taoti.tl100.com你的首选资源互助社区皮带轮专题1主动轮带动皮带,皮带带动从动轮,从动轮阻碍皮带,皮带阻碍主动轮。不计皮带自重且不打滑,带上a,b,c张力___c_____处最大(两边拉),__a__________处次之,__b_______处最小(两边挤)。2:如图所示,人与木块重分别为600N和400N,人与木块,木块与水平面间的动摩擦因素为0.2,绳与滑轮间摩擦不计,则当人用F=N的力拉绳,就可以使人与木块一起匀速运动,此时人与木块间相互作用的摩擦力大小为N,木块对水平面的摩擦力的大小为。答案:(100,100200)3:如图所示,皮带是水平的,当皮带不动时,为了使物体向右匀速运动而作用在物体上的水平拉力为F1当皮带向左运动时,为使物体向右匀速运动而作用在物体上的水平拉力为F2。(A)A.F1=F2B.F1F2C.F1F2D.以上三种情况都在可能4.图3所示是健身用的“跑步机”示意图,质量为m的运动员踩在与水平面成α角的静止皮带上,运动员用力向蹬皮带,皮带运动过程中受到的阻力恒为f,使皮带以速度v匀速向后运动,则在运动过程中,下列说法正确的是(AD)A.人脚对皮带的摩擦力是皮带运动的动力B.人对皮带不做功C.人对皮带做功的功率为mgvD.人对皮带做功的功率为fv5.如图所示,两轮靠皮带传动,绷紧的皮带始终保持3m/s的速度水平地匀速运动.一质量为1kg的小物体无初速地放到皮带轮的A处,着物体与皮带的动摩擦因数=0.2,AB间距为5.25m。g取10m/s2。(1)求物体从A到B所需时间?全过程中转化的内能有多少焦耳?(2)要使物体经B点后水平抛出,则皮带轮半径R不的超过多大?图3taoti.tl100.com你的首选资源互助社区解:(1)小物体无初速放到皮带上,受到皮带的摩擦力作用向右作初速为零的匀加速直线运动。fNmg1分/2afmgm/s21分11/3/21.5vattvas1分11/221.51.5/22.25satm1分小物体从1.5s末开始以3m/s的速度作匀速直线运动。22/(5.252.25)/31tsvs2分所以122.5ttts2分11()4.5Qfsmgvts相J5分(2)小物体达到B点时速度为3m/s,皮带对小物体的支持力N=0,小物体仅受重力作用从B点水平抛出。2/mgmvR3分2/0.9Rvgm故皮带轮的半径不能超过0.9m2分6:如图所示,水平传送带以2m/s的速度运动,传送带长AB=20m今在其左端将一工件轻轻放在上面,工件被带动,传送到右端,已知工件与传送带间的动摩擦系数μ=0.1试求这工件经过多少时间由传送带左端运动到右端?解:加速运动的时间为:t0=v0a=v0ug=2s在t0时间内运动的位移:s=12at02=2m在t0秒后,工件作匀速运动运动时间为:t1=(AB-s)/V0=9s工件由传送带左端运动到右端共用时间为:t=t0+t1=11s7.将一底面涂有颜料的木块放在以v=2m/s的速度匀速运动的水平传送带上,木块在传送带上留下了4m长的滑痕.若将木块轻放在传送带上的同时,传送带以a=0.25m/s2做匀加速运动,求木块在传送带上留下的滑痕长度.解析:传送带匀速运动时vt-(v/2)t=4解得:t=4(s)∴木块在传送带上的加速度为a木=v/t=2/4=2(m/s2)传送带加速运动时,木块的加速度仍为a木=2m/s2不变.设经过时间t′木块和传送带达到共速v′,a木t′=v+at′将a木=2m/s2,v=2m/s,a=0.25m/s2代入上式得t′=8(s)∴v′=a木t′=v+at′=4(m/s)滑痕长度s痕=(v+v′)t′/2-v′t′/2=vt′/2=8m8、如图所示,水平传送带水平段长L=6m,两皮带轮半径均为R=0.1m,距地面高H=5m,与传送带等高的光滑水平台上在一小物块以v0=5m/s的初速度滑上传送带,物块与传送带间的动摩擦系数μ=0.2,取g=10m/s.设皮带轮匀速转动的速度为v',物体平抛运动的水平位移为s,以不同的v'值重复上述过程,得一组对应的v',s值。由于皮带轮的转动方向不同,皮带上部向右运动时用v'>0,皮带上部向左运动时用v'<0表示,在图中(b)中给出的坐标上正确画出s-v'的关系图线。taoti.tl100.com你的首选资源互助社区分析:平抛运动的时间为t=2Hg=1SV很大时,物块一直加速Vmax=V02+2as=7m/sV很小时,物块一直减速Vmin=V02-2as=1m/sV0=5m/s皮带轮匀速转动的速度为v'当V'>=7m/s(V'>=Vmax)物体只做匀加速,V=7m/s当5m/s<V'<7m/s,(V0<V'<Vmax物体先加速后匀速V=V'当V'=5m/s(V'=V0)物体作匀速运动V=5m/s当1m/s<V'<5m/s(Vmin<V'<V0物体先减速后匀速V=V'当V'<1m/s(V'<Vmin物体只做匀减速运动,V=1m/s当V'<0是反转9、如图3-1所示的传送皮带,其水平部分ab=2米,bc=4米,bc与水平面的夹角α=37°,一小物体A与传送皮带的滑动摩擦系数μ=0.25,皮带沿图示方向运动,速率为2米/秒。若把物体A轻轻放到a点处,它将被皮带送到c点,且物体A一直没有脱离皮带。求物体A从a点被传送到c点所用的时间。分析与解:物体A轻放到a点处,它对传送带的相对运动向后,传送带对A的滑动摩擦力向前,则A作初速为零的匀加速运动直到与传送带速度相同。设此段时间为t1,则:a1=μg=0.25x10=2.5米/秒2t=v/a1=2/2.5=0.8秒taoti.tl100.com你的首选资源互助社区设A匀加速运动时间内位移为S1,则:设物体A在水平传送带上作匀速运动时间为t2,则设物体A在bc段运动时间为t3,加速度为a2,则:a2=g*Sin37°-μgCos37°=10x0.6-0.25x10x0.8=4米/秒2解得:t3=1秒(t3=-2秒舍去)所以物体A从a点被传送到c点所用的时间t=t1+t2+t3=0.8+0.6+1=2.4秒。10、如图4-1所示,传送带与地面倾角θ=37°,AB长为16米,传送带以10米/秒的速度匀速运动。在传送带上端A无初速地释放一个质量为0.5千克的物体,它与传送带之间的动摩擦系数为μ=0.5,求:(1)物体从A运动到B所需时间,(2)物体从A运动到B的过程中,摩擦力对物体所做的功(g=10米/秒2)分析与解:(1)当物体下滑速度小于传送带时,物体的加速度为α1,(此时滑动摩擦力沿斜面向下)则:t1=v/α1=10/10=1秒当物体下滑速度大于传送带V=10米/秒时,物体的加速度为a2,(此时f沿斜面向上)则:即:10t2+t22=11解得:t2=1秒(t2=-11秒舍去)所以,t=t1+t2=1+1=2秒(2)W1=fs1=μmgcosθS1=0.5X0.5X10X0.8X5=10焦W2=-fs2=-μmgcosθS2=-0.5X0.5X10X0.8X11=-22焦所以,W=W1+W2=10-22=-12焦。taoti.tl100.com你的首选资源互助社区想一想:如图4-1所示,传送带不动时,物体由皮带顶端A从静止开始下滑到皮带底端B用的时间为(s=12at2)其中a=2米/秒2得t=4秒,则:(请选择)A.当皮带向上运动时,物块由A滑到B的时间一定大于t。B.当皮带向上运动时,物块由A滑到B的时间一定等于t。C.当皮带向下运动时,物块由A滑到B的时间可能等于t。D.当皮带向下运动时,物块由A滑到B的时间可能小于t。答案:(B、C、D)11.(15分)如图所示,绷紧的传送带与水平面的夹角θ=30°,皮带在电动机的带动下,始终保持v0=2m/s的速率运行.现把一质量为m=10kg的工件(可看为质点)轻轻放在皮带的底端,经时间1.9s,工件被传送到h=1.5m的高处,取g=10m/s2.求:(1)工件与皮带间的动摩擦因数;(2)电动机由于传送工件多消耗的电能.解:由题图得,皮带长s=30sinh=3m(1)工件速度达v0前,做匀加速运动的位移s1=vt1=102tv达v0后做匀速运动的位移s-s1=v0(t-t1)解出加速运动时间t1=0.8s加速运动位移s1=0.8m所以加速度a=10tv=2.5m/s2工件受的支持力N=mgcosθ从牛顿第二定律,有μN-mgsinθ=ma解出动摩擦因数μ=23(2)在时间t1内,皮带运动位移s皮=v0t=1.6m在时间t1内,工件相对皮带位移s相=s皮-s1=0.8m在时间t1内,摩擦发热Q=μN·s相=60J工件获得的动能Ek=21mv02=20J工件增加的势能Ep=mgh=150J电动机多消耗的电能W=Q+Ek十Ep=230Jtaoti.tl100.com你的首选资源互助社区12.如图所示,水平传送带AB长l=8.3m,质量为M=1kg的木块随传送带一起以s/m2v1的速度向左匀速运动(传送带的传送速度恒定),木块与传送带间的动摩擦因数μ=0.5。当木块运动至最左端A点时,一颗质量为m=20g的子弹以s/m300v0水平向右的速度正对射入木块并穿出,穿出速度u=50m/s,以后每隔1s就有一颗子弹射向木块,设子弹射穿木块的时间极短,且每次射入点各不相同,g取2s/m10。求:1)在被第二颗子弹击中前,木块向右运动离A点的最大距离?2)木块在传送带上最多能被多少颗子弹击中?3)从第一颗子弹射中木块到木块最终离开传送带的过程中,子弹、木块和传送带这一系统所产生的热能是多少?(g取2s/m10)A)考点透视:在典型模型下研究物体的运动和功能问题B)标准解法:(1)第一颗子弹射入木块过程中动量守恒110'MvmuMvmv(1)解得:s/m3'v1(2)木块向右作减速运动加速度s/m5gmmga(3)木块速度减小为零所用时间为a'vt11(4)解得s1s6.0t1(5)所以木块在被第二颗子弹击中前向右运动离A点最远时,速度为零,移动距离为a2'vS211解得m9.0S1。(6)(2)在第二颗子弹射中木块前,木块再向左作加速运动,时间s4.0s6.0s1t2(7)速度增大为s/m2atv22(恰与传递带同速)(8)向左移动的位移为m4.0at21S222(9)所以两颗子弹射中木块的时间间隔内,木块总位移m5.0SSS210方向向右(10)第16颗子弹击中前,木块向右移动的位移为m5.7S15S0(11)第16颗子弹击中后,木块将会再向右先移动0.9m,总位移为0.9m+7.5=8.4m8.3m木块将从B端落下。所以木块在传送带上最多能被16颗子弹击中。(3)第一颗子弹击穿木块过程中产生的热量为2121201'Mv21mu21Mv21mv21Q木块向右减速运动过程中板对传送带的位移为111Stv'S产生的热量为'mgSQ2taoti.tl100.com你的首选资源互助社区木块向左加速运动过程中相对传送带的位移为211Stv'S产生的热量为''mgSQ3第16颗子弹射入后木块滑行时间为3t有8.0at21t'v2331(17)解得s4.0t3(18)木块与传送带的相对位移为m8.0tvS31(19)产生的热量为mgSQ4(20)全过程中产生的热量为41321QQ)QQQ(15Q解得Q=14155.5J(21)C)思维发散:该题分析时对象选择整体隔离相结合。解题方法应是动力学和功能方法相结合。13.(25分)如图所示,质量m1=1.0kg的物块随足够长的水平传送带一起匀速运动,传送带速度v带=3.0m/s,质量m2=4.0kg的物块在m1的右侧L=2.5m处无初速度放上传送带,两物块与传送带间的动摩擦因数均为0.10,碰后瞬间m1相对传送带的速度大小为2.0m/s,求碰撞后两物块间的最大距离.以地面为参照物,由牛顿第二定律可得碰撞前m2向右的加速度a
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