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时间:2019-06-25
《(全国通用)高考物理第三章微专题25动力学中的传送带问题加练半小时(含解析)》由会员上传分享,免费在线阅读,更多相关内容在教育资源-天天文库。
1、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.(2018·四川省南充市二诊)如图1所示,绷紧的传送带与水平面的夹角θ=30°,传送带在电动机的带动下,始终以v=7m/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h=8m的顶端,已知工件与传送带间的动摩擦因数为μ=,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
2、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μ,当传送带分别以v1、v2的速度做逆时针运动时(v13、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t=0时刻到与挡板第二次碰撞前的v-t图象,其中可能正确的是( )图34.(2018·四川省泸州市一检)如图4所示,倾角为θ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(v2>v1)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μ=tanθ,最大静摩擦力等于滑动摩擦力,则物块运动的v-t图象不可能是( )图45.如图5所4、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θ=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μ=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.(sin37°=0.6,g取10m/s2)6.(2018·湖北省八市联考)工厂利用与水平面夹角为θ=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,5、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L=15m,A、B间距L0=7.2m,传送带匀速转动的速率v0=0.8m/s,工件从A运动到B的时间t=10s,取sin37°=0.6,cos37°=0.8,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μ;(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.(2016、9·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v0=2m/s的速度逆时针匀速转动,某时刻B从传送带左端以速度v1=6m/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,sin37°=0.6.求:(计算时取=2.25)图7(1)B向右运动的总时间;(27、)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L==16m,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,a=μgcos30°-gsin30°=2.5m/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x==9.8mmgsin30°=mg,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8、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θ角,则Fcosθ-μFN=0,FN+Fsinθ-mg=0,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Ff=Fcosθ=μ(mg-Fsinθ)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
3、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t=0时刻到与挡板第二次碰撞前的v-t图象,其中可能正确的是( )图34.(2018·四川省泸州市一检)如图4所示,倾角为θ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(v2>v1)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μ=tanθ,最大静摩擦力等于滑动摩擦力,则物块运动的v-t图象不可能是( )图45.如图5所
4、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θ=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μ=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.(sin37°=0.6,g取10m/s2)6.(2018·湖北省八市联考)工厂利用与水平面夹角为θ=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,
5、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L=15m,A、B间距L0=7.2m,传送带匀速转动的速率v0=0.8m/s,工件从A运动到B的时间t=10s,取sin37°=0.6,cos37°=0.8,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μ;(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.(201
6、9·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v0=2m/s的速度逆时针匀速转动,某时刻B从传送带左端以速度v1=6m/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,sin37°=0.6.求:(计算时取=2.25)图7(1)B向右运动的总时间;(2
7、)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L==16m,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,a=μgcos30°-gsin30°=2.5m/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x==9.8mmgsin30°=mg,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
8、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θ角,则Fcosθ-μFN=0,FN+Fsinθ-mg=0,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Ff=Fcosθ=μ(mg-Fsinθ)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
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