高三總結(jié)物理傳送帶問(wèn)題-資料下載頁(yè)
2025-01-07 13:02本頁(yè)面
【正文】 C區(qū)域時(shí)變?yōu)閳A弧形 （ 圓弧由光滑模板形成 ， 未畫(huà)出 ） ， 經(jīng)過(guò) CD區(qū)域時(shí)是傾斜的 ， AB和 CD都與 BC相切 。 現(xiàn)將大量的質(zhì)量均為 m的小貨箱一個(gè)一個(gè)在 A處放到傳送帶上 ， 放置時(shí)初速為零 ， 經(jīng)傳送帶運(yùn)送到 D處 ， D和 A的高度差為 h。 穩(wěn)定工作時(shí)傳送帶速度不變 ， CD段上各箱等距排列 ， 相鄰兩箱的距離為 L。 每個(gè)箱子在 A處投放后 ， 在到達(dá) B之前已經(jīng)相對(duì)于傳送帶靜止 ， 且以后也不再滑動(dòng) （ 忽略經(jīng) BC段時(shí)的微小滑動(dòng) ） 。 已知在一段相當(dāng)長(zhǎng)的時(shí)間 T 內(nèi) ， 共運(yùn)送小貨箱的數(shù)目為 N。 這裝置由電動(dòng)機(jī)帶動(dòng) ， 傳送帶與輪子間無(wú)相對(duì)滑動(dòng) ， 不計(jì)輪軸處的摩擦 。 求電動(dòng)機(jī)的平均輸出功率 P。 B A D C 03全國(guó)理綜 3 解析 :以地面為參考系 (下同 )， 設(shè)傳送帶的運(yùn)動(dòng)速度為v0， 在水平段運(yùn)輸?shù)倪^(guò)程中 ， 小貨箱先在滑動(dòng)摩擦力作用下做勻加速運(yùn)動(dòng) ， 設(shè)這段路程為 s， 所用時(shí)間為 t， 加速度為 a， 則對(duì)小箱有： S =1/2at2 v0 =at 在這段時(shí)間內(nèi)，傳送帶運(yùn)動(dòng)的路程為： S0 =v0 t 由以上可得： S0 =2S 用 f 表示小箱與傳送帶之間的滑動(dòng)摩擦力， 則傳送帶對(duì)小箱做功為 A＝ f S＝ 1/2mv02 傳送帶克服小箱對(duì)它的摩擦力做功 A0＝ f S0＝ 2 1/2mv02 兩者之差就是摩擦力做功發(fā)出的熱量 Q＝ 1/2mv02 [也可直接根據(jù)摩擦生熱 Q= f △ S= f（ S0 S）計(jì)算 ] 題目 可見(jiàn) ， 在小箱加速運(yùn)動(dòng)過(guò)程中 ， 小箱獲得的動(dòng)能與發(fā)熱量相等 . Q＝ 1/2mv02 T時(shí)間內(nèi)，電動(dòng)機(jī)輸出的功為： W=PT 此功用于增加小箱的動(dòng)能、勢(shì)能以及克服摩擦力發(fā)熱，即： W=N [ 1/2mv02+mgh+Q ]= N [ mv02+mgh] 已知相鄰兩小箱的距離為 L，所以： v0T＝ NL v0＝ NL / T 聯(lián)立，得： ?????? ?? ghTLNTNmP222題目 2022年江蘇理綜 35. 35. (9分 )如圖所示為車站使用的水平傳送帶裝置的示意圖 .繃緊的傳送帶始終保持 ／ s的恒定速率運(yùn)行，傳送帶的水平部分 AB距水平地面的高度為h= (可視為質(zhì)點(diǎn) )由 A端被傳送到B端，且傳送到 B端時(shí)沒(méi)有被及時(shí)取下，行李包從 B端水平拋出，不計(jì)空氣阻力， g取 l 0 m/s2 (1)若行李包從 B端水平拋出的初速 v＝ ／ s，求它在空中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間和飛出的水平距離； (2)若行李包以 v0＝ ／ s的初速?gòu)?A端向右滑行，包與傳送帶間的動(dòng)摩擦因數(shù) μ＝ ，要使它從 B端飛出的水平距離等于 (1)中所 求的水平距離，求傳送帶的長(zhǎng) 度 L應(yīng)滿足的條件 . B A L h F mg ma??? （ 1）設(shè)行李包在空中運(yùn)動(dòng)時(shí)間為 t， 飛出的水平距 離為 s，則 （ 2）設(shè)行李包的質(zhì)量為 m，與傳送 帶相對(duì)運(yùn)動(dòng)時(shí)的加速度為 a，則滑動(dòng)摩擦力 要使行李包從 B端飛出的水平距離等于（ 1）中所求水平距離，行李包從 B端飛出的水平拋出的初速度v=2as0 =v2v02 ⑦ 代入數(shù)據(jù)得 s0＝ ⑧ 故傳送帶的長(zhǎng)度 L應(yīng)滿足的條件為： L≥ ⑨ B A L h h=1/2 gt2 s＝ v t 代入數(shù)據(jù)得： t＝ s＝ 代入數(shù)據(jù)得： a＝ 設(shè)行李被加速到時(shí)通過(guò)的距離為 s0，則 解：
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