物理模型：皮带轮问题经典题型
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：(100，100 200)
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＝F2 C．F1 B．F1>F2 D．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www.ks5u.com 图3 C．人对皮带做功的功率为mgv D．人对皮带做功的功率为fv 5.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 5.25 m。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？ 6.（18分）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。 f??N??mg 1分 a?f/m??g?2m/s2 1分 v?at1t1?v/a?3/2?1.5s 1分 s1?at1/2?2?1.5?1.5/2?2.25m 1分 小物体从1.5 s末开始以 3 m/s 的速度作匀速直线运动。 t2?s2/v?(5.25?2.25)/3?1s 2分 所以 t?t1?t2?2.5s 2分 Q?fs相??mg(vt1?s1)?4.5J 5分 （2）小物体达到B点时速度为 3 m/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。 v/R mg?m2 3分 R?v2/g?0.9m 故皮带轮的半径不能超过0.9 m 2分 例题：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？ v0v0 解：加速运动的时间为：t0= = =2s aug1 在t0时间内运动的位移：s= at02=2m 2 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=11s 7.将一底面涂有颜料的木块放在以v=2 m/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4 m长的滑痕.若将木块轻放在传送带上的同时，传送带以a=0.25 m/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=2 m/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=2 m/s2,v=2 m/s,a=0.25 m/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=8 (m 8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。 2H =1S g V02+2as =7m/s 分析：平抛运动的时间为t= v很大时，物块一直加速 vmax=v很小时，物块一直减速 vmin= V02－2as ＝1m/s v0＝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
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