高中物理经典计算题于
万堂编纂
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f１如图15所示。一水平传送装置有轮半径均为R＝1米的主动轮Q1和从动轮Q2及转送
带等构成。两轮轴心相距8．0m，轮与传送带不打滑。现用此装置运送一袋面粉，已知这
袋面粉与传送带之间的动摩擦力因素为＝0．4，这袋面粉中的面粉可不断的从袋中渗出。
（1）当传送带以4．0ms的速度匀速运动时，将这袋面粉由左端Q2正上方的A点轻放在传送带上后，这袋面粉由A端运送到Q1正上方的B端所用的时间为多少？
（2）要想尽快将这袋面粉由A端送到B端（设初速度仍为零），主动能Q1的转速至少
应为多大？（3）由于面粉的渗漏，在运送这袋面粉的过程中会在深色传送带上留下白色的面粉的
痕迹，这袋面粉在传送带上留下的痕迹最长能有多长（设袋的初速度仍为零）？此时主动轮的转速应满足何种条件？
【解析】设面粉袋得质量为m，其在与传送带
产
生相当滑动得过程中所受得摩擦力fmg。故而其加速度为：
afg40ms2………………………………………（1分）m（1）若传送带得速度v带＝4．0ms则面粉袋加速运动的时间t1＝v带a10s，在t1
时间内的位移s1为：
s1

12
at12

20m
…………………………………（1分）
其后以v＝4．0ms的速度做匀速运动s2lABs1vt2
解得：t215s…………………………………………………………（1分）
运动的总时间为：tt1t225s………………………………………（1分）
（2）要想时间最短，m应一直向B端做加速度，
由：lAB

12
at2
可得：t20s（1分）
此时传送带的运转速度为：vat80ms…………………（1分）
由vr2
R可得：
＝240rmi
（或4rs）……………………（2分）
（3）传送带的速度越达，“痕迹“越长。当面粉的痕迹布满整条传送带时，痕迹达到最
2
f长。即痕迹长s为：s2l2R180m………………………………（2分）
在面粉袋由A端运动到B端的时间内，传送带运转的距离s带＝slAB260m又由（2）已知t＝2．0s故而有：2
rs则：
t
390rmi
（或6．5rs）………………………………………（2分）
2一水平放置的圆盘绕竖直轴转动，在圆盘上沿半径开有一条宽度为2mm的均匀狭缝。将
激光器与传感器上下对准，使二者间连线与转轴平行，分别置于；圆盘的上下两侧，
且可以同步地沿圆盘半径方向匀速移动，激光器接收到一个激光信号，并将其输入计
算机，经处理后画出相应图线。图（a）为该装置示意图，图（b）为所接收的光信号
随时间变化的图r