全国通用2020版高考物理一轮复习第三章微专题25动力学中的传送带问题加练半小时含解析.docx

教学资料范本全国通用2020版高考物理一轮复习第三章微专题25动力学中的传送带问题加练半小时含解析编 辑：_时 间：_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.(20xx四川省市二诊)如图1所示，绷紧的传送带与水平面的夹角30，传送带在电动机的带动下，始终以v7m/s的速率转动，现把一质量为4kg的工件(可看为质点)轻轻放在传送带的底端，经一段时间后工件被传送到高度h8m的顶端，已知工件与传送带间的动摩擦因数为，g取10m/s2，在这段时间内，工件的速度v、位移x、加速度a、所受合外力F随时间t变化的图象正确的是()图12.如图2所示，质量为m的物体用细绳拴住放在水平粗糙传送带上，物体与传送带间的动摩擦因数为，当传送带分别以v1、v2的速度做逆时针运动时(v1v2)，绳中的拉力分别为F1、F2，物体受到的摩擦力分别为Ff1、Ff2，则下列说法正确的是()图2A.Ff1Ff2B.物体所受摩擦力方向向右C.F1F2D.Ff1mg3.(20xx河北省市模拟)如图3所示，水平传送带沿顺时针方向以恒定速率v0匀速转动，传送带的右侧上方固定一挡板，在t0时刻，将一滑块轻轻放在传送带的左端，当滑块运动到挡板所在的位置时，与挡板发生碰撞，已知碰撞时间极短，不计碰撞过程中的能量损失，某同学画出了滑块从t0时刻到与挡板第二次碰撞前的vt图象，其中可能正确的是()图34.(20xx四川省市一检)如图4所示，倾角为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(v2v1)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tan，最大静摩擦力等于滑动摩擦力，则物块运动的vt图象不可能是()图45.如图5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0.2，试问：图5(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.(sin370.6，g取10m/s2)6.(20xx湖北省八市联考) 工厂利用与水平面夹角为37的传送带输送相同规格的小工件，如图6中A、B位置为轮子与传送带的切点，每个工件均从A位置无初速度地轻置于传送带上，到达B位置随即被取走.已知传送带总长L15m，A、B间距L07.2m，传送带匀速转动的速率v00.8m/s，工件从A运动到B的时间t10s，取sin370.6，cos370.8，重力加速度g取10m/s2.图6(1)求工件与传送带间的动摩擦因数；(2)若第一个工件从传送带A位置出发后2s，第二个工件被置于A位置，此时由于故障，传送带的速度突然增大到3m/s并运行4s后停止运动，忽略传送带速度变化所用时间，求因与工件摩擦，传送带上出现的擦痕长度.7.(20xx山西省太原五中模拟)如图7所示，小物块A、B由跨过定滑轮的轻绳相连，A置于倾角为37的光滑固定斜面上，B位于水平传送带的左端，轻绳分别与斜面、传送带平行，传送带始终以v02m/s的速度逆时针匀速转动，某时刻B从传送带左端以速度v16m/s向右运动，经过一段时间回到传送带的左端，已知A、B的质量均为1kg，B与传送带间的动摩擦因数为0.2，斜面、轻绳、传送带均足够长，A不会碰到定滑轮，定滑轮的质量与摩擦均不计，g取10m/s2，sin370.6.求：(计算时取2.25)图7(1)B向右运动的总时间；(2)在B再次回到传送带左端的过程中，B与传送带间因摩擦产生的热量.答案精析1.A根据题意可知，传送带的总长度L16m，工件刚放上传送带时受重力、支持力、沿传送带向上的滑动摩擦力，根据牛顿第二定律可知，agcos30gsin302.5m/s2，工件做匀加速直线运动，工件速度与传送带速度相同时运动的位移x9.8mmgsin30mg，可知之后工件与传送带保持相对静止，做匀速直线运动，故A正确.2.C物体的受力分析如图所示，滑动摩擦力与绳的拉力的水平分量平衡，因此方向向左，B错误；设绳与水平方向成角，则FcosFN0，FNFsinmg0，解得F，F大小与传送带速度大小无关，C正确；物体所受摩擦力FfFcos(mgFsin)恒定不变，A、D错误.3.A传送带沿顺时针方向匀速率转动，滑块轻放在传送带上，滑块先向右做初速度为零的匀加速直线运动，如果传送带足够长，滑块加速到与传送带相同的速度，即v0，然后与传送带一起做匀速直线运动，与挡板碰撞后滑块以初速度v0向左做匀减速直线运动，当速度减为零后再向右做初速度为零的加速直线运动，与挡板发生第二次碰撞时的速度为v0，滑块在传送带上做变速运动时加速度大小相等，故A正确.4.C物块的速度v2v1，初始时物块受到沿斜面向下的滑动摩擦力，因tan，Ffmgcosmgsin.当Fmgsin，F1Fmgsin，方向沿传送带向上.若F1Ff，物块将做匀加速直线运动，A选项可能；若F1Ff，物块做匀速运动，B选项可能；若F1Ff，物块将先做匀减速直线运动，当物块速度等于传送带速度时，F1FfFf最大，物块和传送带保持相对静止，匀速运动.当Fmgsin，F2mgsinF，方向沿传送带向下，物块先做匀减速直线运动，到与传送带速度相同时，因F2mgsinFmgsinFfFf最大，物块将与传送带一起做匀速运动，D选项可能，C选项不可能.故选C.5.(1)2m/s(2)不能0.2m解析(1)物块在传送带上先做匀加速直线运动，有mgma1，a12m/s2当两者速度相等时，t1s，此时物块运动的位移为：x1a1t2212m1m2m所以在到达传送带右端前物块已匀速，速度大小为2m/s(2)物块以2m/s的速度滑上斜面，有mgsinma2，a26m/s2物块速度为零时上升的距离x2mm，由于x20.4m，所以物块未到达斜面顶端.物块上升的最大高度：hmx2sin0.2m.6.(1)0.8(2)10.4m解析(1)根据题意可知，工件先加速到v0再匀速运动，设工件的质量为m，加速时间为t1，则t1v0(tt1)L0，解得t12s，工件的加速度a0.4m/s2，根据牛顿第二定律得mgcosmgsinma，解得0.8.(2)根据(1)可知第一个工件在传送带速度增大到v3m/s后继续加速，由L0at22，可得t26s，且v2at22.4m/sv，即第一个工件刚好在传送带停止运动时到达B位置，因此可得第一个工件前方出现的擦痕长度l1v0t1v(t2t1)at26.4m.第二个工件放上传送带至传送带停止运动，工件做匀加速运动，该过程此工件在其前方的传送带上出现的擦痕长度l2v(t2t1)a(t2t1)28.8m，当传送带停止运动时，两个工件间的距离xat22a(t2t1)24m，由上述计算可知，两工件产生的擦痕有重叠，可计算至传送带停止运动时，传送带上出现的擦痕长度ll1x10.4m，当传送带停止运动后，第二个工件在传送带上的擦痕区域做匀减速运动，传送带上的擦痕长度不再增加，故最终传送带上出现的擦痕长度为10.4m.7.(1)2s(2)25J解析(1)B受到水平向左的摩擦力，向右匀减速运动的过程中，对A、B整体，有mgmgsin372ma1，解得加速度大小a14m/s2，B的速度减为2m/s所用时间t11s，B的速度由v02m/s减为零的过程中，对A、B整体，有mgsin37mg2ma2，解得加速度大小a22m/s2，该过程所用时间t21s，B向右运动的总时间tt1t22s.(2)B的速度由v16m/s减