2019高考物理一轮复习 第三章 牛顿运动定律 微专题26 动力学中的传送带问题加练半小时 粤教版.docx
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微专题26 动力学中的传送带问题 [方法点拨] 传送带靠摩擦力带动(或阻碍)物体运动，物体速度与传送带速度相同时往往是摩擦力突变(从滑动摩擦力变为无摩擦力或从滑动摩擦力变为静摩擦力)之时． 1．(多选)如图1所示，水平传送带A、B两端相距x＝4m，以v0＝4m/s的速度(始终保持不变)顺时针运转，今将一小煤块(可视为质点)无初速度地轻放在A端，由于煤块与传送带之间有相对滑动，会在传送带上留下划痕．已知煤块与传送带间的动摩擦因数μ＝0.4，取重力加速度大小g＝10 m/s2，则煤块从A运动到B的过程中( ) 图1 A．煤块从A运动到B的时间是2.25s B．煤块从A运动到B的时间是1.5s C．划痕长度是0.5m D．划痕长度是2m 2．(多选)(2017江西丰城模拟)质量均为m的两物块1和2之间用一根不可伸长的细线相连，两物块一起在光滑水平桌面上以速度v0匀速运动，某时刻物块1到达桌面的右边缘，如图2所示．当物块1滑上与桌面等高的水平传送带后，经过一段时间到达传送带的最右端，若传送带的速度大于v0且保持不变，物块1和物块2与传送带间的动摩擦因数分别为μ1、μ2(μ1<μ2)，则在此过程中(不考虑桌子边缘与传送带间的缝隙，细线的长度小于传送带的长度)( ) 图2 A．物块2在桌面上可能先做匀加速运动后做匀速运动 B．两物块都在传送带上时，它们所受的摩擦力一定不相等 C．两物块在任何时刻的速度和加速度都相等 D．可能存在物块1与物块2加速度不相等的阶段 3．(2017四川绵阳二诊)如图3所示，大型物流货场传送带倾斜放置，与水平面的夹角保持不变．传送带可向上匀速运动，也可向上加速运动；货箱M与传送带间保持相对静止，设受传送带的摩擦力为f.则( ) 图3 A．传送带加速运动时，f的方向可能平行传送带向下 B．传送带匀速运动时，不同质量的货箱，f相等 C．相同的货箱，传送带匀速运动的速度越大，f越大 D．相同的货箱，传送带加速运动的加速度越大，f越大 4．(多选)(2017四川绵阳第一次段考)匀速转动的长传送带倾斜放置，传动方向如图4所示，在顶部静止放上一物块，在物块下滑过程中，规定沿传送带向下为正，下列描述物块运动过程中的v－t、a－t图像，可能正确的是( ) 图4 5．(2018四川泸州一检)如图5所示，倾角为θ的足够长传送带沿顺时针方向转动，转动速度大小为v1.一个物块从传送带底端以初速度大小v2(v2＞v1)上滑，同时物块受到平行于传送带向上的恒力F作用，物块与传送带间的动摩擦因数μ＝tanθ，最大静摩擦力等于滑动摩擦力，则物块运动的v－t图像不可能是( ) 图5 6．(2017江西省赣中南五校联考)如图6所示，一水平传送带以2.0m/s的速度顺时针传动，水平部分长为2.0m，若右端与一倾角为θ＝37的光滑斜面平滑相连，斜面长为0.4m，一个可视为质点的物块无初速度地放在传送带最左端，已知物块与传送带间的动摩擦因数μ＝0.2，试问： 图6 (1)物块到达传送带右端的速度大小； (2)物块能否到达斜面顶端？若能则说明理由，若不能则求出物块上升的最大高度．(sin37＝0.6，g取10m/s2) 7．传送带被广泛应用于各行各业．由于不同的物体与传送带之间的动摩擦因数不同，物体在传送带上的运动情况也有所不同．如图7所示，一倾斜放置的传送带与水平面的夹角θ＝37，在电动机的带动下以v＝2m/s的速率顺时针方向匀速运行．M、N为传送带的两个端点，M、N两点间的距离L＝7 m．N端有一离传送带很近的挡板P可将传送带上的物块挡住．在传送带上的O处先后由静止释放金属块A和木块B，金属块与木块质量均为1 kg，且均可视为质点，O、M间距离L1＝3 m．sin 37＝0.6，cos 37＝0.8，g取10 m/s2.传送带与轮子间无相对滑动，不计轮轴处的摩擦． 图7 (1)金属块A由静止释放后沿传送带向上运动，经过2s到达M端，求金属块与传送带间的动摩擦因数μ1； (2)木块B由静止释放后沿传送带向下运动，并与挡板P发生碰撞．已知碰撞时间极短，木块B与挡板P碰撞前、后速度大小不变，木块B与传送带间的动摩擦因数μ2＝0.5.求与挡板P第一次碰撞后，木块B所达到的最高位置与挡板P的距离． 答案精析 1．BD [根据牛顿第二定律，煤块的加速度 a＝＝4m/s2， 煤块运动到与传送带速度相等时的时间t1＝＝1s， 位移大小x1＝at＝2m＜x， 此后煤块与传送带以相同的速度匀速运动至B端，所以划痕长度即为煤块相对于传送带的位移大小，即 Δx＝v0t1－x1＝2m，选项D正确，C错误； 煤块匀速运动的位移x2＝x－x1＝2m， 煤块匀速运动的时间t2＝＝0.5s， 则煤块从A到B运动的总时间t＝t1＋t2＝1.5s，选项B正确，A错误．] 2．AD [物块1滑上传送带后，在物块1所受滑动摩擦力的作用下，物块1和物块2均做匀加速运动；如果在物块2滑上传送带之前，物块1的速度已经等于传送带的速度，则此后物块1、2均做匀速直线运动，故A正确；两物块都在传送带上时，如果两物块速度与传送带相同，则两物块所受静摩擦力相等，均为零，故B错误；如果物块2滑上传送带时，物块的速度小于传送带的速度，由于两个物块与传送带间的动摩擦因数μ1<μ2，则加速度a1
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