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    如图甲所示，水平传送带的长度L=6m，皮带轮的半径R=0.25m，皮带轮以角速度ω顺时针匀速转动．现有一质量为1kg的小物体（视为质点）以水平速度v从A点滑上传送带，越过B点后做平抛运动，其水平位移为s．保持物体的初速度v不变，多次改变皮带轮的角速度ω，依次测量水平位移s，得到如图乙所示的s-ω图象．已知重力加速度g=10m/s2．回答下列问题：
    （1）当0＜ω＜4rad/s时，物体在A、B之间做什么运动？
    （2）物块的初速度v多大？
    （3）B端距地面的高度h多大？
    （4）当ω=24rad/s时，求传送带对物体做的功．

    【答案】分析：（1）由于0＜ω＜4 rad/s时传送带速度增加而物体的平抛初速度不变，所以物体在A、B之间做匀减速直线运动．
    （2）根据匀变速直线运动的速度位移公式求出物块的初速度大小．
    （3）平抛运动的高度决定时间，根据平抛运动的水平位移得出时间，从而得出B端距地面的高度．
    （4）根据动能定理求出传送带对物体的做功大小．
    解答：解：（1）由于0＜ω＜4 rad/s时传送带速度增加而物体的平抛初速度不变，所以物体在A、B之间做匀减速直线运动．
    （2）由图象可知在ω1=4 rad/s即平抛初速度为v1=Rω1=1 m/s前，物体做匀减速运动．
    在ω2=28 rad/s即平抛初速度为v1=Rω2=7 m/s前，物体做匀加速运动．
    所以v12-v2=-2aL，
    v22-v2=2aL，
    解得v==5 m/s．
    （3）小物体做平抛运动，s=v1t，
    h=，
    代入数据解得h=1.25 m．
    （4）ω=24 rad/s时，小物体到达B点时的速度v=Rω=6 m/s，
    W==5.5 J．
    答：（1）物体在A、B之间做匀减速直线运动．
    （2）物块的初速度为5m/s．
    （3）B端距地面的高度h为1.25m．
    （4）传送带对物体做的功为5.5J．
    点评：解决本题的关键理清物体的运动规律，结合图象，运用牛顿第二定律和运动学公式进行求解．
    练习册系列答案
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    科目：高中物理 来源： 题型：

    如图甲所示为车站使用的水平传送装置的示意图．绷紧的传送带长度L=2.0m，以v=3.0m/s的恒定速率运行，传送带的水平部分AB距离水平地面的高度h=0.45m．现有一行李箱（可视为质点）质量m=10kg，以v0=1.0m/s的水平初速度从A端滑上传送带，被传送到B端时没有被及时取下，行李箱从B端水平抛出，行李箱与传送带间的动摩擦因数μ=0.20，不计空气阻力，重力加速度g取l0m/s2．

    （1）求行李箱从传送带上A端运动到B端过程中摩擦力对行李箱冲量的大小；
    （2）传送带与轮子间无相对滑动，不计轮轴处的摩擦，求为运送该行李箱电动机多消耗的电能；
    （3）若传送带的速度v可在0～5.0m/s之间调节，仍以v0的水平初速度从A端滑上传送带，且行李箱滑到B端均能水平抛出．请你在图乙中作出行李箱从B端水平抛出到落地点的水平距离x与传送带速度v的关系图象．（要求写出作图数据的分析过程）

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    科目：高中物理 来源： 题型：

    如图甲所示为某工厂将生产工件装车的流水线原理示意图．AB段是一光滑曲面，A距离水平段BC的高为H=1.25m，水平段BC使用水平传送带装置传送工件，已知BC长L=3m，传送带与工件（可视为质点）间的动摩擦因数为μ=0.4，皮带轮的半径为R=0.1m，其上部距车厢底面的高度h=0.45m．设质量m=1kg的工件由静止开始从A点下滑，经过B点的拐角处无机械能损精英家教网失．通过调整皮带轮（不打滑）的转动角速度ω
    可使工件经C点抛出后落在固定车厢中的不同位置，取g=10m/s2．
    （1）当皮带轮静止时，工件运动到点C时的速度为多大？
    （2）皮带轮以ω1=20rad/s逆时针方向匀速转动，在工件运动到C点的过程中因摩擦而产生的内能为多少？
    （3）设工件在固定车厢底部的落点到C点的水平距离为s，试在图乙中定量画出s随皮带轮角速度ω变化关系的s-ω图象．（规定皮带轮顺时针方向转动时ω取正值，该问不需要写出计算过程）

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    科目：高中物理 来源：2013-2014学年辽宁省新民市高三上学期期末考试物理试卷（解析版） 题型：计算题

    如图甲所示为某工厂将生产工件装车的流水线原理示意图。AB段是一光滑曲面，A距离水平段BC的高为H＝1.25m，水平段BC使用水平传送带装置传送工件，已知BC长L＝3m，传送带与工件(可视为质点)间的动摩擦因数为μ＝0.4，皮带轮的半径为R＝0.1m，其上部距车厢底面的高度h＝0.45m。让质量m＝1kg的工件由静止开始从A点下滑，经过B点的拐角处无机械能损失。通过调整皮带轮(不打滑)的转动角速度ω可使工件经C点抛出后落在固定车厢中的不同位置，取g＝10m/s2。求：

    (1)当皮带轮静止时，工件运动到点C时的速度为多大？

    (2)皮带轮以ω1＝20rad/s逆时针方向匀速转动，在工件运动到C点的过程中因摩擦而产生的内能是多少？

    (3)设工件在车厢底部的落点到C点的水平距离为s，在图乙中定量画出s随皮带轮角速度ω变化关系的s－ω图象。(规定皮带轮顺时针方向转动时ω取正值，该问不需要写出计算过程)

     

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    科目：高中物理 来源：2013-2014学年宁夏高三上第三次月考物理试卷（解析版） 题型：计算题

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    （1）当皮带轮静止时，工件运动到点C时的速度为多大？

    （2）皮带轮以ω1＝20rad/s逆时针方向匀速转动，在工件运动到C点的过程中因摩擦而产生的内能是多少？

    （3）设工件在车厢底部的落点到C点的水平距离为s，在图乙中定量画出s随皮带轮角速度ω变化关系的s－ω图象。（规定皮带轮顺时针方向转动时ω取正值，该问不需要写出计算过程）

     

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