(广东专用)2018年高考物理一轮复习第6章机械能微专题30传送带问题与滑块-木板模型粤教版

1、 方法点拨30传送带问题与滑块木板模型（1）分析滑块与传送带或木板间的相对运动情况，确定两者间的速度关系、位移关系，注意两者速度相等时摩擦力可能变化（2）用公式q口as相对或动能定理、能量守恒求摩擦产生的热量B考点逐骑楂i口（滑块木板模型）（多选）如图1所示，质量为M、长度为L的小车静止在光滑的水平面上，质量为m的小物块放在小车的最左端，现用一水平力F作用在小物块上，小物块与小车之间的摩擦力为f，经过一段时间小车运动的位移为s，小物块刚好滑到小车的右端，则下列说法中正确的是A此时小物块的动能为F(sL)j图一1B此时小车的动能为fsC这一过程中，小物块和小车增加的机械能为FsfLD这一过程中，

2、因摩擦而产生的热量为fL2口（传送带问题）（多选）如图2所示，一质量为1kg的小物块自斜面上经2s运动到B点后通过光滑的衔接弧面恰好滑上与地面等高的传送带，传送带以恒定速率运行已知A、B间距离为2m，传送带长度（即B、C间距离送带间的动摩擦因数为0.2,取g口10m/s2.下列说法正确的是A点由静止开始下滑，4m/s的）为10m,小物块与传）A1小物块在传送带上运动的时间为/工织出如川小十二图2I丁,（山*2.32-.B1小物块在传送带上因摩擦产生的热量为C小物块在传送带上运动过程中传送带对小物块做的功为D小物口口上传送带后，传动系统因此而多消耗的能量为3（滑块木板模型）（多选）水平地面上固定

3、一倾角为e口37口的足够长的光滑斜面，如图3所示，斜面上放一质量为mA口2.0kg、长l口3m的薄板A.质量为mBD1.0kg的滑块B（可视为质点）位于薄板A的最下端，B与A之间的动摩擦因数口0.5.开始时用外力使A、B静止在斜面上，某时刻给滑块B一个沿斜面向上的初速度v0D5m/s,同时撤去外力，已知重力加速度g口10m/s2,sin37口0.6,COs37口0.8.下列说法正确的是A在滑块B向上滑行的过程中，B从A、B开始运动到。从A、B开始运动到D从A、B开始运动到A、B相对静止的过程所经历的时间为A、B相对静止的过程中滑块A、B相对静止的过程中因摩擦产生的热量为3：50.5sB克服摩擦

4、力所做的功为2525彳J口所示，倾斜的传送带以恒定的速率逆时针运行口在tD0时刻，将质量为1.0kg的物块（可视为质点）无初速度地放在传送带的最上端A点，经过1.0s,物块从最下端的点离开传送带取沿传送带向下为速度的正方向，则物块的对地速度随时间变化的图象如图2kg的长木板口开始）以相对地面的初速度时，长木板上有一质量为m2点离开传送带取沿传送带向下为速度的正方向，则物块的对地速度随时间变化的图象如图2kg的长木板口开始）以相对地面的初速度时，长木板上有一质量为m2D1kg的小铁块（视为质点.已知小铁块与长木板、长vD1v0D2m/s从长木板的中点沿长木板向下滑动，同时长木板在沿斜面向上的拉力

5、作用下始终做速度为m/s的匀速运动.小铁块最终与长木板一起沿斜面向上做匀速运动木板与斜面间的动摩擦因数均为D0.8.试求：D0.9,重力加速度为gD10m/s2，sin37D0.6，cos37（1）小铁块在长木板上滑动时的加速度；(2)长木板至少多长；(3)在小铁块从木板中点运动到与木板速度相同的过程中拉力的功率6口如图6所示，质量为M04kg的木板静止在光滑的水平面上，在木板的右端放置一个质量为mQ1kg,大小可以忽略的铁块，铁块与木板之间的动摩擦因数四Q0.4,在铁块上加一个水平向左的恒力FQ8N,铁块在长(1)经过多长时间铁块运动到木板的左端；(2)在铁块到达木板左端的过程中,恒力LQ6

6、m的木板上滑动口取gQ10m/s2求:中方:山石支图加6想必痛F对铁块所做的功；(3)在铁块到达木板左端时,铁块和木板的总动能答案精析1BD小物块运动的位移为s口L,拉力和摩擦力做功，由动能定理得(Ff)(s口L)口Ek1,故选项A错误；小车仅受摩擦力，由动能定理得fsDEkJ选项B正确；小物块和小车组成的系统的机械能增加量为非重力做功，即旧f)(s口L)口fsDF(s口L)口fL,选项C错误；因摩擦而产生的热量为摩擦力与相对路程之积，即fL选项D正确口2BCD小物块自斜面上A点由静止开始下滑，由1_nsD5at2,vDat,得出小物口口上传送乙带时的速度2m/s,小物口口上传送带后做匀加速直

7、线运动，加速度a1DpgD0.2D10m/s2口2m/s2,加速时间tD里D1s,加速运动的位移1a1s1Dvt1m,匀速运动时间tD%口sD1.752v0s,小物块在传送带上运动的时间为t口t1t2D2.75s,选项A错误；小物块相对传送带的位移AsDv0t1口s1D1m,小物块在传送带上因摩擦产生的热量为fAs口mgAs口2J,选项BOD；由动能定理，小物块在传送带上运动过程中传送带对小物块做的功为1Tmv2D201-mv2D乙6J,选项C正确；根据能量守恒定律，小物口口上传送带后，传动系统因此而多消耗的能量为EDQ口WD2JD6JD8J,选项DODD3CD由题中条件可知,当滑块B向上运动

8、时，薄板A将沿斜面向下运动，由受力分析和牛顿第二定律可知,对薄板A,mAgsin口mBgcos口mA薄板A的加速度aAD4m/s2,方向沿斜面向下；对滑块B,pmBgcos口mBgsin口吗”,则滑块B的加速度aBD10m/s2,方向沿斜面向下,故在滑块B向上滑行的过程中，A、B的加速度大小之比为2：5,选项错误；开始运动时,滑块B向上做匀减速直线运动，减速到零所需要的时间vt1DTD0.5s,B此时薄板A的速度大小为vADaAt1D2m/s,然后二者均向下运动，口二者的加速度不变，最后速度相同,则有vA即卬数据可解得t2D1-s,共同速度为310m/s,A、B从开始运动到速度相同所用时间为t

9、Dt1t2D5ss,选项6B错误；滑块B的位移为vsb口2Tv2t2口25-m,方向沿斜面向上，所以滑块36B克服摩擦力做的功为WDpmBgsBcosD25J,选9项C正确；A、B的相对位移为vsD2t1Da,t2Dv.tD乙A1A212aA呼v2t2sD25-m,故在-L乙整个过程中产生的热量QDmBgscosD25J,选项3DODD4米口工75Jv解析由图象可知，物块在前0.5s的加速度为：即干口8m/s21CLVlVC/后0.5s的加速度为：aj-fD2m/s22物块在前0.5s受到的滑动摩擦力沿传送带向下，由牛顿第二定律得：mgsinQ口mgcosQDma1物块在后0.5s受到的滑动摩

10、擦力沿传送带向上，由牛顿第二定律得：mgsinQ口mgcosQ口ma2联立解得：(2)由Vt(2)由Vt图象面积意义可知，在前0.5s,物块对地位移为：s1DV21ti则摩擦力对物块做功：WDumgcosQs11在后0.5s,物块对地位移为：sD二工t222则摩擦力对物块做功W即U则摩擦力对物块做功W即UmgcosQs2所以传送带对物块做的总功：WDW1联立解得：WD3.75J5口1.2m/s2,沿斜面向上(2)7.5m(3)40.8W解析(1)设小铁块的加速度大小为如小铁块受力分析有(取沿斜面向上为正方向f2m2gsinQDm2af2DuFN2FN2Dm2gcosQ得aDg(ucosQDsi

11、nQ)D1.2m/s2,沿斜面向上最终与长木板速度(2)小铁块先沿斜面向下匀减速运动至速度为零再沿斜面向上匀加速运动,最终与长木板速度相同，设历时t相同，设历时t后小铁块速度为v,则VD(DV0)DatVVtD-7；-:TTD2.5sgDucosQDsinQDt时间内小铁块位移为t时间内小铁块位移为s1,木板位移为DVDVDt邓，方向沿斜面向下s2Dvt,方向沿斜面向上L2口叫siLD2(即s1)口7.5m对木板F口fj邛m1gsin0邛FN1FN1D(mJm2)gcos0W口Fs2联立解得：W口102J所以P口W口40.8W.6(1)2s(2)64J(3)40J解析(1)铁块与木板间的滑动摩擦力如mga0.4D1D10ND4N铁块的加速度aDD804m/s2D4m/s21m1f4/木板的加速度a2D斌4m/s2D1m/s2铁块滑到木板左端的时间为t,则1at2口1at2DLTOC o 1-5 h z2122代入数据解得tD2s(2)铁块位移sD1at2D1D4D22mD8m212木板位移sDat2D口1口22mD2m HYPERLINK l bookmark84 222恒力F对铁块做的功WDFs1D8D8JD64J(3)方法一：铁块的动能EkAD旧f)s1D(8D4)D8JD32J木板的动能EkB