牛顿运动定律综合应用（专题三 传送带滑板模型学生版）

1 牛顿运动定律综合应用 专题三 传送带滑板模型学生版 模型一 传送带模型 典例 1 3 如图 6 所示为粮袋的传送装置 已知 A B 两端间的距离为 L 传 送带与水平方向的夹角为 工作时运行速度为 v 粮袋与传送带间的动摩擦因数为 正常工作时工人在 A 端将粮袋放到运行中的传送带上 设最大静摩擦力与滑动摩 擦力大小相等 重力加速度大小为 g 关于粮袋从 A 到 B 的运动 以下说法正确的 是 A 粮袋到达 B 端的速度与 v 比较 可能大 可能小或也可能相等 B 粮袋开始运动的加速度为 g sin cos 若 L 足够大 则以后将以速度 v 做匀 速运动 C 若 tan 则粮袋从 A 端到 B 端一定是一直做加速运动 D 不论 大小如何 粮袋从 A 端到 B 端一直做匀加速运动 且加速度 a gsin 变式训练 如图 10 甲所示 绷紧的水平传送带始终以恒定速率 v1运行 初速度大 小为 v2的小物块从与传送带等高的光滑水平地面上的 A 处滑上传送带 若从小物块 滑上传送带开始计时 小物块在传送带上运动的 v t 图象 以地面为参考系 如图乙 所示 已知 v2 v1 则 A t2时刻 小物块离 A 处的距离达到最大 B t2时刻 小物块相对传送带滑动的距离达到最大 C 0 t2时间内 小物块受到的摩擦力方向先向右后向左 D 0 t3时间内 小物块始终受到大小不变的摩擦力作用 模型二 滑块 滑板模型 典例 2 如图 7 所示 物块 A 木板 B 的质量均为 m 10 kg 不计 A 的大小 B 板长 L 3 m 开始时 A B 均静止 现使 A 以某一水平初速度从 B 的最左端开始 运动 已知 A 与 B B 与水平面之间的动摩擦因数分别为 1 0 3 和 2 0 1 g 取 10 m s2 2 图 7 1 若物块 A 刚好没有从 B 上滑下来 则 A 的初速度多大 2 若把木板 B 放在光滑水平面上 让 A 仍以 1 问中的初速度从 B 的最左端开始运动 则 A 能否与 B 脱离 最终 A 和 B 的速度各是多大 变式训练 2 如图 8 所示 质量为 M 的长木板 静止放置在粗糙水平地面上 有一个质量为 m 可视为质点的物块 以某一水平初速度从左端冲上木板 从物块冲上木板到物块 和木板达到共同速度的过程中 物块和木板的 v t 图象分别如图中的折线 acd 和 bcd 所示 a b c d 点的坐标为 a 0 10 b 0 0 c 4 4 d 12 0 根据 v t 图象 g 取 10 m s2 求 1 物块冲上木板做匀减速直线运动的加速度大小 a1 木板开始做匀加速直线运动的 加速度大小 a2 达到相同速度后一起匀减速直线运动的加速度大小 a 2 物块质量 m 与长木板质量 M 之比 3 物块相对长木板滑行的距离 x 练习 1 2014 兰州市模拟 如图 12 所示 有一水平传送带匀速向左运动 某时刻将一质 3 量为 m 的小煤块 可视为质点 放到长为 L 的传送带的中点 它与传送带间的动摩擦 因数为 求 1 小煤块刚开始运动时受到的摩擦力的大小和方向 2 要使小煤块留在传送带上的印记长度不超过 传送带的速度 v 应满足的条件 L 2 2 如图 13 所示 薄板 A 长 L 5 m 其质量 M 5 kg 放在水平桌面上 板右端与 桌边相齐 在 A 上距右端 s 3 m 处放一物体 B 可看成质点 其质量 m 2 kg 已 知 A B 间动摩擦因数 1 0 1 A 与桌面间和 B 与桌面间的动摩擦因数均为 2 0 2 原来系统静止 现在在板的右端施加一大小一定的水平力 F 持续作用在 A 上直到将 A 从 B 下抽出才撤去 且使 B 最后停于桌的右边缘 g 取 10 m s2 求 图 13 1 B 运动的时间 2 力 F 的大小 3 如图 2 所示 在光滑平面上有一静止小车 小车上静止地放置着一小物块 物块 和小车间的动摩擦因数为 0 3 用水平恒力 F 拉动小车 设物块的加速度为 a1和 小车的加速度为 a2 当水平恒力 F 取不同值时 a1与 a2的值可能为 当地重力加速 4 度 g 取 10 m s2 A a1 2 m s2 a2 3 m s2 B a1 3 m s2 a2 2 m s2 C a1 5 m s2 a2 3 m s2 D a1 3 m s2 a2 5 m s2 4 多选 如图 3 所示 水平传送带 A B 两端相距 x 4 m 以 v0 4 m 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 无初速度地轻放至 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 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 A 煤块从 A 运动到 B 的时间是 2 25 s B 煤块从 A 运动到 B 的时间是 1 5 s C 划痕长度是 0 5 m D 划痕长度是 2 m 5 多选 2014 哈尔滨九中四模 三角形传送带以 1 m s 的速度逆时针匀速转动 两 边的传送带长都是 2 m 且与水平方向的夹角均为 37 现有两小块物 A B 从传送 带顶端都以 1 m s 的初速度沿传送带下滑 物块与传送带间的动摩擦因数均为 0 5 下列说法正确的是 A 物块 A 先到达传送带底端 B 物块 A B 同时到达传送带底端 C 物块 A B 运动的加速度大小不同 D 物块 A B 在传送带上的划痕长度不相同 6 多选 2014 湖北黄冈中学检测 某大型游乐场内的新型滑梯可以等效为如图所示 的物理模型 一个小朋友在 AB 段的动摩擦因数 1tan 他从 A 点开始下滑 滑到 C 点恰好静止 整个过程中滑梯保持静止状态 该小朋友从斜面顶端 A 点滑到底端 C 点的过程中 A 地面对滑梯始终无摩擦力作用 B 地面对滑梯的摩擦力方向先水平向左 后水平向右 C 地面对滑梯的支持力的大小始终等于小朋友和滑梯的总重力的大小 5 D 地面对滑梯的支持力的大小先小于 后大于小朋友和滑梯的总重力的大小 能力提高练 7 如图 5 所示 质量 M 1 kg 的木板 A 静止在水平地面上 在木板的左端放置一个 质量 m 1 kg 的铁块 B 大小可忽略 铁块与木板间的动摩擦因数 1 0 3 木板长 L 1 m 用 F 5 N 的水平恒力作用在铁块上 设铁块 B 与木板 A 间的最大静摩擦 力等于滑动摩擦力 取重力加速度 g 10 m s2 图 5 1 若水平地面光滑 计算说明铁块 B 与木板 A 间是否会发生相对滑动 2 若木板与水平地面间的动摩擦因数 2 0 1 求铁块运动到木板右端的时间 8 如图 6 所示 水平传送带 AB 长 L 10 m 向右匀速运动的速度 v0 4 m s 一质 量为 1 kg 的小物块 可视为质点 以 v1 6 m s 的初速度从传送带右端 B 点冲上传送带 小物块与传送带间的动摩擦因数 0 4 g 取 10 m s2 求 图 6 1 小物块相对地面向左运动的最大距离 2 小物块从 B 点冲上传送带到再次回到 B 点所用的时间 6 9 如图 7 所示 倾角 30 的足够长光滑斜面固定在水平面上 斜面上放一长 L 1 8 m 质量 M 3 kg 的薄木板 木板的最右端叠放一质量 m 1 kg 的小物块 物块与木板间的动摩擦因数 对木板施加沿斜面向上的