二大定理、二大定律专题系列强化训练2：与传送带有关的物理问题.docVIP

二大定理、二大定律专题系列强化训练2： 与传送带有关的物理问题 1．如图所示，在工厂的流水线上安装有水平传送带，用水平传送带传送工件，可以大大提高工作效率，水平传送带以恒定的速率运送质量为的工件，工件都是以的初速度从A位置滑上传送带，工件与传送带之间的动摩擦因数，每当前一个工件在传送带上停止相对滑动时，后一个工件立即滑上传送带，取，求： （1）工件滑上传送带后多长时间停止相对滑动 （2）在正常运行状态下传送带上相邻工件间的距离 （3）在传送带上摩擦力对每个工件做的功 （4）每个工件与传送带之间由于摩擦产生的内能 2．如图所示，AB是一段位于竖直平面内的光滑轨道，高度为h，末端B处的切线方向水平．一个质量为m的小物体P从轨道顶端A处由静止释放，滑到B端后飞出，落到地面上的C点，轨迹如图中虚线BC所示．已知它落地时相对于B点的水平位移OC＝．现在轨道下方紧贴B点安装一水平传送带，传送带的右端与B的距离为／2．当传送带静止时，让P再次从A点由静止释放，它离开轨道并在传送带上滑行后从右端水平飞出，仍然落在地面的C点．当驱动轮转动从而带动传送带以速度v匀速向右运动时（其他条件不变），P的落地点为D．（不计空气阻力）　　（1）求P滑至B点时的速度大小； 　　（2）求P与传送带之间的动摩擦因数? ； 　　（3）求出O、D间的距离s随速度v变化的函数关系式． 3．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。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） 4． ① 由可知： ② （2）正常运行状态下传送带上相邻工件间的距离 ③ （3） ④ （4）工件停止相对滑动前相对于传送带滑行的距离 ⑤ ⑥ 2．解：（1）物体P在AB轨道上滑动时，物体的机械能守恒，根据机械能守恒定律得物体P滑到B点时的速度为（2）当没有传送带时，物体离开B点后作平抛运动，运动时间为t，当B点下方的传送带静止时，物体从传送带右端水平抛出，在空中运动的时间也为t，水平位移为，因此物体从传送带右端抛出的速度根据动能定理，物体在传送带上滑动时，有解出物体与传送带之间的动摩擦因数为　（3）当传送带向右运动时，若传送带的速度，即时，物体在传送带上一直做匀减速运动，离开传送带的速度仍为，落地的水平位移为，即s＝l当传送带的速度时，物体将会在传送带上做一段匀变速运动．如果尚未到达传送带右端，速度即与传送带速度相同，此后物体将做匀速运动，而后以速度v离开传送带．v的最大值为物体在传送带上一直加速而达到的速度，即．由此解得当，物体将以速度离开传送带，因此得O、D之间的距离为当，即时，物体从传送带右端飞出时的速度为v，O、D之间的距离为综合以上的结果，得出O、D间的距离s随速度v变化的函数关系式为： 3．解：（1）第一颗子弹射入木块过程中动量守恒 （1） 　　 解得： （2） 　 木块向右作减速运动加速度 （3） 　　木块速度减小为零所用时间为 （4）解得 （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，移动距离为解得。（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： （7） 　　速度增大为（恰与传递带同速） （8） 　　向左移动的位移为 （9） 　　所以两颗子弹射中木块的时间间隔内，木块总位移方向向右 （10） 　　第16颗子弹击中前，木块向右移动的位移为 （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： （12） 　　木块向右减速运动过程中板对传送带的位移为： （13） 　　产生的热量为 （14） 　　木块向左加速运动过程中相对传送带的位移为： （15） 　　产生的热量为 （16） 　　第16颗子弹射入后木块滑行时间为有 （17） 　　解得 （18） 　　木块与传送带的相对位移为 （19） 　　产生的热量为 （20）