传送带摩擦力做功答案

2012-2013学年度???学校5月月考卷1.如图所示，劲度系数为k的轻弹簧一端固定在墙上，另一端与置于水平面上质量为m的物体接触（未连接），弹簧水平且无形变。用水平力F缓慢推动物体，在弹性限度内弹簧长度被压缩了x。，此时物体静止。撤去F后，物体开始向左运动，运动的最大距离为4x。。物体与水平面间的动摩擦因数为卩，重力加速度为g。则（ ）撤去F时，物体的加速度大小为—-卩gm撤去F后，物体先做加速运动，再做减速运动物体做匀减速运动的时间为2j—0卩g物体在加速过程中克服摩擦力做的功为pmg（x—匕严）ok2•如图所示，一质量为m的质点在半径为R的半球形容器中，由静止开始自边缘上的一点滑下，到达最低点B一点滑下，到达最低点B时，它对容器的正压力N。则质点自人滑到B的过程中，摩擦力对其所做的功为1(A1(A)-R(N—3mg)2<1(C)2R(N—mg)21(B)R(3mg—N)2<1(D)—R(N—2mg)2<矩形滑块由不同材料的上、下两层粘在一起组成，将其放在光滑的水平面上，如图所示.质量为m的子弹以速度v水平射向滑块.若射击上层，则子弹刚好不穿出；若射击下层，整个子弹刚好嵌入，则上述两种情况比较，说法正确的是（ ）甲 乙」z>两次子弹对滑块做功一样多两次滑块所受冲量一样大子弹嵌入下层过程中对滑块做功多子弹击中上层过程中产生的热量多①④B.②④ C.①② D.②③将小球竖直上抛，经一段时间落回抛出点，若小球所受的空气阻力大小不变，对其上升过程和下降过程损失的机械能进行比较，下列说法中正.确.的是（ ）上升损失的机械能大于下降损失的机械能上升损失的机械能小于下降损失的机械能上升损失的机械能等于下降损失的机械能无法比较A、B两物体的质量之比mA:mB=2:1,它们以相同的初速度v0在水平面上做匀减速直线运动，直到停止，其速度图象如图所示.那么，A、B两物体所受摩擦阻力之比FA：AFB与A、B两物体克服摩擦阻力做的功之比WA:WB分别为（ ）B AB2:1，4:1 B.4:1，2:1C.l：4,l：2 D.l：2,l：4如图所示，水平传送带由电动机带动，并始终保持以速度v匀速运动。现将质量为m的某物块无初速地放在传送带的左端，经过时间t物块保持与传送带相对静止。设物块与传送带间的动摩擦因数为卩，对于这一过程，下列说法正确的是（ ）A.摩擦力对物块做的功为传送带克服摩擦力做的功为系统摩擦生热为电动机多做的功为动能相等质量不等的两个物体A、B,mA>叫，A、E均在动摩擦因数相同的水平地面AB上滑行，分别滑行SA、SB后停下，则ABA.S>S B.E滑行时间短ABC.SAVSB D.它们克服摩擦力做功一样多AB如图所示，倾斜的传送带保持静止，一木块从顶端以一定的初速度匀加速下滑到底端。如果让传送带沿图中虚线箭头所示的方向匀速运动，同样的木块从顶端以同样的初时间不变木块克服摩擦力所做功变大系统产生的内能数值将变大如图所示，质量为m的物体用细绳拴住放在水平粗糙传送带上，物体距传送带左端的距离为L,稳定时绳与水平方向的夹角为8,当传送带分别以v1、v2的速度作逆时针转动时（v1<v2）,绳中的拉力分别为F1、F2；若剪断细绳时，物体到达左端的时间分别为t1、t2则下列说法正确的是（ ）A.F1=F2B．F1<F2C.t1可能小于t2t1可能等于t2如图所示，皮带传动装置与水平面夹角为30°，两轮轴心相距L=3.8m，A、B分别使传送带与两轮的切点，轮缘与传送带之间不打滑，质量为0.1kg的小物块与传送、 宀、， V3 、 、、带间的动摩擦因数为卩二二厂。当传送带沿逆时针方向以v=3m/s的速度匀速运动时，6 若传送带固定不动，滑块从曲面上离传送带高度％=1.8皿的A处开始下滑，求滑块落地点与传送带右端的水平距离；将小物块无初速地放在A点后，它会运动至B点。（g取10m/s2））（1） 求物体刚放在A点的加速度？（2） 物体从A到B约需多长时间？（3） 整个过程中摩擦产生的热量？（4） 小物块相对于传送带运动时，会在传送带上留下痕迹。求小物块在传送带上留下的痕迹长度？（不要过程，只说结果）11.（14分）如图所示，小物体放在高度为h=1.25m、长度为S=1.5m的粗糙水平固定桌面的左端A点，以初速度vA=4m/s向右滑行，离开桌子边缘B后，落在水平地面C点，C点与B点的水平距离x=1m,不计空气阻力。试求：（g取10m/s2）（1） 小物体与桌面之间的动摩擦因数。（2） 为使小物体离开桌子边缘B后水平射程加倍，即x'=2x，某同学认为应使小物体的初速度vA'加倍，即vA'=2vA，你同意他的观点吗？试通过计算验证你的结论。12.如图，传送带与地面倾角9=30°，AB长度为L=16.5m，传送带以v=11m/s的速率逆时针转动.在传送带上端A无初速度地放上一个质量为m二0.5kg的物体，它与2衬3则：传送带之间的动摩擦因数为卩二—，取g二10m/s2,则：从物体开始运动至物体刚与传送带达到共同速度这一过程中，传送带的摩擦力对物体做了多少功?物体从与传送带达到共同速度的瞬间至滑到B端的过程中，传送带的摩擦力对物体又做了多少功？—质量为2m的物体P静止于光滑水平地面上，其截面如图所示。图中ab为粗糙的水平面，长度为L；be为一光滑斜面，斜面和水平面通过与ab和be均相切的长度可忽略的光滑圆弧连接。现有一质量为m的木块以大小为v0的水平初速度从a点向左运动，在斜面上上升的最大高度为力，返回后在到达a点前与物体P相对静止。重力加(2)木块最后距a点的距离s。(10分)如图所示，一光滑的曲面与长L=2m的水平传送带左端平滑连接，一滑块从曲面上某位置由静止开始下滑，滑块与传送带间的动摩擦因数卩=0.5，传送带离地面高度h0=0.8m。重力加速度g=10m/s1 若传送带以速率 若传送带以速率v°=5m/s顺时针匀速转动，求滑块在传送带上运动的时间。一传送带装置示意如图:其中传送带经过AB区域时是水平的，经过BC区域时变为圆弧形(圆弧由光滑模板形成，未画出)，经过CD区域时是倾斜的，AB和CD都与BC相切。现有大量的质量均为m=2kg的小工件一个一个在A处以初速为vo二1m/s，方向水平向右滑上传送带，经传送带运送到D处，D和A的高度差为h=2m。传送带以恒定的速率v=2m/s运动，小工件与传送带之间的动摩擦因数卩二0.5，当前一个小工件在传送带上停止相对滑动时，后一个工件立即滑上传送带，每个小工件在A处投放后，在到达B之前已经相对于传送带静止，且以后也不再滑动（忽略经BC段时的微小滑动）。这装CD段相邻两箱的距离L多大？在1分钟内，共运送小工件的数目N为多少?在1分钟内，电动机的平均抽出功率P。（g取10m/s2）如图所示，质量M=20kg的物体从光滑曲面上高度H=0.8m处释放，到达底端时水平进入水平传送带，传送带由一电动机驱动着匀速向左转动，速率恒为3m/s.已知物体与传送带间的动摩擦因数R=0.1.（g取10m/s2）若两皮带轮之间的距离是6m,物体冲上传送带后就移走光滑曲面，物体将从哪一边离开传送带?通过计算说明你的结论.若皮带轮间的距离足够大，从M滑上到离开传送带的整个过程中，由于M和传送带间的摩擦而产生了多少热量?如图所示，有一皮带传输机其两端A、B之间距离s=5m，高度差h=2.0m。在运送货箱的过程中，传送带的运行速度始终保持v=1.0m/s不变，电动机输送给传送带的额定机械功率为P=480W。如果将一货物P无初速地放到传送带上A处，经t=1.0s后货物与传送带保持相对静止。在传送过程中货物可视为质点，不计皮带传送装置各部分的摩擦损耗。重力加速度g取10m/s2，求：20•当货物P被传送到B处离开传送时，再将一相同货物以相同方式放到A处，即传送带上有且只有一个货物，则货物的质量不超过多少？21.若每间隔At=1.0s，依次将相同货物以相同方式无初速地放到A处，则每一货物的质量不超过多少？参考答案ABD1．【解析】撤去F后，物体受到的弹力大于摩擦力，物体先做加速度减小的加速运动，当弹试题分析：力与摩擦力相等时，物体的速度最大，然后做加速度增大的减速运动，离开弹簧后做匀减速运动，直到速度减为0，B对；撤去F后，物体刚运动时的加速度由TOC\o"1-5"\h\z, kxkx—pmg=ma,a= 0-Mg；A对；物体做匀减速运动的位移为3x，由\o"CurrentDocument"0 m 0\o"CurrentDocument"1 J6x3x=at2,a=Mmg，时间t=0，C错；物体的速度最大时弹簧的压缩量为0 2 .MmgMmg=kx,x=上譽，物体开始向左运动到速度最大时的位移为x-斗&，克服摩擦力\o"CurrentDocument"k 0kMmg做的功为Mmg(x- ),。对，故选ABD0k考点：考查力与运动、功的计算解此题时学生需注意物体在运动过程中加速度为零时，速度具有最大点评：本题难度较大，值，知道分析物体的运动具有可逆性，若物体匀减速到零，可以反向看成初速为零的匀加速运动去分析2．A【解析】考点：动能定理的应用．专题：动能定理的应用专题．分析：小球在B点竖直方向上受重力和支持力，根据合力提供向心力求出B点的速度，再根据动能定理求出摩擦力所做的功．v2 11解答：解：在B点有：N-mg=m.得E=mv2=(N-mg)R.RKB2211A滑到B的过程中运用动能定理得，mgR+Wf二—mv2-0,得Wf二—R(N-3mg).故A正确，B、C、22D错误.故选A.点评：解决本题的关键掌握动能定理解题，以及知道质点在B点径向的合力提供圆周运动的向心力.3.C【解析】4.C【解析】小球上升与下降时小球位移大小与空气阻力大小都没有变化，故空气阻力所做的负功一致，小球机械能损失相等答案为CB【解析】试题分析：根据速度时间的图象可知，a:a二2：1，物体只受到摩擦力的作用，摩擦力作ab为合力产生加速度，由牛顿第二定律可知，f=ma，所以摩擦力之比为41；1由动能定理，摩擦力的功W二0-=mv2，由于ab的初速度大小相同，m:m=2：1，所2 ab以两物体克服摩擦阻力做的功之比W:W=2：1.所以B正确.a b故选B.考点：功的计算．点评：物体受到的摩擦力作为物体的合力，在速度时间图象中，要知道直线的斜率表示物体的加速度的大小.ACD【解析】试题分析：滑块向右在滑动摩擦力的作用下做匀加速直线运动，相对传送带向右运动，滑块所受摩擦力做的功等于滑块动能的变化量，由此可知摩擦力对物块做的功为2mv2，滑块做厶TOC\o"1-5"\h\z\o"CurrentDocument"v v匀加速直线运动的平均速度为-，在t时间内通过的位移为-1，传送带发生的位移为vt,2 2\o"CurrentDocument"1 v由此可知fs=mv2,s二Xt,fs=fXvt二mv2，传送带克服摩擦力做的功为mv2，B\o"CurrentDocument"1 2 1 2 2错；系统摩擦生热等于相互作用力乘以相对位移，为fC-s)=fXt=mv2，C对；2122电动机多做的功转化为滑块的动能和摩擦生热，即为mv2，D对；故选ACD考点：考查传送带的能量问题点评：本题难度中等，合外力做功W=Fs，其中s为绝对位移，求解系统摩擦力做功或产生的内能时s表示传送带与滑块的相对位移CD【解析】略BD【解析】试题分析：当传送带静止的时候，木块受到沿斜面向下的重力的分力和沿斜面向上的滑动摩擦力，即F=mgsin0-卩mgcos0，当传送带向上运动时木块受到沿斜面向下的重力的分力和沿斜面向上的滑动摩擦力，即F二mgsin0-卩mgcos0，所以物体下滑的加速度相等，发生的位移相等，初速度相等，所以根据运动时间相等，A错误B正确，由于传送带具有了向上的速度，所以木块和传送带之间的相对位移变大，故系统的内能W二fs，变大，所以C错误D正确，考点：考查了传送带的问题点评：本题关键对物体进行受力情况分析和运动情况分析，得到两种情况的运动情况一致.9．AD【解析】当传送带分别以V]、v2的速度作逆时针转动时（V]<v2）,物体所受摩擦力相同，故绳子拉力相同。剪断细绳后，物体向左加速运动，可能都一直加速，可能先加速后匀速。如果均一直加速，运动时间相同，如果先加速后匀速，则V2时间短。答案选AD。10．（1）a=7．5m/s2（2）1．2s（3）0.35J（4）0.8m【解析】试题分析：（1）当小物块速度小于3m/s时，小物块受到竖直向下、垂直传送带向上的支持力和沿传送带斜向下的摩擦力作用，做匀加速直线运动，设加速度为a1，根据牛顿第二定律mgsin30°+umgcos30°二ma〔①（1分）解得ai=7.5m/s2（1分）（2） 当小物块速度等于3m/s时，设小物块对地位移为L1，用时为t],根据匀加速直线运动规律vt=f②（1分）1a1v2L1=舊③（1分）1解得t=0.4sL=0.6m由于L：<L且uVtan30°,当小物块速度大于3m/s时，小物块将继续做匀加速直线运动至B点，设加速度为气，用时为t2，根据牛顿第二定律和匀加速直线运动规律mgsin30°—ymgcos30°二ma? ④（1分）解得a2=2.5m/s221_L—L=vt+at2⑤（1分）112222解得t2=0.8s故小物块由静止出发从A到B所用时间为t=t1+t2=1.2s（1分）（3） 由（2）可知，物体分二段运动：第一段物体加速时间t1=0.4sL1=0.6m传送带S]二V]t]=1.2mS=0.6m（1分）相1当物体与传送带速度相等后，物体运动时间t2=0.8s;L2=L—L1=3.2m传送带S=vt=2.4m212S=0.8m（2分）相2所以Q=f（S相+S相）=0.35J（2分）相1 相2（4） 0.8m（2分）考点：牛顿第二定律；匀变速直线运动的速度与时间的关系；匀变速直线运动的位移与时间的关系；摩擦力做功产生的热量.点评：本题考查了倾斜传送带上物体相对运动问题，分析判断物体的运动情况是难点，关键点1、物体的速度与传送带的速度相等时物体会继续加速下滑.2、小木块两段的加速度不一样大.是一道易错题.11.（1）0.4（2）该同学认为应使小物体的初速度加倍的想法是错误的。【解析】

（1）小物体离开桌子边缘B（1）小物体离开桌子边缘B点后经过时间t=誉5s=0・5s落地x1小物体离开桌子边缘B点时的速度为v二二m/s二2m/sBt0.5一11根据动能定理，有—卩mgs二mv2-mv22B2aV2一V2 42一22 小”得一飞矿=云莎石=0.4④（2分）（2）不同意。要使水平射程加倍，必须使B点水平速度加倍，即v'=2v=4m/sBB根据动能定理，有1'1'一卩mgs二mv2—mv22B2a解得v'二v'2+2卩gs二2f7m/s=5.3m/s丰2vavB A所以说该同学认为应使小物体的初速度加倍的想法是错误的。12．（1）16.5J（2）-27.5J【解析】试题分析：（1）物体放上传送带后，受到传送带的沿斜面向下的滑动摩擦力'，以=做匀加速直线运动，直至与传送带速度相等•设这一过程所需的时间为二,物体下滑的位移为「，则由牛顿第二定律，有mgsin0+pmgcos0二ma一1由运动学公式，有s=at21 211v二at1 11代入数据，解得s1=5.5m滑动摩擦力对物体做正功W二pmgcos0.s二16.5J⑵物体与传送带达到共同速度后，因为mgsin0<Rmgcos0,物体将与传送带保持相对静止,以v1匀速下滑，故由A到B的时间摩擦力对物体做负功W=—mgsin0（L—s）=—27.5J21考点：牛顿第二定律、做功点评：本题考查了经典的传送带问题，通过牛顿第二定律分析加速度，掌握物体的运动规律从而求出物体对地位移，再代入做功公式求解。

13.(1)f=m13.(1)f=m(v2-3gh)o—3L2）v2一6gh

s= Lv2一3gh0【解析】试题分析：（1）设木块和物体P共同速度为v,两物体从开始到第一次到达共同速度过程由动量和能量守恒得：mv°=(m+2m)v1mv22o1=—(m+2mv°=(m+2m)v1mv22o1=—(m+2m)v2+mgh+fL^2由①②得：m(v2一3gh)o—3L① 2分② 4分③ 3分（2）木块返回与物体P第二次达到共同速度与第一次相同（动量守恒）全过程能量守恒得:mv2= (m+2m)v2+f(2L一s)2 0 2④ 4分由②③④得：v2一6gh

s=-0 Lv2一3gh03分考点：考查了动量守恒和能量守恒定律.点评：关键是正确写出动量守恒和能量守恒的方程.是一道中档次题14.（1）1.6m;（2）0.38s【解析】试题分析：滑块滑至水平传送带的初速度为V],贝y丄mv2=mgh,211v=2gh=6m/s(2分)iv 1滑块的加速度a=ug,设滑块到达传送带右端的速度为v,由v2-v2=-2aL\o"CurrentDocument"2 2 1得v2=4m/s。（2分）滑块到达传送带右端做平抛运动，设平抛运动的时间为t,I \o"CurrentDocument"1 12h则h=一gt2t='―0=0.4s（1分）\o"CurrentDocument"02 g落地点与传送带右端的水平距离x=vt=1.6m（1分）⑵设滑块从传送带左端运动到和传送带速度v0相同时所用时间为t『位移为X],由v=v一at，得t=0.2s（1分）0111, v+v … 八由x=t0t=1.1mVL（1分）121说明滑块先做匀加速运动后做匀速运动，X2=L—X]=0.9mx滑块做匀速运动的时间t=2=0.18s（1分）2V0所以t=t+t=0.38s（1分）总1 2考点：与传送到有关的问题点评：偏度。此题是一个多过程问题，可按不同过程拆分为小题，再选择相应的规律进行分析计算；传送带问题的难点在于判断物体速度和传送带速度之间的关系，以及物体在传送带上加速（减速）的距离和时间。15．0.4m16．30017．220w【解析】（1）：=吨=:"2V-V-Vt=0a2-1s=0.2sL=vt=2x0.2m=0.4mvT=謬=3001mv21mv21mv2+mgh=43JAxAx=vt-(vt+1at2)=0.1mQ=umgAx=1Jpp=N(W+Q)300X(43+】)w=220w18．表面物体将从右边离开传送带19．490J【解析】(1)物体将从传送带的右边离开。一1物体从曲面上下滑时机械能守恒，有mgH二二mv220解得物体滑到底端时的速度v0=J2gH=4加/s以地面为参照系，物体滑上传送带后向右做匀减速运动直到速度为零，期间物体的加速度大F ..小和方向都不变，加速度大小为a=f=卩g=1m/s2M物体从滑上传送带到相对地面速度减小到零，对地向右发生的位移为0-v2 0-42s= 4= m=8m>6m1 —2a —2

表面物体将从右边离开传送带。(2)以地面为参考系，若两皮带轮间的距离足够大，则物体滑上传送带后向右做匀减速运动直到速度为零，后向左做匀加速运动，直到速度与传送带速度相等后与传送带相对静止，从传送带左端掉下，期间物体的加速度大小和方向都不变，加速度大小为Fa=f=卩g=1m/s2.MV2—V2 32—42 「取向右为正方向，物体发生的位移为\=丈&)= ='加V—V„物体运动的时间为t=T °=7s—a这段时间内皮带向左运动的位移大小为s=Vt=3X7m=2