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传送带练习题答案

传送带练习一、选择题(1-3单选,4-8多选)1.如图所示,同一个小木块从光滑斜面上距水平面h=0.8m处无初速度释放,通过光滑转角进入水平传送带,转角处无动能损失。

水平传送带长度l=3m,木块与传送带间的动摩擦因数μ=0.2。

第一次传送带速度为4m/s,方向向右,木块到达传送带右端的总时间为t1;第二次传送带静止,木块到达传送带右端的总时间为t2;第三次传送带速度为4m/s,方向向左,木块到达传送带右端的总时间为t3,则(C )A.t1=t2=t3B.t1<t2<t3C.t1<t2=t3D.t1=t2<t32.如图所示。

一水平传送装置有轮半径为R=π1m的主动轮Q1和从动轮Q2及传送带等构成。

两轮轴心相距8m,轮与传送带不打滑,现用此装置运送一袋面粉(可视为质点),已知这袋面粉与传送带之间的动摩擦因数为=0.4,这袋面粉中的面粉可不断地从袋中渗出。

下列说法不正确的是(D )A.传送带以4m/s的速度匀速运动时,将这袋面粉由左端Q1正上方A点轻放在传送带上后,这袋面粉由A端运送到Q2正上方的B端所用的时间为2.5s.B.要想尽快将这袋面粉(初速度为零)由A端送到B端,传送带速度至少为8m/s.C.由于面粉的渗漏,在运送这袋面粉的过程中会在深色传送带上留下白色的面粉痕迹,这袋面粉(初速度为零)在传送带上留下的面粉痕迹最长为18m.D.要使面粉痕迹最长,送带的速度应满足v>7.5m/s.3.如图所示,传送带的水平部分长为L,传动速率为v,在其左端无初速释放一小木块,若木块与传送带间的动摩擦因数为μ,则木块从左端运动到右端的时间不可能是( B )A.gvvLμ2+B.vLC.gLμ2D.vL24.如图,传送带与水平面之间夹角θ=37°,并以10 m/s的速度匀速运行,在传送带A端轻轻地放一个小物体,若已知该物体与传送带之间动摩擦因数为μ=0.5,传送带A端到B端的距离S=16m,则小物体从A端运动到B端所需的时间可能是(BD )(g=10 m/s2)A.1.8s B.2.0sC.2.1s D.4.0s5.对如图所示的皮带传动装置,下列说法中正确的是(BD )A .A 轮带动B 轮沿逆时针方向旋转 B .B 轮带动A 轮沿逆时针方向旋转C .C 轮带动D 轮沿顺时针方向旋转D .D 轮带动C 轮沿顺时针方向旋转6.如右图所示,水平传送带以速度v 1匀速运动,小物体P 、Q 由通过定滑轮且不可伸长的轻绳相连,t = 0时刻P 在传送带左端具有速度v 2,P 与定滑轮间的绳水平,t = t 0时刻P 离开传送带。

不计定滑轮质量和摩擦,绳足够长。

正确描述小物体P 速度随时间变化的图像可能是:( BC )7.一条绷紧的水平传送带AB 以恒定速度1v 做匀速直线运动,传送带右端的光滑水平台面与传送带上表面等高,二者间的空隙极小不会影响滑块的运动。

滑块以速度2v 向左从A 点滑上传送带,在传送带上运动时动能随路程变化如k E x -图像所示,已知滑块质量m=2kg ,可视为质点,重力加速度210/g m s =。

则下列说法中正确的是( ABD )A 、传送带的运行速度为12/v m s =B 、滑块在传送带上的运动时间为4.5sC 、若传送带运动速度1v 增大,则滑块在传送带上运动时间一定越来越小D 、若传送带运动速度1v >4m/s ,则滑块在传送带上的运动时间一定是4s8.如图所示为某种弹射装置的示意图,光滑的水平导轨MN 右端N 处与水平传送带理想连接,传送带长度L=4.0m ,皮带轮沿顺时针方向转动,带动皮带以恒定速率v=3.0m/s 匀速传动。

三个质量均为m=1.0kg 的滑块A 、B 、C 置于水平导轨上,开始时滑块B 、C 之间用细绳相连,其间有一压缩的轻弹簧,处于静止状态。

滑块A 以初速度v 0=2.0m/s 沿B 、C 连线方向向B 运动,A 与B 碰撞后粘合在一起,碰撞时间极短,可认为A 与B 碰撞过程中滑块C 的速度仍为零。

因碰撞使连接B 、C 的细绳受扰动而突然断开,弹簧伸展,从而使C 与A 、B 分离。

滑块C 脱离弹簧后以速度v C =2.0m /s 滑上传送带,并从右端滑出落至地面上的P 点。

已知滑块C 与传送带之问的动摩擦因数μ=0.20,重力加速度g 取10m /s 2。

下列说法正确的是( ABCD ) A.滑块C 从传道带右端滑出时的速度为v=3.0m/s B.B 、C 用细绳相连时弹簧的弹性势能E p =1.0JC. 若每次实验开始时弹簧的压缩情况相同,要使滑块C 总能落至P 点,则滑块A 与滑块B 碰撞前速度的最大值V m =7.1m/sD.滑块A ,B 和C 均从传送带右端滑出,A 和B 在传送带上的划痕为均1m ,C 的划痕为0.25m 。

二、非选择题9.李华所在的学习小组对传送带运送物体时多消耗的电能展开了探究。

水平传送带以v 0匀速运行,长度为L ,物体质量为m ,传送带与物体间动摩擦因数为μ(μ为未知量),重力加速度g ,不考虑传送带与轮轴间的摩擦 (1),由能量守恒定律知:在传送带左端放置初速度为0物体,当物体运动到传送带右端时传送带多消耗的电能为物体增加的动能+物体与传送带摩擦产生的热能(2)记多消耗的电能为ΔE ,物体离开传送带速度为v m ,物体与传送带间的相对位移为d ,由(1)知○1当μ=v 022gL时,v m = v 0,d=L ,ΔE=m v 02○2当μ<v 022gL时,v m = √2μgL ,d=v 0√2Lμg-L ,ΔE=mv 0√2μgL○3当μ>v 022gL时,v m = v 0,d=v 022μg ,ΔE= m v 02(3)观察(2)得:当μ<v 022gL时,ΔE ∝ √μ,当μ≥v 022gL时,ΔE= m v 02(4)定性画出ΔE-μ的图像。

(5)李华在v 0=4m/s 的水平传送带左端分别放置与传送带动摩擦因数μ不同质量相等的初速度为0的3个物块,测得传送带多消耗的电能ΔE 如下表(g 取10m/s 2):μ ΔE/J 0.1 16 0.3 16√3 0.532则可以计算出传送带L=2m ,物块质量m=2kg10.一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 .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① ② 在这段时间内,传送带运动的路程为③由以上3式,可得221at s =at v =0t v s 00=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 ,⑤ 传送带克服小货箱对它的摩擦力做功 ⑥ 两者之差就是克服摩擦力做功发出的热量 ⑦ 可见,在小货箱加速运动过程中,小货箱获得的动能与发热量相等。

T 时间内,电动机输出的功为W ,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⑩ 由于T 很大,所以N 很大。

联立⑦⑧⑨⑩,得⑾11 .如图所示,生产车间有两个相互垂直且等高的水平传送带甲和乙,甲的速度为 v 0.小工件离开甲前与甲的速度相同,并平稳地传到乙上,工件与乙之间的动摩擦因数为 μ. 乙的宽度足够大,重力加速度为 g.(1 ) 若乙的速度为 v 0,求工件在乙上侧向( 垂直于乙的运动方向) 滑过的距离 s; (2 ) 若乙的速度为 2 v 0,求工件在乙上刚停止侧向滑动时的速度大小 v;s s 20=2021mv fs A ==202000212mv mv fs A =⨯==2021mv Q =T P W =NQ Nmgh Nmv W ++=2021L N T v )1(0-=][222gh TL N T Nm P +=(3 ) 保持乙的速度2 v0不变,当工件在乙上刚停止滑动时,下一只工件恰好传到乙上,如此反复. 若每个工件的质量均为m,除工件与传送带之间摩擦外,其他能量损耗均不计,求驱动乙的电动机的平均输出功率P.12.图示为仓库中常用的皮带传输装置示意图,它由两台皮带传送机组成,一台水平传送,A、B 两端相距3m ,另一台倾斜,传送带与地面的倾角θ= 37°, C、D 两端相距4.45m , B、C相距很近.水平部分AB 以5m/s的速率顺时针转动.将质量为10 kg 的一袋大米放在A 端,到达B 端后,速度大小不变地传到倾斜的CD 部分,米袋与传送带间的动摩擦因数均为0.5.试求:(1)若CD 部分传送带不运转,求米袋沿传送带所能上升的最大距离.(2)若要米袋能被送到D 端,求CD 部分顺时针运转的速度应满足的条件及米袋从C 端到D 端所用时间的取值范围.⑴米袋在AB 上加速时的加速度205m/s mga ==g=mμμ (1分)米袋的速度达到05m/s =v 时,滑行的距离20002.5m 3m 2s ==<AB=a v ,因此米袋在到达B 点之前就有了与传送带相同的速度 (2分)设米袋在CD 上运动的加速度大小为a ,由牛顿第二定律得sin cos mg +mg =ma θμθ (1分)代入数据得 210m/s a= (1分)所以能滑上的最大距离 201.25m 2s==av (1分) ⑵设CD 部分运转速度为1v 时米袋恰能到达D 点(即米袋到达D 点时速度恰好为零),则米袋速度减为1v 之前的加速度为()21sin cos 10m/s a =-g +=-θμθ (1分)米袋速度小于1v 至减为零前的加速度为()22sin cos 2m/s a =-g -=-θμθ (1分)由222101120 4.45m 22--+=a a v v v (2分)解得 14m/s =v ,即要把米袋送到D 点,CD 部分的速度14m/s CD =v v ≥ (1分)米袋恰能运到D 点所用时间最长为 101max 120 2.1s --t =+=a a v v v (1分) 若CD 部分传送带的速度较大,使米袋沿CD 上滑时所受摩擦力一直沿皮带向上,则所用时间最短,此种情况米袋加速度一直为2a 。

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