人教版高一物理必修1牛顿运动定律应用传送带模型专题专项训练习题集含解析

1、J=T物理必修1第四章牛顿运动定律应用传送带模型专题专项训练习题集【知识点梳理】1 .传送带问题分类(1)按放置分：水平、倾斜、水平与倾斜交接(2)按转向分：顺时针、逆时针2 .传送带问题解题策略(1)受力分析和运动分析是解题的基础。首先根据初始条件比较物体的速度v物与传送带的速度v传的大小和方向，明确物体所受摩擦力的种类及其规律，然后分析物体受到的合力和加速度的大小和方向，再结合物体的初速度确定物体的运动性质。(2)当物体的速度v物与传送带的速度v传大小和方向都相同时，物体能否与传送带保持相对静止。采取假设的方法，假设物体与传送带保持相对静止，关键看物体所受的静摩擦力与最大静摩擦力的大小关系

2、。对于倾斜的初速度一般需要结合mgsin。与!imgcos0的大小关系进行分析。(3)物体与传送带等速时刻是摩擦力大小、方向、运动性质发生突变的临界点。(4)利用牛顿第二定律(F=ma)和匀变速直线运动公式(v=v0+at,x=v0t+at2/2,v2-v02=2ax等)，求解即可【典题训练】1.如图所示，传送带AB段是水平的，长20m,传送带上各点相对地面的速度大小是4m/s,现将一煤块轻轻地放在传送带上的A点，该煤块与传送带间的动摩擦因数为0.1。(g取10m/s2)求：(1)煤块经过多长时间传送到B点？(2)煤块在传送带上滑动而留下的痕迹有多长？(3)如果煤块开始从皮带A点以2m/s的速

3、度向右滑入皮带上则煤块经过多长时间到达B点？这个过程煤块在传送带上滑动而留下的痕迹又是多长？2.一水平传送带以v1=2.0m/s的速度顺时针传动，水平部分长为20m,现有一个可视为质点的物块以v2=8m/s的初速度从传送带最右端滑上传送带，已知物块与传送带间动摩擦因数科=0.2,试求：(g取10m/s2)(1)物块在传送带上运动的时间(2)物块在传送带上滑动而留下划痕的长度(3)如果物块开始是以12m/s的初速度从传送带最右端滑上传送带,则物块在传送带上运动的时间又是多少3.如图所示，绷紧的传送带与水平面的夹角9=37。，皮带在电动机的带动下，始终保持运行方向斜向上。现把一质量m=10kg的工

4、件(可看为质点)轻轻放在皮带的底端，工件被传送到皮带的顶端h=6m的高处，取g=10m/s2。已知动摩擦因数为科=0.8。求：工件从低端运动到顶端的时间；工件在传送带上滑动而留下划痕的长度。v=2m/s的速率已知传送带以10m/s4.一个质量为m=0.5kg的煤块轻轻地放在一个长度为的速度逆时针运动，已知煤块与传送带的动摩擦因数(1)煤块在传送带上运动的时间(2)传送带上留下煤块的划痕长度x=16m且倾角为370的传送带上。=0.5。求：5.如图所示，传送带与水平面夹角37°,传送带顶端A到底端B的长度为18m,皮带以12m/s恒定的速度运动，皮带轮沿顺时针方向转动，今在传送带上端A

5、处无初速地放上一个质量为m=2kg的小物块，它与传送带间的动摩擦因数为科=075,求：(1)物体从A运动到B的时间(2)物块在传送带上滑动而留下划痕的长度6.如图所示，传送带与地面倾角0=37°,从A到B长度为16m,传送带以1°m/s的速率逆时针转动。在传送带的上端A处无初速地放一个质量为°.5kg的物体，它与传送带之间的动摩擦因数为0.5°(g取1°m/s2,m=1.0kg的物体，物F=10.0N,方向平行sin37°=0.6,cos37°=0.8)。求：(1)物体从A运动到B所需时间是多少？(2)若传送带顺时针转动，物

6、体从A运动到B所需时间是多少?(3)若传送带不转动，物体从A运动到B所需时间是多少？7.传送带与水平面倾角0=37,°以12m/s的速率逆时针转动。在传送带底部有一质量体与传送带间动摩擦因数科毛.25,现用轻细绳将物体由静止沿传送带向上拉动，拉力传送带向上。经时间t=4.0s绳子突然断了，(设传送带足够长)求：(1)(2)(3)绳断时物体的速度大小绳断后物体还能向上滑行多远从绳断开始到物体再返回到传送带底端时的运动时间8 .如图所示，倾角为30°的光滑斜面的下端有一水平传送带。传送带正以v=6m/s的速度运动，运动方向如图所示。一个质量为2kg的物体(物体可以视为质点)，从

7、h=3.2m高处由静止沿斜面下滑，物体经过A2g=10m/s,则:点时，无论是从斜面到传送带还是从传送带到斜面，都不计其速率变化。物体与传送带间的动摩擦因数为0.5,传送带左右两端A、B间的距离LAB=10m,重力加速度(1)物体在传送带上向左最多能滑到距A的距离(2)物体第一次从A点滑入到再一次回到A点的时间(3)物体随传送带向右运动，再次沿斜面上滑的最大高度9 .如图所示为某钢铁厂的钢锭传送装置，斜坡长为L=20m,高为h=2m,斜坡上紧排着一排滚筒。长为l=8m、质量为m=1X103kg的钢锭ab放在滚筒上，钢锭与滚筒间的动摩擦因数为=0.3,工作时由电动机带动所有滚筒顺时针匀速转动，使

8、钢锭沿斜坡向上移动，滚筒边缘的线速度均为v=4m/s。假设关闭电动机的瞬时所有滚筒立即停止转动，钢锭对滚筒的总压力近似等于钢锭的重力。取当地的重力加速度g二10m/s2。试求：(1)钢锭从坡底(如上图示位置)由静止开始0ax运动，直到b端到达坡顶所需的最短时间力(2)钢锭从坡底(如上图示位置)由静止开始运动，直到b端到达坡顶的过程中电动机至少要工作多长时间?【巩固提高】卜列说法正确的是（1.如图所示，传送带将物体从低处匀速送往高处，物体在传送带上不打滑,A.物体受到的摩擦力为零B.物体受到的摩擦力沿斜面向上C.物体受到的摩擦力沿斜面向下D.条件不足，无法判断2 .如图所示，一物体随传送带一起运

9、动，已知物体相对传送带保持静止,A.物体可能受与运动方向相同的摩擦力B.物体可能受与运动方向相反的摩擦力C.物体可能不受摩擦力D.物体肯定受摩擦力3 .重物A放在倾斜的皮带传送机上，它和皮带一直相对静止没有打滑，如图所示。传送带工作时，关于重物受到摩擦力的大小，下列说法正确的是（）A.重物静止时受到的摩擦力一定小于它斜向上运动时受到的摩擦力B,重物斜向上加速运动时，加速度越大，摩擦力一定越大C.重物斜向下加速运动时，加速度越大，摩擦力一定越大D,重物斜向上匀速运动时，速度越大，摩擦力一定越大4 .如图所示，传送带足够长，正以2m/s的速度匀速传送，现将下表面涂有颜料的木块（可视为质点）轻放在传

10、送带左端，已知木块与传送带间的动摩擦因数为0.05。求在下列情况下木块在传送带上留下的划痕:（1）若轻放木块的同时，传送带以（2）若轻放木块的同时，传送带以（3）若轻放木块的同时，传送带以2m/s的速度匀速传送0.25m/s2的加速度做匀加速运动0.25m/s2的加速度做匀减速运动5 .如图所示，一水平的浅色传送带左、右两端相距8m,传送带上左端放置一煤块（可视为质点），初始时，传送带和煤块都是静止的，煤块与传送带之间的动摩擦因数为0.2。从某时刻起，传送带以4m/s2的加g=10m/s2,近似认为煤块所速度沿顺时针方向加速运动，经一定时间t后，马上以同样大小的加速度做匀减速运动直到停止，最后

11、,煤块恰好停在传送带的右端，此过程中煤块在传送带上留下了一段黑色痕迹（受滑动摩擦力等于最大静摩擦力大小）.求：（1）传送带的加速时间t（2）当煤块停止运动时，煤块在传送带上留下黑色痕迹的长度6.三角形传送带以1m/s的速度逆时针匀速转动,两边的传送带长都是2m,且与水平方向夹角均为370。现有两个小物块A、B从传送带的顶端均以1m/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。则下列说法中正确的是（）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到达传送带底端的速度大小相同D.物块A、B在传送带上的划痕长度之比为1:37 .将一粉笔头轻放在2m/s的恒

12、定速度运动的水平传送带上后，传送带上留下一条长为4m的划线；若使该传送带做匀减速运动(加速度为1.5m/s2)并且在传送带上做匀减速的同时，将另一个粉笔头轻放在传送带上，该粉笔头在传送带上留下多长划痕？(g取10m/s2)8 .如图1所示质量为2kg的煤块由静止从A放入正在匀速向下传动的传送带上，5s末刚好离开传送带B点，其速度图象如图2所示，(取g=10m/s2)求：(1)传送带AB的距离(2)煤块在白色传送带上打滑而留下的痕迹有多长图1图2(3)传送带对煤块的摩擦力9 .一足够长的水平传送带以恒定的速度运动，现将质量为录了小物块抛上传送带后0-6s内的速度随时间变化的关系,右运动的方向为正

13、方向)，g取10m/s2。(1)指出传送带速度的大小和方向；(2)计算物块与传送带间的动摩擦因数科(3)物块与传送带间的相对位移m=2.0kg的小物块抛上传送带。地面观察者记如图所示(取向*10.如图所示，比较长的传送带与水平方向的夹角0=37°,在电动机带动下以V0=4m/s的恒定速率顺时针(4)0-6s物块在传送带上运动的位移(1)(2)(3)方向运行。在传送带底端P处有一离传送带很近的固定挡板，可将传送带上的物体挡住。在距P距离为L=9m的Q处无初速度地放一质量m=1kg的物体，它与传送带间的动摩擦因数科=0.5,物体与挡板的碰撞能量损失及碰撞时间不计，取g=10m/s2,si

14、n37°=0.6,物体从静止释放到第一次返回上升至最高点的过程中。求：物体在该运动过程中经历的时间物体返回到最高点距挡板的距离物块在传送带上滑动而留下划痕的长度11.一传送带装置示意如图所示，传送带在AB区域是倾斜的，倾角0=300。工作时传送带向上运行的速度保持v=2m/s不变。现将质量均为m=2kg的小货箱(可视为质点)一个一个在A处放到传送带上，放置小货箱的时间间隔均为T=1s,放置时初速为零，小货箱一到达B处立即被取走。已知小货箱刚放在A处时,前方相邻的小货箱还处于匀加速运动阶段，此时两者相距为s1=0.5m。传送带装置由电动机带动，传送带与轮子间无相对滑动，不计轮轴处的摩擦

15、，取g=10m/s2。求：(1)求小货箱在传送带上做匀加速运动的加速度大小(2)AB的长度至少多长才能使小货箱最后的速度能达到v=2m/s?(3)除了刚释放货箱的时刻，若其它时间内总有4个货箱在传送带上运动,AB的长度至少为多长？12 .如图所示，绷紧的传送带与水平面的夹角。=300,皮带在电动机的带动下，始终保持V0=2m/s的速度0=37,°长度X2=4m,一小物体P与运行。现把一质量为m=10kg的工件（可视为质点）轻轻放在皮带的底端，经时间1.9s,工件被传送到h=1.5m的高处，取g=10m/s2。求工件与皮带间的动摩擦因数13 .如图所示的传送皮带，其水平部分AB长X1=

16、2m,BC与水平面夹角传送带的动摩擦因数尸0.25皮带沿A至B方向运行，速率v=2m/s,若把物体P放在A处，它将被传送到C点，且物体P不脱离皮带，求物体从A点被传送到C点所用的时间。c2sin37=0.6,g=10m/s。14 .如图所示，为一传送货物的传送带abc,传送带的ab部分与水平面夹角炉37。，bc部分与水平面夹角3=53°,ab部分长为4.7m,bc部分长为7.5m。一个质量为m=1kg的物体A（可视为质点）与传送带的动摩擦因数（1=0.8。传送带沿顺时针方向以速率y=1m/s匀速转动。若把物体A轻放到a处，它将被传送带送到c处，此过程中物体A不会脱离彳专送带。（sin

17、37°=0.6,sin53°=0.8,g=10m/s2）求物体A从a处被传送到c处所用的时间。参考答案：【典题训练】1. .(1)t=7s；(2)x=8m；(3)t=5.5s,Ax=2m；2. (1)t=12.5s；(2)Ax=25m；(3)t=2s；3. t=7.5s,Ax=5m；4. (1)t=2s；(2)Ax=5m；5. (1)t=2s；(2)Ax=6m；6. (1)t=2s；(2)t=4s；(3)t=4s；7. (1)v=8m/s；(2)x=4m；(3)t=(-1)/2s=7.12s;8. (1)x=6.4m；(2)t=2.1s；(3)h=1.8m；9. (1)t=4s；(2)t=3.5s；【巩固提高】1.