帶速度足夠大,可以無(wú)限縮短傳送的時(shí)間√備用習(xí)題[解析]要實(shí)現(xiàn)題述目的前提是沿傳送帶向上的最大靜摩擦力大于重力沿傳送帶向下的分力,即μmgcos

θ>mgsin

θ,可得μ>tanθ,故A錯(cuò)誤;做勻速運(yùn)動(dòng)時(shí),行李箱與傳送帶之間的摩擦力為Ff=mgsin

θ,故B錯(cuò)誤;行李箱在加速階段和勻速階段受到的摩擦力均沿傳送帶向上,故C正確;若傳送帶速度足夠大,行李箱在傳送帶上一直做勻加速運(yùn)動(dòng),傳送時(shí)間將是定值,故D錯(cuò)誤.備用習(xí)題2.(多選)如圖所示,質(zhì)量為m=1kg的物體從高為h=0.2m的光滑軌道上P點(diǎn)由靜止開始下滑,滑到水平傳送帶上的A點(diǎn),物體和傳送帶之間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ=0.2,傳送帶A、B之間的距離為L(zhǎng)=5m,傳送帶一直以v=4m/s的速度勻速運(yùn)動(dòng),g取10m/s2,則(

)A.物體從A運(yùn)動(dòng)到B的時(shí)間是1.5sB.物體從A運(yùn)動(dòng)到B的過(guò)程中,摩擦力對(duì)物體做功為2JC.物體從A運(yùn)動(dòng)到B的過(guò)程中,產(chǎn)生的熱量為2JD.物體從A運(yùn)動(dòng)到B的過(guò)程中,帶動(dòng)傳送帶轉(zhuǎn)動(dòng)的電動(dòng)機(jī)多做的功為10J√√備用習(xí)題

備用習(xí)題

備用習(xí)題3.

(多選)如圖所示,傳送帶與水平地面的夾角為θ=37°,A、B兩端間距為L(zhǎng)=16m,傳送帶以速度v=10m/s沿順時(shí)針?lè)较蜻\(yùn)動(dòng).現(xiàn)將一質(zhì)量為m=1kg的物體(可看作質(zhì)點(diǎn))由靜止放上A端,物體與傳送帶間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ=0.5,最大靜摩擦力等于滑動(dòng)摩擦力,重力加速度g取10m/s2,sin37°=0.6,cos37°=0.8.在物體到達(dá)B端的過(guò)程中,下列說(shuō)法中正確的是(

)A.物體從A端到B端的時(shí)間為2sB.傳送帶克服摩擦力做的功為80JC.電動(dòng)機(jī)因傳送物體而多消耗的電能為72JD.物體與傳送帶之間由于摩擦而產(chǎn)生的熱量為24J√√備用習(xí)題

備用習(xí)題

備用習(xí)題4.

(多選)如圖甲所示,繃緊的傳送帶與水平方向夾角為37°,傳送帶的v-t圖像如圖乙所示.t=0時(shí)刻質(zhì)量為1kg的楔形物體以某一初速度從B點(diǎn)滑上傳送帶,并沿傳送帶向上做勻速運(yùn)動(dòng),2s后開始做減速運(yùn)動(dòng),在t=4s時(shí)物體恰好到達(dá)最高點(diǎn)A.sin37°=0.6,cos37°=0.8,重力加速度g取10m/s2.在物體從B點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到A點(diǎn)的過(guò)程中,下列說(shuō)法正確的是 (

)A.物體與傳送帶間的動(dòng)摩擦因數(shù)為0.75B.t=2s后物體與傳送帶相對(duì)靜止一起運(yùn)動(dòng)C.t=2s后物體受到的摩擦力沿傳送帶向下D.傳送帶上A、B兩點(diǎn)間的距離為6m√√√備用習(xí)題[解析]速度—時(shí)間圖像的斜率表示加速度,由圖像可知,傳送帶做勻減速運(yùn)動(dòng)的加速度大小為a1=1m/s2,t=0時(shí)刻質(zhì)量為1kg的楔形物體從B點(diǎn)滑上傳送帶并沿傳送帶向上做勻速運(yùn)動(dòng),說(shuō)明物體受力平衡,由平衡條件可知μmgcos37°=mgsin37°,解得物體與傳送帶之間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ=0.75,故選項(xiàng)A正確;備用習(xí)題

備用習(xí)題5.

(多選)如圖甲所示,足夠長(zhǎng)的傾角為θ=37°的傳送帶以速度v=2.5m/s沿順時(shí)針?lè)较蜻\(yùn)行,質(zhì)量為m、可視為質(zhì)點(diǎn)的物塊在t=0時(shí)刻以速度v0從傳送帶底端開始沿傳送帶上滑,物塊在傳送帶上運(yùn)動(dòng)時(shí)的機(jī)械能E隨時(shí)間t的變化關(guān)系如圖乙所示,已知最大靜摩擦力等于滑動(dòng)摩擦力,取傳送帶最底端所在平面為零勢(shì)能面,sin37°=0.6,重力加速度g取10m/s2,則(

)A.物塊與傳送帶間的動(dòng)摩擦因數(shù)為0.25B.物塊的質(zhì)量為2kgC.物塊滑上傳送帶時(shí)的速度為5m/sD.物塊滑離傳送帶時(shí)的動(dòng)能為20J√√備用習(xí)題[解析]根據(jù)圖乙可知在0.25s時(shí)物塊的速度與傳送帶的速度相等,0.25~1.5s時(shí)間內(nèi)物塊的機(jī)械能增加,故摩擦力做正功,摩擦力方向沿斜面向上,且在1.5s時(shí)物塊的機(jī)械能不再增加,即物塊的速度為零,以沿斜面向上為正方向,對(duì)物塊分析受力,在0~0.25s沿斜面方向由牛頓第二定律可得-mgsin

θ-μmgcos

θ=ma1,該過(guò)程由勻變速直線運(yùn)動(dòng)規(guī)律可得v=v0+a1t1,在0.25~1.5s時(shí)間內(nèi)由牛頓第二定律可得-mgsin

θ+μmgcos

θ=ma2,

此過(guò)程由勻變速直線運(yùn)動(dòng)規(guī)律可得0=v+a2t2,聯(lián)立以上各式并代入數(shù)據(jù)解得v0=5m/s,μ=0.5,故A錯(cuò)誤,C正確;備用習(xí)題

備用習(xí)題6.圓弧軌道AB固定于地面上,半徑R=2m,所對(duì)圓心角為60°,其末端與逆時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)的水平傳送帶相切于B點(diǎn),如圖所示,傳送帶長(zhǎng)l=1.5m,速度v=4m/s.一質(zhì)量為m=0.1kg的滑塊從最高點(diǎn)A由靜止開始滑下并滑上水平傳送帶,運(yùn)動(dòng)到B點(diǎn)時(shí)速度vB=3m/s,g取10m/s2.(1)求滑塊沿圓弧從A到B運(yùn)動(dòng)過(guò)程中摩擦力對(duì)滑塊做的功;[答案]-0.55J備用習(xí)題

備用習(xí)題6.圓弧軌道AB固定于地面上,半徑R=2m,所對(duì)圓心角為60°,其末端與逆時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)的水平傳送帶相切于B點(diǎn),如圖所示,傳送帶長(zhǎng)l=1.5m,速度v=4m/s.一質(zhì)量為m=0.1kg的滑塊從最高點(diǎn)A由靜止開始滑下并滑上水平傳送帶,運(yùn)動(dòng)到B點(diǎn)時(shí)速度vB=3m/s,g取10m/s2.(2)若滑塊不從右端滑離傳送帶,則滑塊與傳送帶間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ應(yīng)滿足什么條件?[答案]

μ≥0.3備用習(xí)題

備用習(xí)題6.圓弧軌道AB固定于地面上,半徑R=2m,所對(duì)圓心角為60°,其末端與逆時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)的水平傳送帶相切于B點(diǎn),如圖所示,傳送帶長(zhǎng)l=1.5m,速度v=4m/s.一質(zhì)量為m=0.1kg的滑塊從最高點(diǎn)A由靜止開始滑下并滑上水平傳送帶,運(yùn)動(dòng)到B點(diǎn)時(shí)速度vB=3m/s,g取10m/s2.(3)若傳送帶與滑塊間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ=0.6,求滑塊從B點(diǎn)開始到第一次離開傳送帶過(guò)程中產(chǎn)生的熱量Q.[答案]2.4J備用習(xí)題

備用習(xí)題7.如圖所示,光滑水平導(dǎo)軌AB的左端有一壓縮的彈簧,彈簧左端固定,右端放一個(gè)質(zhì)量為m=1kg的物塊(可視為質(zhì)點(diǎn)),物塊與彈簧不粘連,B點(diǎn)與水平傳送帶的左端剛好平齊接觸,傳送帶BC的長(zhǎng)為L(zhǎng)=6m,沿逆時(shí)針?lè)较蛞院愣ㄋ俣葀=1m/s勻速轉(zhuǎn)動(dòng).CD為光滑的水平軌道,C點(diǎn)與傳送帶的右端剛好平齊接觸,DE是豎直放置的半徑為R=0.4m的光滑半圓軌道,DE與CD相切于D點(diǎn).已知物塊與傳送帶間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ=0.2,g取10m/s2.(1)若釋放彈簧,物塊離開彈簧,滑上傳送帶剛好能到達(dá)C點(diǎn),求彈簧儲(chǔ)存的彈性勢(shì)能Ep;[答案]12J備用習(xí)題

備用習(xí)題7.如圖所示,光滑水平導(dǎo)軌AB的左端有一壓縮的彈簧,彈簧左端固定,右端放一個(gè)質(zhì)量為m=1kg的物塊(可視為質(zhì)點(diǎn)),物塊與彈簧不粘連,B點(diǎn)與水平傳送帶的左端剛好平齊接觸,傳送帶BC的長(zhǎng)為L(zhǎng)=6m,沿逆時(shí)針?lè)较蛞院愣ㄋ俣葀=1m/s勻速轉(zhuǎn)動(dòng).CD為光滑的水平軌道,C點(diǎn)與傳送帶的右端剛好平齊接觸,DE是豎直放置的半徑為R=0.4m的光滑半圓軌道,DE與CD相切于D點(diǎn).已知物塊與傳送帶間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ=0.2,g取10m/s2.(2)若釋放彈簧,物塊離開彈簧,滑上傳送帶能夠通過(guò)C點(diǎn),并經(jīng)過(guò)半圓軌道DE,從其最高點(diǎn)E飛出,最終落在CD上距D點(diǎn)的距離為x=1.2m處(CD長(zhǎng)大于1.2m),求物塊通過(guò)E點(diǎn)時(shí)受到的壓力大小;[答案]12.5N備用習(xí)題

備用習(xí)題7.如圖所示,光滑水平導(dǎo)軌AB的左端有一壓縮的彈簧,彈簧左端固定,右端放一個(gè)質(zhì)量為m=1kg的物塊(可視為質(zhì)點(diǎn)),物塊與彈簧不粘連,B點(diǎn)與水平傳送帶的左端剛好平齊接觸,傳送帶BC的長(zhǎng)為L(zhǎng)=6m,沿逆時(shí)針?lè)较蛞院愣ㄋ俣葀=1m/s勻速轉(zhuǎn)動(dòng).CD為光滑的水平軌道,C點(diǎn)與傳送帶的右端剛好平齊接觸,DE是豎直放置的半徑為R=0.4m的光滑半圓軌道,DE與CD相切于D點(diǎn).已知物塊與傳送帶間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ=0.2,g取10m/s2.(3)滿足(1)條件時(shí),求物塊通過(guò)傳送帶的過(guò)程中產(chǎn)生的熱量.(不考慮從C點(diǎn)返回之后的運(yùn)動(dòng))[答案]16.9J備用習(xí)題

備用習(xí)題8.[2020·全國(guó)卷Ⅲ]如圖所示,相距L=11.5m的兩平臺(tái)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(tái)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g取10m/s2.(1)若v=4.0m/s,求載物箱通過(guò)傳送帶所需的時(shí)間;[答案]2.75s備用習(xí)題

備用習(xí)題8.[2020·全國(guó)卷Ⅲ]如