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微专题突破练(二) 应用动力学和能量观点解决传送带问题
1.(多选)一足够长的水平传送带以恒定速率v运动,将一质量为m的物体轻放到传送带左端,设物体与传送带之间的动摩擦因数为μ,则下列说法正确的是( )
A.全过程中传送带对物体做功为mv2
B.全过程中物体对传送带做功为-mv2
C.加速阶段摩擦力对物体做功的功率不变
D.加速阶段摩擦力对传送带做功的功率恒定不变
2.如图所示,某工厂用传送带向高处运送物体,将一物体轻轻放在传送带底端,第一阶段物体被加速到与传送带具有相同的速度,第二阶段与传送带相对静止,匀速运动到传送带顶端。下列说法正确的是( )
A.第一阶段摩擦力对物体做正功,第二阶段摩擦力对物体不做功
B.第一阶段摩擦力对物体做的功等于第一阶段物体动能的增加量
C.第一阶段物体和传送带间摩擦产生的热量等于第一阶段物体机械能的增加量
D.物体从底端到顶端全过程机械能的增加量大于全过程摩擦力对物体所做的功
3.皮带输送机普遍应用于交通、物流、食品等各行各业,通过扫码可实现快递自动分拣。如图所示,传送带在电动机带动下以v0=2 m/s的速度匀速运动,将质量m=1 kg的包裹(可视为质点)无初速度放在与扫码仪B相距10 m的A点处,包裹与传送带间的动摩擦因数μ=0.5,最大静摩擦力等于滑动摩擦力,重力加速度g=10 m/s2。下列说法正确的是( )
A.包裹从A点运动到扫码仪B的过程中先受滑动摩擦力作用后受静摩擦力作用
B.包裹从A点运动到扫码仪B的时间为5 s
C.将一个包裹运送到扫码仪B的过程中,电动机多消耗的电能为4 J
D.将一个包裹运送到扫码仪B的过程中,系统因摩擦产生的热量为4 J
4.(多选)如图甲所示,倾角为θ=37°的传送带在电动机带动下沿顺时针方向匀速转动,将一质量为m=10 kg的木箱(可视为质点)轻放到传送带底端A处,木箱运动的速度v随时间t变化的图像如图乙所示,t=10 s时木箱到达传送带上端B处。重力加速度g取10 m/s2,sin 37°=0.6,cos 37°=0.8。则( )
A.木箱放上传送带先做匀加速运动,其加速度大小为0.4 m/s2
B.木箱与传送带之间的动摩擦因数为0.8
C.木箱从A到B的过程中,电动机多消耗的电能为1 240 J
D.木箱从A到B的过程中,电动机多消耗的电能等于木箱重力势能和动能的增加量之和
5.如图所示,传送带的水平部分ab长度为2 m,倾斜部分bc长度为4 m,bc与水平方向的夹角为37°。传送带沿图示逆时针方向匀速率运动,速率为 1 m/s。现将质量为m=1 kg的小煤块(可视为质点)从静止轻放到c处,它将被传送到a点,已知小煤块与传送带间的动摩擦因数为μ=0.8,且此过程中小煤块不会脱离传送带,g取 10 m/s2,sin 37°=0.6,cos 37°=0.8,下列说法正确的是( )
A.小煤块从c点运动到b点所用的时间为2.5 s
B.小煤块在传送带上的滑痕为2.5 m
C.从c点运动到b点的过程,摩擦力对小煤块做的功为24.5 J
D.从b点运动到a点的过程,小煤块和传送带间因摩擦而产生的热量为32 J
6.(易错题)(多选)如图所示,与水平面夹角θ=37°的传送带正以v=2 m/s的速度沿顺时针方向匀速运行,A、B两端相距l=10 m。现每隔1 s把质量m=1 kg的工件(视为质点)轻放在传送带A端,在传送带的带动下,工件向上运动,工件与传送带间的动摩擦因数μ=0.8,sin 37°=0.6,g取 10 m/s2,下列说法正确的是( )
A.工件在传送带上时,先受到向上的摩擦力,后不受摩擦力
B.两个工件间的最小距离为0.2 m
C.传送带上始终有8个工件
D.传送带满载时与空载时相比,电机对传送带的牵引力增大了50 N
7.(多选)(2023·河南省高三检测)如图(a)所示,倾角为37°的传送带以v=5 m/s的速度逆时针匀速转动,传送带A、B之间的距离为20 m,质量为m=1 kg 的物块(可视为质点)自A点无初速度放上传送带。物块在传送带上运动时,其动能Ek与位移x的关系图像(Ek-x)如图(b)所示,设物块与传送带之间的动摩擦因数为μ,物块从A运动到B所用时间为t,已知重力加速度g取10 m/s2,sin 37°=0.6,cos 37°=0.8。则下列说法正确的是( )
A.μ=0.25 B.x0=1.25 m
C.t=4 s D.E0=50 J
8.(2023·湖南省郴州市高三质检)如图所示为某仓库卸货时的示意图,以恒定速率v1=0.6 m/s逆时针运行的传送带与水平面间的夹角α=37°。工作人员沿传送带方向以速度v2= 1.4 m/s 从传送带顶端推下一质量m=5 kg的包裹(可视为质点)。5 s后突然停电,传送带立