下面是小编为大家整理的皮带轮问题(带详细解析) 皮带轮加工工艺过程,供大家参考。
皮带轮问题
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：(100，100 200)
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＝F2B．F1>F2
C．F1 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 μ ＝0.2，AB 间距为 5.25 m 。g 取10m/s 2。 （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 μμ== 1分 /2 a f m g μ===m/s 2 1分 11/3/2 1.5 v at t v a ====s 1分 11/22 1.5 1.5/2 2.25 s at ==??=m 1分 图 3 小物体从1.5 s 末开始以 3 m/s 的速度作匀速直线运动。 22/(5.25 2.25)/31t s v ==-=s 2分 所以 12 2.5t t t =+=s 2分 11() 4.5Q fs mg vt s μ==-=相J 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。 2 / m g m v R = 3分 2 / 0.9 R v g ==m 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？ 解：加速运动的时间为：t 0=v 0a =v 0 ug =2s 在t 0时间内运动的位移：s=1 2 at 02=2m 在t 0秒后，工件作匀速运动运动时间为： t 1=(AB-s)/v 0=9s 工件由传送带左端运动到右端共用时间为： t=t 0+t 1=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。 分析：平抛运动的时间为t=2H g=1S v很大时，物块一直加速v max=V02+2as =7m/s v很小时，物块一直减速 v min=V02－2as ＝1m/s v0＝5m/s 皮带轮匀速转动的速度为v＇ 当v＇＞＝7m/s (v＇＞＝v max)物体只做匀加速，v＝7m/s 当5m/s＜v＇＜7m/s ,（v0＜v＇＜v max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 (v min＜v＇＜v0物体先减速后匀速v= v＇ 当v＇＜1m/s （v＇＜v min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2 t=v/a1=2/2.5=0.8秒 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： t 1=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a 2，（此时f 沿斜面向上）则： 即：10t 2+t 22=11 解得：t 2=1秒（t 2=-11秒舍去） 所以，t=t 1+t 2=1+1=2秒 （2）W 1=fs 1=μmgcos θS 1=0.5X0.5X10X0.8X5=10焦 W 2=-fs 2=-μmgcos θS 2=-0.5X0.5X10X0.8X11=-22焦 所以，W=W 1+W 2=10-22=-12焦。 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=12 at 2 ）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v 0=2 m/s 的速 率运行.现把一质量为m =10 kg 的工件(可看为质点)轻轻放在皮带的底端，经时间1.9 s ，工件被传送到h =1.5 m 的高处，取g =10 m/s 2.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 = 30 sin h =3 m (1)工件速度达v 0前，做匀加速运动的位移s 1=v t 1= 102t v 达v 0后做匀速运动的位移s-s 1=v 0（t-t 1） 解出加速运动时间 t 1=0.8 s 加速运动位移 s 1=0.8 m 所以加速度a =1 0t v =2.5 m/s 2 (5分) 工件受的支持力N =mg cos θ 从牛顿第二定律，有μN -mg sin θ=ma 解出动摩擦因数μ＝2 3 (4分) (2)在时间t 1内，皮带运动位移s 皮=v 0t =1.6 m 在时间t 1内，工件相对皮带位移 s 相=s 皮-s 1=0.8 m 在时间t 1内，摩擦发热 Q=μN ·s 相=60 J 工件获得的动能 E k =21 mv 02=20 J 工件增加的势能E p ＝mgh ＝150 J 电动机多消耗的电能W =Q +E k 十E p =230 J (6分) 12．（22分）一 传送带装置示意如图，其中传送带经过 AB 区域时是水平的，经过 BC 区域时变为圆弧形（圆弧由光滑模板形成，未画出），经过 CD 区域时是倾斜的，AB 和 CD 都与 BC 相切。现将大量的质量均为 m 的小货箱一个、个在 A 处放到传送带上，放置时初速为零，经传送带运送到 D 处 D 和 A 的高度差为 h 。稳定工作时传送带速度不变，CD 段上各箱等距排列．相邻两箱的距离为 L 。每个箱子在 A 处投放后，在到达 B 之前已经相对于传送带静止，且以后也不再滑动（忽略经 BC 段时的微小滑动）。已知在一段相当长的时间 T 内，共运送小货箱的数目为 N 。这装置由电动机带动，传送带与轮子间无相对滑动，不计轮轴处的摩擦。求电动机的平均输出功率 P 。 解：以地面为参考系（下同），设传送带的运动速度为v0，在水平 段运输的过程中，小货箱先在滑动摩擦力作用下做匀加速运动，设这段路程为s ，所用时间为t ，加速度为a ，则对小箱有2 21at s ① at v =0② 在这段时间内，传送带运动的路程为t v s 00 = ③ 由以上可得s s 20 =④ 用f 表示小箱与传送带之间的滑动摩擦力，则传送带对小箱做功为2 21mv fx A = = ⑤ 传送带克服小箱对它的摩擦力做功2 000 2 12mv fx A ? ==⑥ 两者之差就是克服摩擦力做功发出的热量 20 21mv Q = ⑦ 可见，在小箱加速运动过程中，小箱获得的动能与发热量相等。 T 时间内，电动机输出的功为 T P W = ⑧ 此功用于增加小箱的动能、势能以及克服摩擦力发 热，即 NQ Nmgh Nmv W ++= 2 21 ⑨ 已知相邻两小箱的距离为L ，所以 NL T v =0⑩ 联立⑦⑧⑨⑩，得] [22 2 gh T L N T Nm P += ⑾ 13．（22分）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 /m 2v 1=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 /m 300v =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2 s /m 10。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2 s /m 10） 20．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 1 1 "Mv mu Mv mv +=- （1） 解得：s /m 3"v 1= （2） 木块向右作减速运动 加速度s /m 5g m mg a =μ=μ= （3） 木块速度减小为零所用时间为a "v t 11= （4） 解得 s 1s 6.0t 1<= （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 a 2"v S 2 1 1= 解得m 9.0S 1 =。（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 s 4.0s 6.0s 1t 2=-= （7） 速度增大为s /m 2at v 2 2 ==（恰与传递带同速） （8） 向左移动的位移为 m 4.0at 2 1S 22 2== （9） 所以两颗子弹射中木块的时间间隔内，木块总位移m 5.0S S S 210 =-=方 向向右 （10） 第16颗子弹击中前，木块向右移动的位移为m 5.7S 15S 0 == （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=8.4m>8.3m 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 2 1 21 20 1"Mv 2 1mu 2 1Mv 2 1mv 2 1Q - - + = 木块向右减速运动过程中板对传送带的位移为 1 11S t v "S +?= 产生的热量为 " mgS Q 2μ= 木块向左加速运动过程中相对传送带的位移为 2 11S t v "S -?= 产生的热量为 " "mgS Q 3μ= 第16颗子弹射入后木块滑行时间为3t 有 8 .0at 21t "v 23 31=- （17） 解得s 4.0t 3 = （18） 木块与传送带的相对位移为m 8.0t v S 3 1+= （19） 产生的热量为mgS Q 4 μ= （20） 全过程中产生的热量为4 1321Q Q )Q Q Q (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。 14．（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m 2=4.0kg 的物块在m 1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m 1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． 解: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=f2/m2=μm2g/m2=μg=1.0m/s2 碰撞前运动时间内m1与m2位移关系s1= s2+L即v带t=at2/2+L 代入数据解得:t=1.0s t/=5.0s（不合题意舍去） 碰前m1随传送带匀速运动速度为v１= v带=3.0m/s，碰前瞬间m2的速度v2=at=1m/s，碰后瞬间m１的速度v1/= v１－2.0m/s=1.0m/s，碰撞瞬间由动量守恒定律有: m1v１+ m2v2= m1v1/+ m2v2/ 代入数据解得: v2/=1.5m/s 碰后m1和m2均作匀加速运动至与传送带相对静止，由于v2/> v1/，其加速度均为a，此过程中总有m2均大于m1的速度，故二者都相对传送带静止时距离最大（设为s m）． m1相对滑动的时间为: t１=( v１－v1/)/a=2.0s m2相对滑动的时间为: t2=( v１－v2/)/a=1.5s m1相对滑动的时间内m2先加速后匀速，则 s m= s2m－s1m= v2/ t2+a t22/2+ v2( t１－t2)－(v1/ t1+a t12/2)=0.875s 15.(13分)如图3-12所示，水平传送带水平段长L=6m，两皮带轮直径均为D=0.2m，上面传送带距地面高为H=5m，与传送带等高的光滑水平台面上有一小物块以v0=5m/s的初速度滑上传送带，物块与传送带间的动摩擦因数μ=0.2,g取10m/s2。求： (1)若传送带静止，物块滑到B端后做平抛运动的水平距离S。 当皮带轮匀速转动，角速度为ω，物体平抛运动的水平位移为S，以不同的角速度ω重复上述过程，得到一组对应的ω，S值。设皮带轮顺时针转动时ω＞0，逆时针转动时ω＜0，在图b给定的坐标平面上正确画出S-ω关系图线。(皮带不打滑) 推荐访问:皮带轮
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