2023-2024学年高一上学期物理提分宝典 08 传送带模型问题 (解析版)

文档属性

名称 2023-2024学年高一上学期物理提分宝典 08 传送带模型问题 (解析版)
格式 zip
文件大小 7.4MB
资源类型 试卷
版本资源 人教版(2019)
科目 物理
更新时间 2023-11-19 19:40:55

文档简介

中小学教育资源及组卷应用平台
考点8 传送带模型问题
一、单选题
1.机场使用的货物安检装置如图所示,绷紧的传送带始终保持的恒定速率运动,为传送带水平部分且长度,现有一质量为的背包(可视为质点)无初速度地放在水平传送带的A端,可从B端沿斜面滑到地面。已知背包与传送带间的动摩擦因数,,下列说法正确的是(  )。
A.背包从A运动到B的过程中一直受到向右的摩擦力
B.背包从A运动到B所用的时间为
C.若背包的质量增大为,背包从A运动到B所用的时间将变长
D.若传送带的速度增大为,背包从A运动到B的时间将变长
【答案】B
【详解】AB.背包放在水平传送带上后,由滑动摩擦力产生加速度,且方向向右,由牛顿第二定律得
可得
背包达到传送带的速度所用时间为
此过程背包位移为
所以共速后背包与传送带相对静止,此后摩擦力为0,没有相对位移,背包匀速运动的时间为
所以背包从A运动到B所用的时间为
故A错误,B正确;
C.计算过程中,背包的质量增大,但其加速度不变,不影响计算结果,故其质量变化不影响时间,故C错误;
D.若传送带的速度增大为,则背包达到传送带的速度所用时间为
此过程背包位移为
所以共速后背包与传送带相对静止,此后摩擦力为0,没有相对位移,背包匀速运动的时间为
所以背包从A运动到B所用的时间为
则背包从A运动到B的时间将变短,故D错误。
故选B。
2.如图所示,安检机在工作时,通过水平传送带将被检物品从安检机一端传送到另一端,其过程可简化为如图所示,传送带长为 2.1m,被检物品与传送带的动摩擦因数μ=0.3。假设传送带速度可以调节,当传送带速度调为4m/s,被检物品无初速度放到A端传送到B端的过程中,(g取10m/s2,被检物品可视为质点),下列说法正确的是(  )
A.物品先做匀加速运动后做匀速运动
B.物品从A端到B端所用的时间为1.5s
C.物品先受到滑动摩擦力后受到静摩擦力
D.若减小传送带速度物品传送时间可能不变
【答案】D
【详解】A.物品先做匀加速直线运动
解得
假设物品可以加速到与传送带共速,则加速运动的时间为
加速运动的距离为
>2.1m
因此物品在传送带上一直做加速运动,A错误;
B.因一直加速
物品从A端到B端所用的时间为
s
B错误;
C.因为一直加速,所以物品一直受到向右的滑动摩擦力,C错误;
D.当传送带速度减小一点时,物品在传送带上仍可能是全程加速,在加速度和位移都不变的情况下,运动的时间也不变,故D正确。
故选D。
3.如图所示,水平传送带以恒定的速率顺时针转动,将工件(可视为质点)无初速轻放在传送带的A端,工件匀加速运动一段时间后相对传送带静止。下列工件从A至B过程的运动图像可能正确的是(  )
A.B.C. D.
【答案】A
【详解】AB.由题可知,工件在传送带上后,受到的滑动摩擦力向前,则根据牛顿第二定律
解得
先做匀加速直线运动,当速度与传送带速度相同后,相对传送带保持静止做匀速直线运动,加速度为零,所以图线先为过原点的倾斜直线,后为平行于t轴的直线,故A正确,B错误;
CD.在匀加速阶段
图线为开口向上,顶点在原点的抛物线的一部分;在匀速阶段
图线为倾斜直线,故CD错误。
故选A。
4.如图,MN是一段倾角为的传送带,一个可以看作质点,质量为的物块,以沿传动带向下的速度从M点开始沿传送带运动。物块运动过程的部分图像如图所示,取,则(  )
A.物块最终从传送带N点离开
B.传送带的速度,方向沿斜面向下
C.物块沿传送带下滑时的加速度
D.物块将在5s时回到原处
【答案】D
【详解】AB.从图象可知,物体速度减为零后反向向上运动,最终的速度大小为1m/s,因此没从N点离开,并且能推出传送带斜向上运动,速度大小为1m/s,故AB错误;
C.图象中斜率表示加速度,可知物块沿传送带下滑时的加速度
故C错误;
D.速度图象与时间轴围成的面积表示位移,由图可知,时,物块的速度为0,之后物块沿斜面向上运动,所以物块沿斜面向下运动的位移
到时,物块沿斜面向上加速运动的位移
物块沿斜面向上匀速运动的时间
所以物块回到原处的时间
故D正确。
故选D。
5.“雪地魔毯”是滑雪场常见的一种设备,它类似于机场的传送带,主要用于将乘客从雪道底端运送到顶端。一名穿戴雪具的游客,从雪道底端静止站上“雪地魔毯”,“雪地魔毯”长,倾角(,),“雪地魔毯”以的速度向上滑行,经过游客滑到“雪地魔毯”的顶端。,人与“雪地鹰稳”间的动摩擦因数为一定值,不计其他阻力,则(  )
A.游客在“雪地魔毯”上一直做匀加速运动
B.游客在“雪地魔毯”上匀加速运动的时间为
C.游客在“雪地魔毯”受到的摩擦力的方向可能改变
D.游客与“雪地魔毯”间的动摩擦因数约为0.26
【答案】D
【详解】A.若游客在“雪地魔毯”上一直做匀加速运动,则游客的位移
则游客在“雪地魔毯”上不是一直做匀加速运动,选项A错误;
B.设游客匀加速的时间为,则
解得
选项B错误:
C.游客在“雪地魔毯”先受到滑动摩擦力,摩擦力方向沿“雪地魔毯”向上,然后受静摩擦力,方向也沿“雪地魔毯”向上,选项C错误;
D.游客加速阶段的加速度
根据
解得
选项D正确。
故选D。
6.如图所示,水平传送带以v1=3m/s的速度逆时针匀速转动,其两端点A、B之间的距离L=0.75m;可视为质点的小物块以v2=2m/s的初速度从传送带左端A向右运动,物块与传送带之间的动摩擦因数μ=0.2,则小物块在传送带上运动的时间是(  )
A.0.5s B.1s
C.1.5s D.3s
【答案】A
【详解】小物块向右匀减速运动时,加速度大小为
a=μg=2m/s2。
速度减小到零所经历的时间为
物体滑过的位移为
所以物体滑离传送带时速度不为零,设物体滑离传送带的时间为t,根据位移时间关系可得
代入数据,解得
t=0.5s
故选A。
7.带式传送机是在一定的线路上连续输送物料的搬运机械,又称连续输送机。如图所示,一条足够长的浅色水平传送带自左向右匀速运行。现将一个木炭包无初速度地放在传送带上,木炭包在传送带上将会留下一段黑色的痕迹。下列说法正确的是(  )
A.黑色的痕迹将出现在木炭包的左侧
B.传送带速度一定时,木炭包与传送带间动摩擦因数越大,痕迹的长度越长
C.木炭包与传动带间动摩擦因数一定时,传送带运动速度越大,痕迹的长度越大
D.黑色痕迹越长系统产生的热量越多
【答案】C
【详解】A.在木炭与传送带速度达到相等之前,二者保持相对滑动,传送带的位移大于木炭的位移,木炭相对于传送带向左运动,所以黑色的痕迹出现在木炭的右端,故A错误;
BC.设传送带的速度为v,木炭和传送带间的动摩擦因数为μ,痕迹的长度为
所以
由此可知,μ越大,L越小,与木炭的质量无关,传送带速度v越大,L越大,故B错误、C正确;
D.系统产生的热量
系统产生的热量与木炭包的质量和传送带的速度有关,D错误。
故选C。
8.所示,足够长的倾斜传送带与水平方向夹角为37°,以大小为的速率顺时针匀速转动,两质量均为m的物块A、B连接在不可伸长的轻绳两端,并绕过光滑的定滑轮,其中物块A在传送带顶端,物块B竖直悬挂,物块与传送带的动摩擦因数为 (设最大静摩擦力等于滑动摩擦力)。且给两物块相同速率,A物块初速度沿传送带向下,B物块速度竖直向上,且,下列能正确反映A物块在传送带上运动的图像是(,以沿传送带向下为正方向)(  )
A. B.
C. D.
【答案】D
【详解】A物块相对传送带向下运动时,由牛顿第二定律可得
当与传送带共速后,要保持匀速向上运动,则需要的静摩擦力
但最大静摩擦力为
故物块会相对传送带向上滑动,此时
直到从传送带上端滑出。
故选D。
二、多选题
9.图甲所示为乘客在进入地铁乘车前,将携带的物品放到水平传送带上通过安全检测仪接受检查时的情景,图乙所示为水平传送带装置示意图。紧绷的传送带始终以0.5m/s的恒定速率运行,乘客将行李(可视为质点)无初速度地放在传送带左端的a点,行李与传送带之间的动摩擦因数为0.5,a、b间的距离为2m,重力加速度g取10m/s2.对于行李从a传送至b的整个过程,下列说法正确的是(  )
A.行李始终受到向右的摩擦力
B.行李相对传送带向右运动
C.行李从a传送至b的时间为4.05s
D.行李相对传送带移动的距离为0.025m
【答案】CD
【详解】AC.根据牛顿第二定律可知最初无初速度放在传送带左端时,行李受到向右的摩擦力
解得
行李与传送带共速时

此后行李与传送带保持共速,不受摩擦力。剩余部分的位移为
剩余的时间为
故总时间为
故A错误,C正确;
BD.只有时间段内,传送带与行李有相对位移,此段时间内,传送带比较快,行李相对传送带向左运动,之后二者相对静止,相对位移
故B错误,D正确。
故选CD。
10.应用于机场和火车站的安全检查仪,其传送装置可简化为如图所示的模型。传送带始终保持v=0.4 m/s的恒定速率运行,行李与传送带之间的动摩擦因数μ=0.2,A、B间的距离为2 m,取重力加速度g=10m/s2,旅客把行李(可视为质点)无初速度地放在A处,下列说法正确的是( )
A.行李经过5 s到达B处
B.行李到达B处时速度大小为0.4 m/s
C.行李在传送带上留下的摩擦痕迹长度为0.08 m
D.若使行李最快到达B处,传送带的最小运行速率为
【答案】BD
【详解】AB.行李刚放上传送带时,做匀加速直线运动,加速度大小为
行李加速到与传送带共速所用时间为
加速过程通过的位移为
行李与传送带共速后做匀速运动到B处所用时间为
则有
故A错误,B正确;
C.行李与传送带共速前发生的相对位移为
行李在传送带上留下的摩擦痕迹长度为,故C错误;
D.若使行李最快到达B处,可知行李整个过程都做匀加速直线运动,则有
解得
可知传送带的最小运行速率为,故D正确。
故选BD。
11.渔业作业中,为了实现了机械化分离鱼和虾、降低人工成本,某科学小组设计了“鱼虾分离装置”模型如图所示:足够长的传送带与水平方向成倾角37°、顺时针转动速度v=2m/s,分离器出口与传送带有一定的高度差,鱼虾落到斜面时有沿着斜面向下的初速度v0=1m/s,鱼和虾与传送带之间的滑动摩擦系数分别为0.8和0.5,不考虑鱼和虾之间的相互作用,sin37°=0.6,cos37°=0.8,下列说法正确的是(  )
A.虾掉落到传送带后,先要向下减速
B.鱼掉落到传送带后,先要向下减速
C.掉落点距离传送带底端不少于1.25m才能成功分离
D.要使鱼匀速到达顶端,传送带的斜面长度至少5m
【答案】BCD
【详解】A.虾的收集箱在下方,故虾一定是向下运动,虾的重力沿传送带斜面向下的分力为
虾受到的摩擦力为
取沿斜面向下为正方向,由牛顿第二定律得
代入数据解得
可得虾向下做匀加速直线运动,先要向下加速,故A错误;
BCD.鱼在掉落到传送带后,有一个沿传送带斜面向下的初速度,故不可能马上向上做加速直线运动。对鱼进行受力分析,取沿斜面向下为正方向,由牛顿第二定律得
解得
可得鱼先向下减速到速度为零,由匀变速直线运动规律公式得
联立解得鱼向下运动的最小距离为
当鱼由速度为零变为向上的匀加速直线运动,最终与达到与传送带共速时,在传送带运行的距离为
解得
故BCD正确;
故选BCD。
12.如图甲所示,一足够长的传送带倾斜放置,倾角为θ,以恒定速率v=4m/s顺时针转动。一煤块以初速度v0=12m/s从A端冲上传送带,煤块的速度随时间变化的图像如图乙所示,取g=10m/s2,则下列说法正确的是(  )
A.倾斜传送带与水平方向夹角的正切值tan=0.75
B.煤块与传送带间的动摩擦因数μ=0.5
C.煤块从冲上传送带到返回A端所用的时间为4s
D.煤块在传送带上留下的痕迹长为m
【答案】AD
【详解】AB.由v-t图像得0~1s内煤块的加速度大小
方向沿传送带向下;1~2s内煤块的加速度大小
方向沿传送带向下。0~1s,对煤块由牛顿第二定律得
1~2s,对煤块由牛顿第二定律得
解得
tanθ=0.75
μ=0.25
故A正确,B错误;
C.v-t图像图线与时间轴所围面积表示位移大小,所以煤块上滑总位移大小为x=10m,由运动学公式得下滑时间为
所以煤块从冲上传送带到返回A端所用的时间为,故C错误;
D.0~1s内煤块比传送带多走4m,划痕长4m,1~2s内传送带比煤块多走2m,划痕还是4m。内传送带向上运动,煤块向下运动,划痕总长为
故D正确。
故选AD。
三、解答题
13.如图的传送带,其水平部分ab=2m,bc=4m,bc与水平面夹角,一小物体A与传送带的动摩擦因数,皮带沿图所示方向运动,速率为2m/s。若把物体A轻轻放到a点,它将被皮带送到c点,且物体A一直没有脱离皮带。(,求:
(1)物体在水平传送带刚开始运动时的加速度大小;
(2)物体在水平传送带运动的时间;
(3)物体在倾斜传送带运动的时间。
【答案】(1);(2);(3)
【详解】(1)由牛顿第二定律得
代入数据得
(2)物体在水平传送带加速的位移为,加速时间为
由位移公式得
代入数据得
由于加速距离小于水平传送带ab距离,物体随后做匀速运动,设匀速运动时间为t2,则
所以在水平传送带运动总时间为
(3)物体在bc传送带时,由于
故物体在bc传送带做加速运动,由牛顿第二定律得
代入数据解得
14.某物流装卸货物的带式输送机如图所示,输送带与水平方向的夹角为,货物(视为质点)由静止开始从底端放上输送带,已知输送带运动的速度大小为3.1m/s,货物与输送带间的动摩擦因数为0.8,取重力加速度大小,,。
(1)求货物加速上升时的加速度大小a;
(2)当货物的速度与输送带的速度相同时,突然停电,停电后输送带立刻停止运动,货物恰好到达输送带顶端,求输送带底端到顶端的距离x。
【答案】(1);(2)
【详解】(1)由牛顿第二定律有
解得
(2)货物由静止加速到和输送带速度相同的过程,有
解得货物加速过程的位移大小
设停电后货物向上运动过程中的加速度大小为,有
解得
停电后,货物做匀减速直线运动,有
解得
输送带底端到顶端的距离
15.如图甲为应用于机场和火车站的安全检查仪,用于对乘客的行李进行安全检查.其传送装置可简化为如图乙的模型,紧绷的传送带始终保持lm/s的恒定速率运行.乘客把行李无初速度地放在A处,设行李与传送带之间的动摩擦因数为0.1.A、B间的距离为4.5m.若乘客把行李放到传送带A处的同时接受工作人员安检,2s后从A处平行于传送带运动到B处取行李.乘客先由静止开始以0.5m/s2的加速度做匀加速直线运动,然后做加速度大小为0.5m/s2的匀减速直线运动到B处时速度恰为0.求乘客与行李到达B处的时间差.(重力加速度g取10m/s2)
【答案】3S
【详解】对行李,设加速度为a,则有:a=μg
设行李速度达到lm/s时,时间为t1,位移为x1,则有:
时间为:t1=
位移为:x1=
整理代入数据得:
t1=ls
x1=0.5m<4.5m
设行李匀速运动时间为t2,则有:
t2==4s
即行李从A到B所需时间为:
t1+t2=5s
对乘客,设经过t时间由A到B,则有:x=2×
代入数据得:
t=6s
故乘客从把行李放到A处到B点所用时间为:6s+2s=8s
故乘客与行李到达B处的时间差为:
△t=8s-5s=3s
16.如图所示为某货场利用传送带装置运送货物的示意图,它由两台浅色传送带MN和PQ组成。MN为水平段传送带,长l1为3m,以v1= 4m/s顺时针匀速运动。PQ为倾斜传送带,以v2= 2m/s顺时针匀速运动,其与水平面成α = 37°角,N和P相距很近,货物经过NP两点时忽略其能量损失。现在M端轻放上一件容易掉颜色的货物,货物经过MN后冲上PQ,并恰好能到达Q点,已知货物与MN间的动摩擦因数为μ1= 0.4,货物与PQ间的动摩擦因数为μ2= 0.5,重力加速度g = 10m/s2,sin37° = 0.6,cos37° = 0.8。求:
(1)求货物到达N的速度v;
(2)货物从P点运动到Q点的时间t;
(3)货物在PQ上的划痕长度L。
【答案】(1)4m/s;(2)1.2s;(3)1m
【详解】(1)对物体在MN段,由
μ1mg = ma1

a1= 4m/s2
当货物与传送带共速时
v12= 2a1x1

x1= 2m < l
所以货物到达N时的速度为
v1= 4m/s
(2)货物在PQ上与PQ共速前
mgsinα+μ mgcosα = ma2
代入μ2得
a2= 10m/s2

v1-v2= a2t3

t1= 0.2s
货物在PQ上与PQ共速后
mgsinα-μ2mgcosα = ma3
代入μ2得
a3= 2m/s
由v2= a3t4,得
t2= 1s
故货物从P点运动到Q点的时间
t = t1+t2= 1.2s
(3)货物在PQ上与PQ共速前
v12-v22= 2a2x2
x2= 0.6m
此过程传送带位移
x2' = v2t1= 0.4m
Δx = 0.2m
货物相对于传送带向上,货物与PQ共速后到Q点
v22= 2a3x3
x3= 1m
此过程传送带位移
x3' = v2t2= 2m
△x' = 1m > △x
货物相对于传送带向下,所以货物在PQ上的划痕长为1m。
17.如图所示,传送带的速度恒为0.1米/秒,转轮A和B的大小不计,AB=1.2米(即传送带的总长度为2.4米)。某偷油老鼠跳到A点,并以相对传送带0.3米/秒的速度向B点爬去,到达B点后立即回头仍以相对传送带0.3米/秒的速度返回A点。回到A点后,该老鼠将再次向B点爬去,到达B点后再次返回…如此反复下去,且老鼠相对传送带的速度始终为0.3米/秒。老鼠在A、B两端点速度转向所需的时间不计,从该老鼠由A点出发时开始记时,经过多长时间,传送带上将都会被老鼠身上的油渍污染?
【答案】17s
【详解】(1)从A到B,老鼠相对地面点的速度为:
=(0.3+0.1)m/s=0.4m/s;
根据可得到达B点的时间
这时被污染是B点左侧0.9m的部分;
老鼠开始回A,从B到A,老鼠相对地面的速度为:
第一次回到A时用时
这时被污染的是上方的AB段及下方B点左侧
x2=0.3×6-1.2m=0.6m;
(2)老鼠又去B了,第二次到达B时经过的都是被污染的部分,用时
=3s,
被污染的变成上下都是B点左侧0.9m处;老鼠开始回A,距最后需污染的传送带上那一点距离:
2.4m-0.9m=1.5m
相对于带的速度为0.3 m/s。
故又经过
总用时:
18.如图所示,有一条沿顺时针方向匀速传送的传送带,恒定速度,传送带与水平面的夹角,现将质量的小物块无初速度地轻放在其底端(小物块可视作质点),与此同时,给小物块沿传送带方向向上的恒力,经过一段时间,小物块上滑到了离地面高为的平台上。已知物块与传送带之间的动摩擦因数,取,,。求:
(1)小物块刚放在传送带上时的加速度。
(2)小物块从传送带底端运动到顶端的时间,以及该过程在传动带上留下的划痕长度。
(3)若恒力作用1s后立即撤去,小物块能否滑上到平台?若不能,请说明理由。若能,求小物块离开传送带时的速度多大?
【答案】(1);(2)0.5s,2m;(3)能,
【详解】(1)对物块受力分析,由牛顿第二定律可得
解得
(2)当物块加速至与传送带同速后,假设物块与传送带保持相对静止一起匀速运动,且物块所受静摩擦力方向向下,对物块受力分析可得
解得
又因为最大静摩擦力
由于,可知假设正确,即物块随传送带一起匀速向上运动,物块受到沿传送带向下的静摩擦力。物块匀加速运动的时间和位移分别为
传送带底端到顶端的距离为
物块匀速运动的时间为
则物块从传送带底端运动到顶端的时间为
在时间内,传送带的位移为
则传动带上留下的划痕长度为
(3)在恒力作用的1s内,物块匀速运动的时间为
物块的位移为
撤去力后,对物块受力分析可得
所以物块做匀减速运动,由牛顿第二定律得
解得
物块滑上平台还需上滑的距离为
物块从速度v减速到0,滑行的距离为
由于,所以小物块能滑上平台;设小物块滑到平台时的速度为,则有
解得

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考点8 传送带模型问题
一、单选题
1.机场使用的货物安检装置如图所示,绷紧的传送带始终保持的恒定速率运动,为传送带水平部分且长度,现有一质量为的背包(可视为质点)无初速度地放在水平传送带的A端,可从B端沿斜面滑到地面。已知背包与传送带间的动摩擦因数,,下列说法正确的是(  )。
A.背包从A运动到B的过程中一直受到向右的摩擦力
B.背包从A运动到B所用的时间为
C.若背包的质量增大为,背包从A运动到B所用的时间将变长
D.若传送带的速度增大为,背包从A运动到B的时间将变长
2.如图所示,安检机在工作时,通过水平传送带将被检物品从安检机一端传送到另一端,其过程可简化为如图所示,传送带长为 2.1m,被检物品与传送带的动摩擦因数μ=0.3。假设传送带速度可以调节,当传送带速度调为4m/s,被检物品无初速度放到A端传送到B端的过程中,(g取10m/s2,被检物品可视为质点),下列说法正确的是(  )
A.物品先做匀加速运动后做匀速运动
B.物品从A端到B端所用的时间为1.5s
C.物品先受到滑动摩擦力后受到静摩擦力
D.若减小传送带速度物品传送时间可能不变
3.如图所示,水平传送带以恒定的速率顺时针转动,将工件(可视为质点)无初速轻放在传送带的A端,工件匀加速运动一段时间后相对传送带静止。下列工件从A至B过程的运动图像可能正确的是(  )
A.B.C. D.
4.如图,MN是一段倾角为的传送带,一个可以看作质点,质量为的物块,以沿传动带向下的速度从M点开始沿传送带运动。物块运动过程的部分图像如图所示,取,则(  )
A.物块最终从传送带N点离开
B.传送带的速度,方向沿斜面向下
C.物块沿传送带下滑时的加速度
D.物块将在5s时回到原处
5.“雪地魔毯”是滑雪场常见的一种设备,它类似于机场的传送带,主要用于将乘客从雪道底端运送到顶端。一名穿戴雪具的游客,从雪道底端静止站上“雪地魔毯”,“雪地魔毯”长,倾角(,),“雪地魔毯”以的速度向上滑行,经过游客滑到“雪地魔毯”的顶端。,人与“雪地鹰稳”间的动摩擦因数为一定值,不计其他阻力,则(  )
A.游客在“雪地魔毯”上一直做匀加速运动
B.游客在“雪地魔毯”上匀加速运动的时间为
C.游客在“雪地魔毯”受到的摩擦力的方向可能改变
D.游客与“雪地魔毯”间的动摩擦因数约为0.26
6.如图所示,水平传送带以v1=3m/s的速度逆时针匀速转动,其两端点A、B之间的距离L=0.75m;可视为质点的小物块以v2=2m/s的初速度从传送带左端A向右运动,物块与传送带之间的动摩擦因数μ=0.2,则小物块在传送带上运动的时间是(  )
A.0.5s B.1s
C.1.5s D.3s
7.带式传送机是在一定的线路上连续输送物料的搬运机械,又称连续输送机。如图所示,一条足够长的浅色水平传送带自左向右匀速运行。现将一个木炭包无初速度地放在传送带上,木炭包在传送带上将会留下一段黑色的痕迹。下列说法正确的是(  )
A.黑色的痕迹将出现在木炭包的左侧
B.传送带速度一定时,木炭包与传送带间动摩擦因数越大,痕迹的长度越长
C.木炭包与传动带间动摩擦因数一定时,传送带运动速度越大,痕迹的长度越大
D.黑色痕迹越长系统产生的热量越多
8.所示,足够长的倾斜传送带与水平方向夹角为37°,以大小为的速率顺时针匀速转动,两质量均为m的物块A、B连接在不可伸长的轻绳两端,并绕过光滑的定滑轮,其中物块A在传送带顶端,物块B竖直悬挂,物块与传送带的动摩擦因数为 (设最大静摩擦力等于滑动摩擦力)。且给两物块相同速率,A物块初速度沿传送带向下,B物块速度竖直向上,且,下列能正确反映A物块在传送带上运动的图像是(,以沿传送带向下为正方向)(  )
A. B.
C. D.
二、多选题
9.图甲所示为乘客在进入地铁乘车前,将携带的物品放到水平传送带上通过安全检测仪接受检查时的情景,图乙所示为水平传送带装置示意图。紧绷的传送带始终以0.5m/s的恒定速率运行,乘客将行李(可视为质点)无初速度地放在传送带左端的a点,行李与传送带之间的动摩擦因数为0.5,a、b间的距离为2m,重力加速度g取10m/s2.对于行李从a传送至b的整个过程,下列说法正确的是(  )
A.行李始终受到向右的摩擦力
B.行李相对传送带向右运动
C.行李从a传送至b的时间为4.05s
D.行李相对传送带移动的距离为0.025m
10.应用于机场和火车站的安全检查仪,其传送装置可简化为如图所示的模型。传送带始终保持v=0.4 m/s的恒定速率运行,行李与传送带之间的动摩擦因数μ=0.2,A、B间的距离为2 m,取重力加速度g=10m/s2,旅客把行李(可视为质点)无初速度地放在A处,下列说法正确的是( )
A.行李经过5 s到达B处
B.行李到达B处时速度大小为0.4 m/s
C.行李在传送带上留下的摩擦痕迹长度为0.08 m
D.若使行李最快到达B处,传送带的最小运行速率为
11.渔业作业中,为了实现了机械化分离鱼和虾、降低人工成本,某科学小组设计了“鱼虾分离装置”模型如图所示:足够长的传送带与水平方向成倾角37°、顺时针转动速度v=2m/s,分离器出口与传送带有一定的高度差,鱼虾落到斜面时有沿着斜面向下的初速度v0=1m/s,鱼和虾与传送带之间的滑动摩擦系数分别为0.8和0.5,不考虑鱼和虾之间的相互作用,sin37°=0.6,cos37°=0.8,下列说法正确的是(  )
A.虾掉落到传送带后,先要向下减速
B.鱼掉落到传送带后,先要向下减速
C.掉落点距离传送带底端不少于1.25m才能成功分离
D.要使鱼匀速到达顶端,传送带的斜面长度至少5m
12.如图甲所示,一足够长的传送带倾斜放置,倾角为θ,以恒定速率v=4m/s顺时针转动。一煤块以初速度v0=12m/s从A端冲上传送带,煤块的速度随时间变化的图像如图乙所示,取g=10m/s2,则下列说法正确的是(  )
A.倾斜传送带与水平方向夹角的正切值tan=0.75
B.煤块与传送带间的动摩擦因数μ=0.5
C.煤块从冲上传送带到返回A端所用的时间为4s
D.煤块在传送带上留下的痕迹长为m
三、解答题
13.如图的传送带,其水平部分ab=2m,bc=4m,bc与水平面夹角,一小物体A与传送带的动摩擦因数,皮带沿图所示方向运动,速率为2m/s。若把物体A轻轻放到a点,它将被皮带送到c点,且物体A一直没有脱离皮带。(,求:
(1)物体在水平传送带刚开始运动时的加速度大小;
(2)物体在水平传送带运动的时间;
(3)物体在倾斜传送带运动的时间。
14.某物流装卸货物的带式输送机如图所示,输送带与水平方向的夹角为,货物(视为质点)由静止开始从底端放上输送带,已知输送带运动的速度大小为3.1m/s,货物与输送带间的动摩擦因数为0.8,取重力加速度大小,,。
(1)求货物加速上升时的加速度大小a;
(2)当货物的速度与输送带的速度相同时,突然停电,停电后输送带立刻停止运动,货物恰好到达输送带顶端,求输送带底端到顶端的距离x。
15.如图甲为应用于机场和火车站的安全检查仪,用于对乘客的行李进行安全检查.其传送装置可简化为如图乙的模型,紧绷的传送带始终保持lm/s的恒定速率运行.乘客把行李无初速度地放在A处,设行李与传送带之间的动摩擦因数为0.1.A、B间的距离为4.5m.若乘客把行李放到传送带A处的同时接受工作人员安检,2s后从A处平行于传送带运动到B处取行李.乘客先由静止开始以0.5m/s2的加速度做匀加速直线运动,然后做加速度大小为0.5m/s2的匀减速直线运动到B处时速度恰为0.求乘客与行李到达B处的时间差.(重力加速度g取10m/s2)
16.如图所示为某货场利用传送带装置运送货物的示意图,它由两台浅色传送带MN和PQ组成。MN为水平段传送带,长l1为3m,以v1= 4m/s顺时针匀速运动。PQ为倾斜传送带,以v2= 2m/s顺时针匀速运动,其与水平面成α = 37°角,N和P相距很近,货物经过NP两点时忽略其能量损失。现在M端轻放上一件容易掉颜色的货物,货物经过MN后冲上PQ,并恰好能到达Q点,已知货物与MN间的动摩擦因数为μ1= 0.4,货物与PQ间的动摩擦因数为μ2= 0.5,重力加速度g = 10m/s2,sin37° = 0.6,cos37° = 0.8。求:
(1)求货物到达N的速度v;
(2)货物从P点运动到Q点的时间t;
(3)货物在PQ上的划痕长度L。
17.如图所示,传送带的速度恒为0.1米/秒,转轮A和B的大小不计,AB=1.2米(即传送带的总长度为2.4米)。某偷油老鼠跳到A点,并以相对传送带0.3米/秒的速度向B点爬去,到达B点后立即回头仍以相对传送带0.3米/秒的速度返回A点。回到A点后,该老鼠将再次向B点爬去,到达B点后再次返回…如此反复下去,且老鼠相对传送带的速度始终为0.3米/秒。老鼠在A、B两端点速度转向所需的时间不计,从该老鼠由A点出发时开始记时,经过多长时间,传送带上将都会被老鼠身上的油渍污染?
18.如图所示,有一条沿顺时针方向匀速传送的传送带,恒定速度,传送带与水平面的夹角,现将质量的小物块无初速度地轻放在其底端(小物块可视作质点),与此同时,给小物块沿传送带方向向上的恒力,经过一段时间,小物块上滑到了离地面高为的平台上。已知物块与传送带之间的动摩擦因数,取,,。求:
(1)小物块刚放在传送带上时的加速度。
(2)小物块从传送带底端运动到顶端的时间,以及该过程在传动带上留下的划痕长度。
(3)若恒力作用1s后立即撤去,小物块能否滑上到平台?若不能,请说明理由。若能,求小物块离开传送带时的速度多大?
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