2019高考物理一輪復習 第三章 牛頓運動定律 微專題26 動力學中的傳送帶問題加練半小時 粵教版.docx
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微專題26 動力學中的傳送帶問題 [方法點撥] 傳送帶靠摩擦力帶動(或阻礙)物體運動，物體速度與傳送帶速度相同時往往是摩擦力突變(從滑動摩擦力變?yōu)闊o摩擦力或從滑動摩擦力變?yōu)殪o摩擦力)之時． 1．(多選)如圖1所示，水平傳送帶A、B兩端相距x＝4m，以v0＝4m/s的速度(始終保持不變)順時針運轉，今將一小煤塊(可視為質點)無初速度地輕放在A端，由于煤塊與傳送帶之間有相對滑動，會在傳送帶上留下劃痕．已知煤塊與傳送帶間的動摩擦因數μ＝0.4，取重力加速度大小g＝10 m/s2，則煤塊從A運動到B的過程中( ) 圖1 A．煤塊從A運動到B的時間是2.25s B．煤塊從A運動到B的時間是1.5s C．劃痕長度是0.5m D．劃痕長度是2m 2．(多選)(2017江西豐城模擬)質量均為m的兩物塊1和2之間用一根不可伸長的細線相連，兩物塊一起在光滑水平桌面上以速度v0勻速運動，某時刻物塊1到達桌面的右邊緣，如圖2所示．當物塊1滑上與桌面等高的水平傳送帶后，經過一段時間到達傳送帶的最右端，若傳送帶的速度大于v0且保持不變，物塊1和物塊2與傳送帶間的動摩擦因數分別為μ1、μ2(μ1<μ2)，則在此過程中(不考慮桌子邊緣與傳送帶間的縫隙，細線的長度小于傳送帶的長度)( ) 圖2 A．物塊2在桌面上可能先做勻加速運動后做勻速運動 B．兩物塊都在傳送帶上時，它們所受的摩擦力一定不相等 C．兩物塊在任何時刻的速度和加速度都相等 D．可能存在物塊1與物塊2加速度不相等的階段 3．(2017四川綿陽二診)如圖3所示，大型物流貨場傳送帶傾斜放置，與水平面的夾角保持不變．傳送帶可向上勻速運動，也可向上加速運動；貨箱M與傳送帶間保持相對靜止，設受傳送帶的摩擦力為f.則( ) 圖3 A．傳送帶加速運動時，f的方向可能平行傳送帶向下 B．傳送帶勻速運動時，不同質量的貨箱，f相等 C．相同的貨箱，傳送帶勻速運動的速度越大，f越大 D．相同的貨箱，傳送帶加速運動的加速度越大，f越大 4．(多選)(2017四川綿陽第一次段考)勻速轉動的長傳送帶傾斜放置，傳動方向如圖4所示，在頂部靜止放上一物塊，在物塊下滑過程中，規(guī)定沿傳送帶向下為正，下列描述物塊運動過程中的v－t、a－t圖像，可能正確的是( ) 圖4 5．(2018四川瀘州一檢)如圖5所示，傾角為θ的足夠長傳送帶沿順時針方向轉動，轉動速度大小為v1.一個物塊從傳送帶底端以初速度大小v2(v2＞v1)上滑，同時物塊受到平行于傳送帶向上的恒力F作用，物塊與傳送帶間的動摩擦因數μ＝tanθ，最大靜摩擦力等于滑動摩擦力，則物塊運動的v－t圖像不可能是( ) 圖5 6．(2017江西省贛中南五校聯考)如圖6所示，一水平傳送帶以2.0m/s的速度順時針傳動，水平部分長為2.0m，若右端與一傾角為θ＝37的光滑斜面平滑相連，斜面長為0.4m，一個可視為質點的物塊無初速度地放在傳送帶最左端，已知物塊與傳送帶間的動摩擦因數μ＝0.2，試問： 圖6 (1)物塊到達傳送帶右端的速度大??； (2)物塊能否到達斜面頂端？若能則說明理由，若不能則求出物塊上升的最大高度．(sin37＝0.6，g取10m/s2) 7．傳送帶被廣泛應用于各行各業(yè)．由于不同的物體與傳送帶之間的動摩擦因數不同，物體在傳送帶上的運動情況也有所不同．如圖7所示，一傾斜放置的傳送帶與水平面的夾角θ＝37，在電動機的帶動下以v＝2m/s的速率順時針方向勻速運行．M、N為傳送帶的兩個端點，M、N兩點間的距離L＝7 m．N端有一離傳送帶很近的擋板P可將傳送帶上的物塊擋住．在傳送帶上的O處先后由靜止釋放金屬塊A和木塊B，金屬塊與木塊質量均為1 kg，且均可視為質點，O、M間距離L1＝3 m．sin 37＝0.6，cos 37＝0.8，g取10 m/s2.傳送帶與輪子間無相對滑動，不計輪軸處的摩擦． 圖7 (1)金屬塊A由靜止釋放后沿傳送帶向上運動，經過2s到達M端，求金屬塊與傳送帶間的動摩擦因數μ1； (2)木塊B由靜止釋放后沿傳送帶向下運動，并與擋板P發(fā)生碰撞．已知碰撞時間極短，木塊B與擋板P碰撞前、后速度大小不變，木塊B與傳送帶間的動摩擦因數μ2＝0.5.求與擋板P第一次碰撞后，木塊B所達到的最高位置與擋板P的距離． 答案精析 1．BD [根據牛頓第二定律，煤塊的加速度 a＝＝4m/s2， 煤塊運動到與傳送帶速度相等時的時間t1＝＝1s， 位移大小x1＝at＝2m＜x， 此后煤塊與傳送帶以相同的速度勻速運動至B端，所以劃痕長度即為煤塊相對于傳送帶的位移大小，即 Δx＝v0t1－x1＝2m，選項D正確，C錯誤； 煤塊勻速運動的位移x2＝x－x1＝2m， 煤塊勻速運動的時間t2＝＝0.5s， 則煤塊從A到B運動的總時間t＝t1＋t2＝1.5s，選項B正確，A錯誤．] 2．AD [物塊1滑上傳送帶后，在物塊1所受滑動摩擦力的作用下，物塊1和物塊2均做勻加速運動；如果在物塊2滑上傳送帶之前，物塊1的速度已經等于傳送帶的速度，則此后物塊1、2均做勻速直線運動，故A正確；兩物塊都在傳送帶上時，如果兩物塊速度與傳送帶相同，則兩物塊所受靜摩擦力相等，均為零，故B錯誤；如果物塊2滑上傳送帶時，物塊的速度小于傳送帶的速度，由于兩個物塊與傳送帶間的動摩擦因數μ1<μ2，則加速度a1
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