牛顿运动定律在传送带问题中的应用.docx

牛顿运动定律在传送带问题中的应用高考IMf：难舄程度，(2018山西临汾一中)倾角。=37。的斜面底端与水平传送带平滑接触，传送带BC氏1.=6m,始终以v(1.=6nVs的速度顷时针运动.一个质S1.”日kg的物块从矩斜面底湘1.度=5.4m的A点由睁止滑下，物块通过8点时速度的大小不变。物块与斜面,初块与传送带间动摩擦因数分别为用05、Pz02.传送带上表面在矩地面一定高度处，/取IOnVS1.(sin3Ta=0.6,COS37。=0.81<I)求物块由A点运动到C点的时间；<2)求物块距斜面底端高度满足什么条件时，将物块油止择放均落到地面上的同一点。,【参考答案】4s(2)1.8n9m【试题jH析】(I)A到8.由动j½定理得：，强德-从"收CoS!”弊Jsn(92樨Va=6m/s4"ffi第二定律得："Wsin0-4"wcos0="jqa1.三2rns2根提运动学公式得：f为3saI8到C,由题可知，物块做另述近找运动，则有G=上=1$'八到C总时同：r=t1.+z2=4s(2)雯使物块落在地面上同一点，物块在C点速度vc=v1)=6ms当题传送帝底端高度为他时.物块滑上传送帮后一直做为加速运动Ai,JC.由动能定理对："磔h-M"cosd+2,nX=,mb'sin2祥2=1.8m当比传送带底端高度为小时.物块滑上传送书后一直做为成速运动学科,网儿I八到C,由功能定理祥：出人,-4/咏Cos。一二一MMg1.=八Sm夕2丹1=9mtt.8m9m【知识补给】卷如图.做斜的传送带向下匀加速运转传送带与其上的物体保持相对静止那么关于传送带与物体间静摩擦力的方向以下判断正确的足A.初体所受摩擦力为零B.物体所受椎擦力方向沿传送带向上C.物体所受摩擦力方向沿传送指向下D.上逑三种情况都有可能出现电(2018江两师大附中)如图是工厂流水生产线包装线示意图.质At均为尸2,kg、长度均为=036m的产品在光滑水平工作fAB上紫般在一起排列成直线(不粘连),以=0.6m的速度向水平传送带运动.设当每个产品有一半长度沿上传送带时，该产品即刻受到恒定摩擦力号WMg而做匀加速运动，当产品与传送带间没有相对滑动时，相邻产M首尾间距离保持2/(如图>被依次送入自动包装机C进行包奘.规察到前一个产品速度达到传送带速度时，下一个产品刚好有一半沿上传送带而开始做匀加速运动取g=IOm2o忒求：IITJ=J1I<j'J.一1)(I)传送带的运行速度V:(2)产品与传送带回的动摩擦因数W(3)满我工作时与空敦时H1.比，传送带驱动电动机增加的功率AA(4)为提高工作效率,工作人员把传送带速度调成v=2.4ms,已知产品送入自动包装机前已匀速运动.求第问中的AP1?第问中在相当长时间内的等效A片？曲妇图所示,传送带A8段足水平的，长20m,传送带上各点相对地面的速度大小是2ms,某物块与传送带间的动摩擦因数为0.k现将该物块轻轻地放在传送带上的A点后，经过多长时间到达B点？Q取IOmZs2>I(MixThowqi)如图所示，绷紧的传送帚在电动机的带动下始终以")=2m/s的速度顼时针运动,传送帝与水平面的夹用火3()。，现把一质量，”=1Okg的工件轻放在皮指的底洸8.经过段时间后，工件被运送到传送带的顶端A,己知A、8之间商厦差=2m,工件与传送带间的动摩擦因数=*,忽略空气阻力及其他摩擦损耗，Wg=IOWs,求：< I)工件从传送带底端B到膜端的时间：< 2)运送工件过程中,工件与传送带之间由于摩撩而产生的热量Q：< 3)电动机由于传送工件多消耗的电能.始如图所示,水平传送装置由轮半径均为我,米的主动轮和从动轮6及传送带等构成两轮轴心相P11距/.=80米，轮与传送带不打滑，现用此装戋运送袋面粉，己知面粉袋与传送带间的动摩擦因数为=0.4,这袋面粉中间的面粉可不断地从袋中注出.< 1)当传送带以加=4。m/s的速度匀速运动时，格这袋面粉由左端仍正上方的A点轻放在传送带上后，这袋面粉由八端运送到O1IE上方的8湍所用时间为多少？< 2)要想尽快将这带面粉由A端送到B端(设初速度仍为零)，传送带的速度至少应为多大？(3)由千而酚的浓温.在运送这袋面酚的过程中会在深色传送带上留下白色的面粉的痕迹.这袋面粉在传送带上刷卜的痕迹最长能有多长(设袋的初速度仍为零)？此时传送带的速度至少应为多大？【介考答案】毒D苦变力沿耕而向下的分力产生的*逸丈与轴体的如速度”与，mg-ma,(6为传辿害与水平方向失角)，物你所受厚弊力为本.若FIn8<m,初饮所受掌燎力方向沿传送带向下.若mgan8>fft,物体所受摩掇力方句沿传运药向上，DH.g(1.)1.8ms(2)",2(3)9W(4)18W(1)产品在平台泰传送学上不欲房、不断血.则找另在平台上运动/身在传送祭上最姿I3/运动3/非需所用时刈相等设为f,»'|r=-=解律他送带速度v=3v=1.8ng=0.6S(2)解法一：产品滑上传送带后做初速度为用的勺加连运动，设加建时间为r,依我意.前一个产跖加遑饴来时下一个产品刚好开始加速.因此/'-r=0.6s由逑度公式得P=IE”由牛Wi第二定律f="j"联立代.F产(Img静得“=0.2解法二：产品滑上传送带后做初速度为Ib的匀加途运动.设加速时同为仁则从前一个产而加速开祐，到下一个产品达到传正带递皮所用计同为2几对前一个产品玉=+r2+vf时下一个产区电=v1.'+f'J1.x-x>=3/,Ur=0.6s由逑&公式.得U=IpW由牛二定置可知R=WM联立代入Ff-mg%得U=O.2(3)由f-0.6s-r可如，传送命上井终只有一个产品正在方速.所以番送*52动电动机线"的功至AP=Rt瑕立骅簿M-9W(4)湾种情况，若是两小产吕正在加WP=av=24W,若夫一个产M正在加速Ap=E=12W时间足够长，两个产品加速和一个产品加速的时网近似相等，等效的AP=(24+12)/2=18W勘产IIS物块放利A点后先在摩擦力作用下做外加建在线运动，速度达到2ms后.与传送带一起以2向$的逢庆贡至运动对8点。学科¥网=g=1ms2划达到共同逢度的时间为r=2s运动的位移为s=-af-2m则以共PIit度运动的时间为A=包=至匚=9sV2所以总时间为1.=I1.S警(1)2.4s(2)60J(3)28()J(D工件轻轻地放在传送南底端后，受到空力、支挣力和沿斜面向上的厚擦力作用，由牛Ki第二定律得知,上滑过程中加速度为：WngC0$，-巾第访ma杼：asg(“cosK6)三25mJ谀工件加边利w2ms!t运动的(移为x,则有：%X-V得m.8m工件加速到三2ms时运劭的时同为“=%=OSsa可由x(白7m4_08所以工件在传送台上先匀加邃运劭后匀遑里动.E：达/落句计间：t2=-2-s=1.6sJH工件从借送年欣端5利顶端.4的总计间：QhF=2.4s：(2)工件匀加之运动过春中，传送寄的值号XjWnT.6m产生的热量Q=6Xz”=/WWgVOS小(x'-)=60J(3)多消抬的能量转化为工件的功能和受力将能以及摩擦产生的内能(1)/=2.5siA'-/Hn>2+ws+(7-280.1<2)v'=8.0m/sj=18.0m,*=13m/s(I)议面将袋的质量为，n,其在与传送舱产生相当滑动的过咨中所受的尊擦力户，叩。学.科网故而其如速度为：a=g=4.0ns"m若传送速带的速度V=4.0m/s,则面汾袋加速运动的时间，,=巫=1.0Sa在，I时间内的位移为s,=：w；=2.0in其后以=4.0m/s的逢度做S)i£运动x>=At-xt=2Kf/2=1.5S1运动的总时间为f=+2=2.5S(2)奚想时向我短,m应一立向8端做加速运动，由4#=,"'2可得/'=2.0s此时传送带的运转遑度为/=at'=8.0m(3)博送著的遑麦越大.“以迹”越生.当：&3的哀迹右篇按条看送金!t.ij.狎我逐长为s三2J+211=18.0m在云裕袋由力瑞运动到B端的肝洵内.看送当运转的题离J=s=”=26.0m又由(2)if'三2.0s此势传建.清的运转名史为/=13ms