高一物理人教必修一第四章《牛顿运动定律》传送带与滑块专题

1、木板和物块间有摩擦.现 此后木板和物牛顿运动定律-传送带与滑块专题1 .（双选）如图所示，一足够长的木板静止在光滑水平面上，一物块静止在木板上，用水平恒力向右拉木板，当物块相对木板滑动了一段距离但仍有相对运动时，撤掉拉力,第6页块相对于水平面白运动情况为 （ A.物块先向左运动，再向右运动 B.物块向右运动，速度逐渐增大, C.木板向右运动，速度逐渐变小, D.木板和物块的速度都逐渐变小,直到做匀速运动 直到做匀速运动 直到为零物块 木板拉力2 .如图所示，长为 L=6m质量M=4kg的长木板放置于光滑的水平面上，其左端有一大小可忽略,质量为m=1kg的物块，物块与木板间的动摩擦因数为0.4

2、,开始时物块与木板都处于静止状态，现对物块施加F=8N,方向水平向右的，f!定拉力，求：（g=10m/s2）(1)(2)(3)小物块的加速度；长木板的加速度；物块从木板左端运动到右端经历的时间。3.如图所示，有一长度 x= 1 m、质量M= 10 kg的平板小车，手正在光滑的水平面上，在小车一端放置一质量m= 4 kg的小物块，物块与小车间的动摩擦因数另一端，求作用在物块上的水平力F是多少？ （g取10 m/s 2）4.长为1.5m的长木板B静止放在水平冰面上，小物块科=0.25 ,要使物块在2 s内运动到小车的A以某一初速度从木板B的左端滑上长木板 B,直到A B的速度达到相同，此时 AB的

3、速度为0.4m/s,然后A、B又一起在水平冰面上滑行了 8.0cm后停下.若 小物块A可视为质点，它与长木板B的质量相同，A B间的动摩擦因数邛=0.25.求：（g =10m/s2）（1）木块与冰面的动摩擦因数.（2）小物块相对于长木板滑行的距离.（3）为了保证小物块不从木板的右端滑落，小物块滑上长木板的初速度应为多大？5.如图所示，货运平板车始终保持速度 v向前运动，把一个质量为 m, 初速度为零的物体放在车板的前端A处，若物体与车板间的摩擦因数为科，A要使物体不滑落，车板的长度至少是多少？一二，,6.如图所示，光滑水平面上放着长L=2m，质量为M=4.5kg的木板（厚度不计）,一个质量为m

4、=1kg的小物体放在木板的最右端，mF口 M之间的动摩擦因数=0.1 ,开始均静止.今对木板施加一水平向右的恒定拉力F, （g取10m/s2）求：(2)7.为使小物体不从木板上掉下，F不能超过多少.如果拉力F=10N小物体能获得的最大速度？（双选）如图所示，在马达驱动下，皮带运输机的皮带以速率v向右水平运行，现将一块砖正对皮带上8.的A点轻轻地放在皮带上，此后A. 一段时间内，砖块将在滑动摩擦力的作用下对地做加速运动B.当醇的速率等于 v时，砖块与皮带间摩擦力变为静摩擦力C.当砖块与皮带相对静止时它位于皮带上A点的右侧的某一点 BD.砖块在皮带上有可能不存在砖块与皮带相对静止的状态（双选）如图

5、11所示，传送带的水平部分长为L,传动速率为v,在其左端无初速释放一小木块，若木块与传送带间的动摩擦因数为科，则木块从左端运动到右端的时间可能是L vA"gLB.v2LD.79.如图示，两传送带轮间距离S=20m按图示方向以速度 v=4m/s匀速转动着。在传送带左端沿与传送带转动方向相同的方向以1m/s的初速度滑上一小物体，已知小物体与传送带间动摩擦因数为0.1 ,求小物体从左端运动到右端所需时间?10.水平传送带被广泛地应用于机场和火车站，用于对旅客的行李行安全检查右图为一水平传送带装置示意图，绷紧的传送带A、B始终持v=1m/s的恒定速率运行；一质量为m=4kg的行李无初速地放在

6、 A处,送带对行李的滑动摩擦力使行李开始做匀加速直线运动，随后行李又以与传送带相等的速率做匀速直线运动.设行李与传送带间的动摩擦因数p=0.1, AB间的距离l=2m, g=10m/s2.(1)求行李刚开始运动时所受的滑动摩擦力大小与加速度大小；(2)求行李做匀加速直线运动的时间；B处.求行李从 A处传送到B处的最(3)如果提高传送带的运行速率，行李就能被较快地传送到短时间和传送带对应的最小运行速率.11 .如图所示，水平传送带以不变的速度 v向右运动，将工件轻轻 放在传送带的左端，由于摩擦力的作用，工件做匀加速运动，经过时间t,速度变为v;再经时间2t,工件到达传送带的右端，求：(1)工件在

7、水平传送带上滑动时的加速度(2)工件与水平传送带间的动摩擦因素(3)工件从水平传送带的左端到达右端通过的距离12 .如图，木块以 vo=6m/s的水平速度滑上 L=18m的水平静止的传送带,经t=6s能由A端运动到B端，求：(1)木块与传送带之间动摩擦力因数；(2)若传送带以V1=4m / s顺时针转动，木块无水平初速度轻放到传送带上，说明木块运动情况；(3)求第(2)问中木块用多长时间到达B ?13 .如下图所示为车站使用的水平传送带模型，传送带长L=8m,现有一质量为 m=10kg的旅行包以vo=10m/s的初速度水平地滑上水平传送带。已知旅行包与传送带间的动摩擦因数为=0.6,可将旅行包

8、视为质点，取g=10m/s2。试讨论如下问题：(1)若传送带静止，则旅行包从传送带左端A滑到右端B所需要的时间是多少？(2)若传送带以速度 v=4m/s沿顺时针方向匀速转动，则旅行包从传送带左端A滑到右端B历时多少？(3)若传送带以速度 v=4m/s沿逆时针方向匀速转动，则旅行包能否从传送带的A端滑到B端？如不能试说明理由；如能试计算历时多少？1.BC 2题:由下图中的受力分析：，根据牛顿第二定律有F8二ma物F = Ma车其中F尸Ff = "mg由分步：图结合运动学公式有.Y = M白w G山产% "遇-由解得a车=1 m/s20 一也一由=熠+'由解彳融物=15

9、 m/s2所以F=Ff*ma物二 m(pg + a物)=4*0一25乂10+ 1,5) N= 16 N,3题：4题：(1)人BT运动时f受冰面对它的滑动摩擦力，做匀减速运动r加速度a=P2g= = lnn/522s解得木板与冰面的动孽擦因数 m2=0.10(2 ) “阚块A在长木板上受木板对它的滑动摩擦力，做匀减速运动r亚速度比二山。二23 m/s2“峋块A在木扳上滑动时,木板3登，、物块A的滑动摩擦力和冰面的滑动蛔力，做匀加速运动f Wpimg-M2 C 2m ) g=md2解得现速为目2=050 m/s5设小物块冲上木板时的初速度为打0 f经时间偌A、B的速度相同为v目长木板的运动得V=d

10、2t r解得涓行时间t=0.8s , 超小物块冲上木板的初速度v10=v+ait=2.4 m/s小物块A在长木板B上滑动的距离为-5=5广5产niot-；日1钟1日2t2=0.96 m5 题：V2/(2 科 g)(1)物块随木扳运动的最大加速度为日对小物体田牛顿第二定律：umg=ma对整体由牛顿第二定律得：千,=(M-m )日解得：Fe=5.5N(2 )因施加的拉力F > 5.5N故物块相对木板相对滑动木板对地运动的加速度为a 1 ,对木板由牛顿第二定律：F-umg=Ma1物块在木板上相对运动的时间为t, L=1日必2二凯2 22解得:t=2sa畸 物块脱离木板时的速度最大,vm=at=

11、2m/s6迦：7. AD 8. CD9题：10题：【答案】(1) 4N, a=lm/s2; (2) 1s； (3) 2m/s解析：(1)滑动摩擦力F=(i mg以题给数值代入，得 F=4N由牛顿第二定律得F = ma代入数值，得a=lm/s2(2)设行李做匀加速运动的时间为t,行李加速运动的末速度 v=1m/s.则v=at代入数值，得t=1s(3)行李从A匀加速运动到B时，传送时间最短.则代入数值，得访=2S传送带对应的运行速率Vmin = atmin代人数据解得Vnin=2m/s11 .解：(1)工件的加速度 a=v/t(2)设工件的质量为 m,则由牛顿第二定律得(img = ma所以动摩擦

12、因素产理=亘=乂mg g gt(3)工件加速距离 xi =vt 工件匀速距离X2 =vx2t = 2vt2所以工件从左端到达右端通过的距离x = X1+x2 = 2.5vt12 题：Mmg = ma a = g = 1m/s2 ti = v/a =1s xi = at2/2 = 2m x = x xi=20m 2m=18mt2= x2/V = 9s t = t1+t2 = 11S 13题：(l)取旅行包为研究对象，若传送带静止，旅行包在传送带上受到向左的滑动摩擦力作用，做匀减速运动，由牛顿第二定律得 即g .憎电鼻.限= 6掰/5 ,设旅行包由A端滑到B端历时£】，由运动学公式L =

13、n应-at £ = 3 s和=2s得】,解得 3,由于旅行包由开始到静止共历时v = v0 - at, I = s < £p 所以£； = 2s3不符合运动实际情况，故舍去。(2)设旅行包滑到B端时，其速度恰好与传送带的速度v相等，则有g - % 2as ,解得此时传送带的速度为工0”，说明旅行包在传送带上应先做匀减速运动然后匀速运动，设旅行包匀减速运动时间为句,则有,=吗-%，冽二¥ 一”旅行包匀速运动的位移为叼7%外F = ,旅行包由A端滑到B端所用时间为= L。(3)若传送带以速度 胃=4博/ $沿逆时针方向匀速转动，旅行包的受力情况与传送带静止时相同，旅行44=一2 包能从传送带的 A端滑到B端，所用时间同样为3 。18. 0.8s【解析】以B为研究对象，由牛顿第二定律：F-f = mB aB Fnb = mBg f =(iFnb以A为研究对象，根据牛顿第二定律：f = mAaA设B从木板的左端拉到木板右端所用时间为t,A、B在这段时间内发生的位移分别为Sa和Sb,sa =1aA t2 sb =1 aB t2sb -Sa =L 由以上各式可得 t=0.8s2215:如图所示，传输带与