（江蘇專用）2019高考物理一輪復(fù)習(xí) 第三章 牛頓運(yùn)動(dòng)定律 課時(shí)26 動(dòng)力學(xué)中的傳送帶問題加練半小時(shí)

《（江蘇專用）2019高考物理一輪復(fù)習(xí) 第三章 牛頓運(yùn)動(dòng)定律 課時(shí)26 動(dòng)力學(xué)中的傳送帶問題加練半小時(shí)》由會(huì)員分享，可在線閱讀，更多相關(guān)《（江蘇專用）2019高考物理一輪復(fù)習(xí) 第三章 牛頓運(yùn)動(dòng)定律 課時(shí)26 動(dòng)力學(xué)中的傳送帶問題加練半小時(shí)（7頁(yè)珍藏版）》請(qǐng)?jiān)谘b配圖網(wǎng)上搜索。

1、26 動(dòng)力學(xué)中的傳送帶問題 [方法點(diǎn)撥]　傳送帶靠摩擦力帶動(dòng)(或阻礙)物體運(yùn)動(dòng)，物體速度與傳送帶速度相同時(shí)往往是摩擦力突變(從滑動(dòng)摩擦力變?yōu)闊o(wú)摩擦力或從滑動(dòng)摩擦力變?yōu)殪o摩擦力)之時(shí)． 1．(多選)如圖1所示，水平傳送帶A、B兩端相距x＝4 m，以v0＝4 m/s的速度(始終保持不變)順時(shí)針運(yùn)轉(zhuǎn)，今將一小煤塊(可視為質(zhì)點(diǎn))無(wú)初速度地輕放在A端，由于煤塊與傳送帶之間有相對(duì)滑動(dòng)，會(huì)在傳送帶上留下劃痕．已知煤塊與傳送帶間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ＝0.4，取重力加速度大小g＝10 m/s2，則煤塊從A運(yùn)動(dòng)到B的過程中(　　) 圖1 A．煤塊從A運(yùn)動(dòng)到B的時(shí)間是2.25 s B．煤塊從A運(yùn)動(dòng)到B的

2、時(shí)間是1.5 s C．劃痕長(zhǎng)度是0.5 m D．劃痕長(zhǎng)度是2 m 2．(多選)(2017·江西豐城模擬)質(zhì)量均為m的兩物塊1和2之間用一根不可伸長(zhǎng)的細(xì)線相連，兩物塊一起在光滑水平桌面上以速度v0勻速運(yùn)動(dòng)，某時(shí)刻物塊1到達(dá)桌面的右邊緣，如圖2所示．當(dāng)物塊1滑上與桌面等高的水平傳送帶后，經(jīng)過一段時(shí)間到達(dá)傳送帶的最右端，若傳送帶的速度大于v0且保持不變，物塊1和物塊2與傳送帶間的動(dòng)摩擦因數(shù)分別為μ1、μ2(μ1<μ2)，則在此過程中(不考慮桌子邊緣與傳送帶間的縫隙，細(xì)線的長(zhǎng)度小于傳送帶的長(zhǎng)度)(　　) 圖2 A．物塊2在桌面上可能先做勻加速運(yùn)動(dòng)后做勻速運(yùn)動(dòng) B．兩物塊都在傳送帶上時(shí)，

3、它們所受的摩擦力一定不相等 C．兩物塊在任何時(shí)刻的速度和加速度都相等 D．可能存在物塊1與物塊2加速度不相等的階段 3．(2017·四川綿陽(yáng)二診)如圖3所示，大型物流貨場(chǎng)傳送帶傾斜放置，與水平面的夾角保持不變．傳送帶可向上勻速運(yùn)動(dòng)，也可向上加速運(yùn)動(dòng)；貨箱M與傳送帶間保持相對(duì)靜止，設(shè)受傳送帶的摩擦力為Ff.則(　　) 圖3 A．傳送帶加速運(yùn)動(dòng)時(shí)，F(xiàn)f的方向可能平行傳送帶向下 B．傳送帶勻速運(yùn)動(dòng)時(shí)，不同質(zhì)量的貨箱，F(xiàn)f相等 C．相同的貨箱，傳送帶勻速運(yùn)動(dòng)的速度越大，F(xiàn)f越大 D．相同的貨箱，傳送帶加速運(yùn)動(dòng)的加速度越大，F(xiàn)f越大 4．(多選)(2017·四川綿陽(yáng)第一次段考)勻速

4、轉(zhuǎn)動(dòng)的長(zhǎng)傳送帶傾斜放置，傳動(dòng)方向如圖4所示，在頂部靜止放上一物塊，在物塊下滑過程中，規(guī)定沿傳送帶向下為正，下列描述物塊運(yùn)動(dòng)過程中的v－t、a－t圖象，可能正確的是(　　) 圖4 5．(2018·四川瀘州一檢)如圖5所示，傾角為θ的足夠長(zhǎng)傳送帶沿順時(shí)針方向轉(zhuǎn)動(dòng)，轉(zhuǎn)動(dòng)速度大小為v1.一個(gè)物塊從傳送帶底端以初速度大小v2(v2＞v1)上滑，同時(shí)物塊受到平行于傳送帶向上的恒力F作用，物塊與傳送帶間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ＝tan θ，最大靜摩擦力等于滑動(dòng)摩擦力，則物塊運(yùn)動(dòng)的v－t圖象不可能是(　　) 圖5 6．(2017·江西省贛中南五校聯(lián)考)如圖6所示，一水平傳送帶以2.0 m

5、/s的速度順時(shí)針傳動(dòng)，水平部分長(zhǎng)為2.0 m，若右端與一傾角為θ＝37°的光滑斜面平滑相連，斜面長(zhǎng)為0.4 m，一個(gè)可視為質(zhì)點(diǎn)的物塊無(wú)初速度地放在傳送帶最左端，已知物塊與傳送帶間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ＝0.2，試問： 圖6 (1)物塊到達(dá)傳送帶右端的速度大??； (2)物塊能否到達(dá)斜面頂端？若能則說明理由，若不能則求出物塊上升的最大高度．(sin 37°＝0.6，g取10 m/s2) 7．傳送帶被廣泛應(yīng)用于各行各業(yè)．由于不同的物體與傳送帶之間的動(dòng)摩擦因數(shù)不同，物體在傳送帶上的運(yùn)動(dòng)情況也有所不同．如圖7所示，一傾斜放置的傳

6、送帶與水平面的夾角θ＝37°，在電動(dòng)機(jī)的帶動(dòng)下以v＝2 m/s的速率順時(shí)針方向勻速運(yùn)行．M、N為傳送帶的兩個(gè)端點(diǎn)，M、N兩點(diǎn)間的距離L＝7 m．N端有一離傳送帶很近的擋板P可將傳送帶上的物塊擋?。趥魉蛶系腛處先后由靜止釋放金屬塊A和木塊B，金屬塊與木塊質(zhì)量均為1 kg，且均可視為質(zhì)點(diǎn)，O、M間距離L1＝3 m．sin 37°＝0.6，cos 37°＝0.8，g取10 m/s2.傳送帶與輪子間無(wú)相對(duì)滑動(dòng)，不計(jì)輪軸處的摩擦． 圖7 (1)金屬塊A由靜止釋放后沿傳送帶向上運(yùn)動(dòng)，經(jīng)過2 s到達(dá)M端，求金屬塊與傳送帶間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ1； (2)木塊B由靜止釋放后沿傳送帶向下運(yùn)動(dòng)，并與擋板P

7、發(fā)生碰撞．已知碰撞時(shí)間極短，木塊B與擋板P碰撞前、后速度大小不變，木塊B與傳送帶間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ2＝0.5.求與擋板P第一次碰撞后，木塊B所達(dá)到的最高位置與擋板P的距離． 答案精析 1．BD　[根據(jù)牛頓第二定律，煤塊的加速度 a＝＝4 m/s2， 煤塊運(yùn)動(dòng)到與傳送帶速度相等時(shí)的時(shí)間t1＝＝1 s， 位移大小x1＝at12＝2 m＜x， 此后煤塊與傳送帶以相同的速度勻速運(yùn)動(dòng)至B端，所以劃痕長(zhǎng)度即為煤塊相對(duì)于傳送帶的位移大小，即 Δx＝v0t1－x1＝2 m，選項(xiàng)D正確，C錯(cuò)誤； 煤塊勻速運(yùn)動(dòng)的位移x2＝x－x1＝2 m， 煤塊勻速運(yùn)動(dòng)

8、的時(shí)間t2＝＝0.5 s， 則煤塊從A到B運(yùn)動(dòng)的總時(shí)間t＝t1＋t2＝1.5 s，選項(xiàng)B正確，A錯(cuò)誤．] 2．AD　[物塊1滑上傳送帶后，在物塊1所受滑動(dòng)摩擦力的作用下，物塊1和物塊2均做勻加速運(yùn)動(dòng)；如果在物塊2滑上傳送帶之前，物塊1的速度已經(jīng)等于傳送帶的速度，則此后物塊1、2均做勻速直線運(yùn)動(dòng)，故A正確；兩物塊都在傳送帶上時(shí)，如果兩物塊速度與傳送帶相同，則兩物塊所受靜摩擦力相等，均為零，故B錯(cuò)誤；如果物塊2滑上傳送帶時(shí)，物塊的速度小于傳送帶的速度，由于兩個(gè)物塊與傳送帶間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ1<μ2，則加速度a1

9、放到傳送帶后，受到重力、支持力、沿斜面向下的滑動(dòng)摩擦力，做勻加速運(yùn)動(dòng)，速度均勻增大，由v＝at知，v與t成正比．當(dāng)速度等于傳送帶速度時(shí)，重力沿斜面向下的分力可能小于或等于最大靜摩擦力，則物塊將與傳送帶一起勻速向下運(yùn)動(dòng)，也可能重力沿斜面向下的分力大于最大靜摩擦力，物塊繼續(xù)勻加速下滑．開始階段的勻加速過程中，由牛頓第二定律得：μmgcosθ＋mgsinθ＝ma，得a＝μgcosθ＋gsinθ.第二個(gè)勻加速過程中，由牛頓第二定律得：mgsinθ－μmgcosθ＝ma′，得a′＝gsinθ－μgcosθ，可知，a′＜a，故A、C正確，B、D錯(cuò)誤．] 5．C　[物塊的速度v2＞v1，初始時(shí)物塊受到沿斜

10、面向下的滑動(dòng)摩擦力，因μ＝tan θ，F(xiàn)f＝μmgcosθ＝mgsinθ.當(dāng)F＞mgsinθ，F(xiàn)1＝F－mgsinθ，方向沿傳送帶向上．若F1＞Ff，物塊將做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，A選項(xiàng)可能．若F1＝Ff，物塊做勻速運(yùn)動(dòng)，B選項(xiàng)可能．若F1＜Ff，物塊將先做勻減速直線運(yùn)動(dòng)，當(dāng)物塊速度等于傳送帶速度時(shí)，F(xiàn)1＜Ff＝Ff最大，物塊和傳送帶保持相對(duì)靜止，勻速運(yùn)動(dòng)．當(dāng)F＜mgsinθ，F(xiàn)2＝mgsinθ－F，方向沿傳送帶向下，物塊先做勻減速直線運(yùn)動(dòng)，到與傳送帶速度相同時(shí)，因F2＝mgsinθ－F＜mgsinθ＝Ff＝Ff最大，物塊將與傳送帶一起做勻速運(yùn)動(dòng)，D選項(xiàng)可能，C選項(xiàng)不可能．故選C.] 6．(1)2

11、 m/s　(2)不能　0.2 m 解析　(1)物塊在傳送帶上先做勻加速直線運(yùn)動(dòng)， 有μmg＝ma1，a1＝2 m/s2 當(dāng)兩者速度相等時(shí)，t＝＝1 s，此時(shí)物塊運(yùn)動(dòng)的位移為： x1＝a1t2＝×2×12 m＝1 m＜2 m 所以在到達(dá)傳送帶右端前物塊已勻速，速度大小為2 m/s (2)物塊以2 m/s的速度滑上斜面，有－mgsinθ＝ma2， a2＝－6 m/s2 物塊速度為零時(shí)上升的距離x2＝＝ m＝ m， 由于x2＜0.4 m，所以物塊未到達(dá)斜面頂端． 物塊上升的最大高度：hm＝x2sin θ＝0.2 m 7．(1)1　(2)1.6 m 解析　(1)金屬塊A在傳送帶

12、方向上受重力沿傳送帶向下的分力和摩擦力，由題意可知，μ1>tan θ，即A先做勻加速運(yùn)動(dòng)，并設(shè)其速度能達(dá)到傳送帶的速度v＝2 m/s，然后做勻速運(yùn)動(dòng)，到達(dá)M點(diǎn)． 金屬塊由O運(yùn)動(dòng)到M，有L1＝at12＋vt2， 且t1＋t2＝t，v＝at1， 根據(jù)牛頓第二定律有μ1mgcos 37°－mgsin 37°＝ma， 解得t1＝1 s