内容正文:
倾斜传送带热搜题
一、单选题
1.(2024·黑龙江吉林·模拟预测)如图甲所示,一粮食储备仓库工人正利用传送带运送货物,以恒定速率v0逆时针运行的传送带与水平面的夹角θ=37°,转轴间距L=3.5m。工人将货物(可视为质点)沿传送方向以速度v1=1.5m/s从传送带顶端推下,t=4.5s时货物运动到传送带底端,货物在传送带上运动的v-t图像如图乙所示。已知sin37°=0.6,cos37°=0.8,重力加速度g取10m/s2,不计空气阻力,则( )
A.t=2.5s时,货物所受摩擦力方向改变
B.货物与传送带间的动摩擦因数为0.4
C.传送带运行的速度大小为0.5m/s
D.货物向下运动过程中所具有的机械能先减小后不变
【答案】C
【难度】0.65
【知识点】物块在倾斜的传送带上运动分析、能量守恒定律与传送带结合
【详解】A.由图乙可知,在0~2.5s内,货物的速度大于传动带的速度,则货物受沿斜面向上的滑动摩擦力,在2.5s~4.5s内,货物匀速下滑,根据平衡条件可知,货物受沿斜面向上的静摩擦力,所以2.5s时货物所受摩擦力方向不变,故A错误;
C.图线与坐标轴围成的区域的面积表示位移的大小,根据题意可得
解得
故C正确;
B.由图乙和C分析可知,货物在0~2.5s内的对物块由牛顿第二定律
由图像可知货物的加速度大小为
联立解得
故B错误;
D.由于货物向下运动过程中所受到的摩擦力一直沿斜面向上,摩擦力一直做负功,根据功能关系可知,货物所具有的机械能一直减小,故D错误。
故选C。
2.(23-24高三上·陕西榆林·阶段练习)如图甲所示,倾角为的传送带以恒定速率逆时针运行,现将一包裹轻轻放在最上端的A点,包裹从A点运动到最下端B点的过程中,加速度随位移的变化图像如图乙所示(重力加速度取),则下列说法正确的是( )
A.传送带与水平面的夹角为 B.包裹与传送带间的动摩擦因数为0.4
C.传送带运行的速度大小为 D.包裹到B点时的速度为
【答案】C
【难度】0.65
【知识点】物块在倾斜的传送带上运动分析
【详解】AB.小包裹放上传送带后瞬间,小包裹相对传送带向上滑动,则所受摩擦力沿传送带向下,根据牛顿第二定律得
运动到与传送带共速时,根据牛顿第二定律得
其中
,
联立解得
,
可得
故AB错误;
C.由
可得
则传送带的速度为6m/s,故C正确;
D.第二段匀加速过程有
解得
可知包裹到B点时的速度为,故D错误。
故选C。
二、多选题
3.(21-22高一下·北京海淀·期末)如图所示,传送带底端A点与顶端B点的高度差为h,传送带在电动机的带动下以速率v匀速运动。现将一质量为m的小物体轻放在传送带上的A点,物体在摩擦力的作用下向上传送,在到达B点之前,已经与传送带共速,物体与传送带因摩擦产生的热量为Q。则在传送带将物体从A送往B的过程中,下列说法正确的是( )
A.物体与传送带因摩擦产生的热量为
B.传送带对物体做功为
C.传送带对物体做功为
D.为传送物体,电动机需对传送带额外做功
【答案】BD
【难度】0.65
【知识点】物块在倾斜的传送带上运动分析、用动能定理解决物体在传送带运动问题、能量守恒定律与传送带结合
【详解】A.设物体相对传送带滑动时的加速度大小为a,则物体从放上传送带到速率达到v所经历的时间为
t时间内物体和传送带的位移大小分别为
物体相对于传送带滑动的位移大小为
设传送带倾角为θ,物体与传送带之间的动摩擦因数为μ,则根据牛顿第二定律可得
物体与传送带因摩擦产生的热量为
故A错误;
BC.根据功能关系可知,传送带对物体做功等于物体机械能的增加量,即
故B正确,C错误;
D.根据能量守恒定律可知,为传送物体,电动机需对传送带额外做功为
故D正确。
故选BD。
4.(2019·福建泉州·二模)如图,一足够长的倾斜传送带顺时针匀速转动。一小滑块以某初速度沿传送带向下运动,滑块与传送带间的动摩擦因数恒定,最大静摩擦力等于滑动摩擦力,则其速度v随时间t变化的图像可能是:
A. B.
C. D.
【答案】BC
【难度】0.65
【知识点】物块在倾斜的传送带上运动分析
【详解】AB.物块受重力,支持力,滑动摩擦力,滑动摩擦力方向沿传送带向上。设物块的质量为,传送带的倾角为,物块与传送带间的动摩擦因数为,若
物块的合力沿传送带向上,则物块先沿传送带做匀减速直线运动,速度减至零后,再反向加速,直至速度与传送带相同,之后做匀速直线运动。A错误,B正确。
CD.若
物块的合力沿传送带向下,则物块一直做匀加速直线运动,C图是可能的。C正确,D错误。
故选BC。
三、解答题
5.(2021·辽宁·高考真题)机场地勤工作人员利用传送带从飞机上卸行李。如图所示,以恒定速率v1=0.6m/s运行的传送带与水平面间的夹角,转轴间距L=3.95m。工作人员沿传送方向以速度v2=1.6m/s从传送带顶端推下一件小包裹(可视为质点)。小包裹与传送带间的动摩擦因数μ=0.8。取重力加速度g=10m/s2,sin37°=0.6,cos37°=0.8.求:
(1)小包裹相对传送带滑动时加速度的大小a;
(2)小包裹通过传送带所需的时间t。
【答案】(1);(2)
【难度】0.65
【知识点】物块在倾斜的传送带上运动分析
【详解】(1)小包裹的速度大于传动带的速度,所以小包裹受到传送带的摩擦力沿传动带向上,根据牛顿第二定律可知
解得
(2)根据(1)可知小包裹开始阶段在传动带上做匀减速直线运动,用时
在传动带上滑动的距离为
因为小包裹所受滑动摩擦力大于重力沿传动带方向上的分力,即,所以小包裹与传动带共速后做匀速直线运动至传送带底端,匀速运动的时间为
所以小包裹通过传送带的时间为
6.(2019·辽宁大连·一模)如图所示,传送带的倾角,从A到B长度为,传送带以的速度逆时针转动。在传送带上A端无初速度地放一个质量的黑色煤块,它与传送带之间的动摩擦因数为。煤块在传送带上经过会留下黑色划痕。已知,,,求:
(1)煤块从A到B的时间;
(2)煤块从A到B的过程中传送带上留下划痕的长度;
(3)若传送带逆时针转动的速度可以调节,煤块从A点到达B点的最短时间是多少?
【答案】(1);(2);(3)
【难度】0.4
【知识点】物块在倾斜的传送带上运动分析、物块在传送带上运动的最小时间、物体在传送带上的划痕长度问题
【详解】(1)开始阶段,由牛顿第二定律得
解得
煤块加速至传送带速度相等时需要的时间为
煤块发生的位移为
所以煤块加速到时仍未到达B点,此后摩擦力方向改变;第二阶段有
解得
设第二阶段煤块滑动到B点的时间为,则
解得
则煤块从A到B的时间
(2)第一阶段煤块的速度小于传送带速度,煤块相对传送带向上移动,煤块与传送带的相对位移大小为
故煤块相对于传送带上移;
第二阶段煤块的速度大于传送带速度,煤块相对传送带向下移动,煤块相对于传送带的位移大小为
即煤块相对传送带下移,故传送带表面留下黑色炭迹的长度为
(3)若增加传送带的速度,煤块一直以加速度做匀加速运动时,从A运动到B的时间最短,则有
可得
试卷第1页,共3页
试卷第1页,共3页
学科网(北京)股份有限公司
$
倾斜传送带热搜题
一、单选题
1.(2024·黑龙江吉林·模拟预测)如图甲所示,一粮食储备仓库工人正利用传送带运送货物,以恒定速率v0逆时针运行的传送带与水平面的夹角θ=37°,转轴间距L=3.5m。工人将货物(可视为质点)沿传送方向以速度v1=1.5m/s从传送带顶端推下,t=4.5s时货物运动到传送带底端,货物在传送带上运动的v-t图像如图乙所示。已知sin37°=0.6,cos37°=0.8,重力加速度g取10m/s2,不计空气阻力,则( )
A.t=2.5s时,货物所受摩擦力方向改变
B.货物与传送带间的动摩擦因数为0.4
C.传送带运行的速度大小为0.5m/s
D.货物向下运动过程中所具有的机械能先减小后不变
2.(23-24高三上·陕西榆林·阶段练习)如图甲所示,倾角为的传送带以恒定速率逆时针运行,现将一包裹轻轻放在最上端的A点,包裹从A点运动到最下端B点的过程中,加速度随位移的变化图像如图乙所示(重力加速度取),则下列说法正确的是( )
A.传送带与水平面的夹角为 B.包裹与传送带间的动摩擦因数为0.4
C.传送带运行的速度大小为 D.包裹到B点时的速度为
二、多选题
3.(21-22高一下·北京海淀·期末)如图所示,传送带底端A点与顶端B点的高度差为h,传送带在电动机的带动下以速率v匀速运动。现将一质量为m的小物体轻放在传送带上的A点,物体在摩擦力的作用下向上传送,在到达B点之前,已经与传送带共速,物体与传送带因摩擦产生的热量为Q。则在传送带将物体从A送往B的过程中,下列说法正确的是( )
A.物体与传送带因摩擦产生的热量为
B.传送带对物体做功为
C.传送带对物体做功为
D.为传送物体,电动机需对传送带额外做功
4.(2019·福建泉州·二模)如图,一足够长的倾斜传送带顺时针匀速转动。一小滑块以某初速度沿传送带向下运动,滑块与传送带间的动摩擦因数恒定,最大静摩擦力等于滑动摩擦力,则其速度v随时间t变化的图像可能是:
A. B.
C. D.
三、解答题
5.(2021·辽宁·高考真题)机场地勤工作人员利用传送带从飞机上卸行李。如图所示,以恒定速率v1=0.6m/s运行的传送带与水平面间的夹角,转轴间距L=3.95m。工作人员沿传送方向以速度v2=1.6m/s从传送带顶端推下一件小包裹(可视为质点)。小包裹与传送带间的动摩擦因数μ=0.8。取重力加速度g=10m/s2,sin37°=0.6,cos37°=0.8.求:
(1)小包裹相对传送带滑动时加速度的大小a;
(2)小包裹通过传送带所需的时间t。
6.(2019·辽宁大连·一模)如图所示,传送带的倾角,从A到B长度为,传送带以的速度逆时针转动。在传送带上A端无初速度地放一个质量的黑色煤块,它与传送带之间的动摩擦因数为。煤块在传送带上经过会留下黑色划痕。已知,,,求:
(1)煤块从A到B的时间;
(2)煤块从A到B的过程中传送带上留下划痕的长度;
(3)若传送带逆时针转动的速度可以调节,煤块从A点到达B点的最短时间是多少?
试卷第1页,共3页
试卷第1页,共3页
学科网(北京)股份有限公司
$