高中物理必修1核心知识点《滑块木板模型和传送带模型》典型题强化训练新含答案Word格式文档下载.docx

高中物理必修1核心知识点《滑块木板模型和传送带模型》典型题强化训练新含答案Word格式文档下载.docx

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2．如图2所示，粗糙的传送带与水平方向夹角为θ，当传送带静止时，在传送带上端轻放一小物块，物块下滑到底端时间为T，则下列说法正确的是（　　）

图2

A．当传送带顺时针转动时，物块下滑的时间可能大于T

B．当传送带顺时针转动时，物块下滑的时间可能小于T

C．当传送带逆时针转动时，物块下滑的时间等于T

D．当传送带逆时针转动时，物块下滑的时间小于T

3．如图3所示，一水平传送带长为20m，以2m/s的速度匀速转动．已知某物块与传送带间的动摩擦因数为0.1，现将该物块由静止轻放到传送带的A端．则物块被送到B端所需的时间为（g取10m/s2）（　　）

图3

A．2

sB．10s

C．11sD．9s

4．如图4所示为粮袋的传送装置，已知AB间长度为L，传送带与水平方向的夹角为θ，工作时其运行速度为v，粮袋与传送带间的动摩擦因数为μ，正常工作时工人在A点将粮袋放到运行中的传送带上，关于粮袋从A到B的运动，以下说法正确的是（设最大静摩擦力等于滑动摩擦力）（　　）

图4

A．粮袋到达B点的速度与v比较，可能大，也可能相等或小

B．粮袋开始运动的加速度为g（sinθ－μcosθ），若L足够大，则以后将一定以速度v做匀速运动

C．若μ>

tanθ，则粮袋从A到B一定一直是做加速运动

D．不论μ大小如何，粮袋从A到B一直做匀加速运动，且a>

gsinθ

5．如图5所示，一条足够长的浅色水平传送带自左向右匀速运行．现将一个木炭包无初速度地放在传送带的最左端，木炭包在传送带上将会留下一段黑色的径迹．下列说法中正确的是（　　）

图5

A．黑色的径迹将出现在木炭包的左侧

B．木炭包的质量越大，径迹的长度越短

C．传送带运动的速度越大，径迹的长度越短

D．木炭包与传送带间动摩擦因数越大，径迹的长度越短

6．如图6甲所示，静止在光滑水平面上的长木板B（长木板足够长）的左端静止放着小物块A.某时刻，A受到水平向右的外力F作用，F随时间t的变化规律如图乙所示，即F＝kt，其中k为已知常数．设物体A、B之间滑动摩擦力大小等于最大静摩擦力Ff，且A、B的质量相等，则下列可以定性描述长木板B运动的vt图象是（　　）

甲　　　　　　　　　乙

图6

A　　　　B　　　　　C　　　　D

7．如图所示，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，且与水平方向的夹角均为37°

，现有两个质量相等的小物块A、B从传送带顶端都以1m/s的初速度沿传送带下滑，两物块与传送带间的动摩擦因数都是0.5，g取10m/s2，sin37°

＝0.6，cos37°

＝0.8，下列判断正确的是（　　）

A．物体A先到达传动带底端

B．物块A、B同时到达传送带底端

C．传送带对物块A、B的摩擦力都沿传送带向上

D．物块A下滑过程中相对传送带的路程小于物块B下滑过程中相对传送带的路程

8．小滑块从A处由静止开始沿斜面下滑，经过静止的粗糙水平传送带后以速率v0离开C点．如图所示，若传送带转动而其他条件不变，下列说法正确的是（　　）

A．若沿顺时针方向转动，滑块离开C点的速率仍为v0

B．若沿顺时针方向转动，滑块离开C点的速率可能大于v0

C．若沿逆时针方向转动，滑块离开C点的速率一定为v0

D．若沿逆时针方向转动，滑块离开C点的速率可能小于v0

9．如图甲所示，在光滑水平面上叠放着A、B两物体，现对A施加水平向右的拉力F，通过传感器可测得物体A的加速度a随拉力F变化的关系如图乙所示．已知重力加速度g取10m/s2，由图线可知（　　）

A．物体A的质量mA＝2kg

B．物体A的质量mA＝6kg

C．物体A、B间的动摩擦因数μ＝0.2

D．物体A、B间的动摩擦因数μ＝0.5

10．如图所示，水平传送带以速度v1顺时针匀速运动，小物体P、Q由通过定滑轮且不可伸长的轻绳相连，t＝0时刻P在传送带左端具有速度v2，P与定滑轮间的绳水平，t＝t0时刻P离开传送带．不计定滑轮质量和滑轮与绳之间的摩擦，绳足够长．下列描述小物体P的速度随时间变化的图象中正确的是（　　）

A　　　　　B　　　　　　C　　　　D

二、非选择题（本题共2小题，共40分）

11．（18分）如图11所示，传送带与地面的夹角为θ＝37°

，从A到B的长度为16m，传送带以10m/s的速率逆时针传动．在传送带上端A无初速度地放一个质量为0.5kg的物体，它与传送带之间的动摩擦因数为0.5.求物体从A运动到B所需的时间．（取sin37°

＝0.8，g＝10m/s2.）

图11

12．（22分）如图12所示，两个滑块A和B的质量分别为mA＝1kg和mB＝5kg，放在静止于水平地面上的木板的两端，两者与木板间的动摩擦因数均为μ1＝0.5；

木板的质量为m＝4kg，与地面间的动摩擦因数为μ2＝0.1.某时刻A、B两滑块开始相向滑动，初速度大小均为v0＝3m/s.A、B相遇时，A与木板恰好相对静止．设最大静摩擦力等于滑动摩擦力，取重力加速度大小g＝10m/s2.求：

图12

（1）B与木板相对静止时，木板的速度；

（2）A、B开始运动时，两者之间的距离.

《滑块—木板模型和传送带模型》（参考答案）

B　[设物块P到达B点时的速度为vB，根据匀变速直线运动平均速度的推论有

t1＝

t2，又t1∶t2＝1∶4，解得vB＝

，P在AB上的加速度为a1＝μ1g＝

，在BC上的加速度为a2＝μ2g＝

，联立解得μ1∶μ2＝8∶1，B正确．]

D　[当传送带顺时针转动时，物块受重力、支持力和沿传送带向上的摩擦力，加速度与传送带静止时加速度相同，所以物块下滑的时间等于T，故A、B错误．当传送带逆时针转动时，物块受重力、支持力和沿传送带向下的摩擦力，向下做匀加速直线运动的加速度大于传送带静止时的加速度，则物块下滑的时间小于T，故C错误，D正确．]

C　[本题的易错之处是摩擦力方向的判定，以及同速时摩擦力突变．物块刚放上传送带时，速度小于传送带的速度，物块受到向右的滑动摩擦力作用而做匀加速运动，对物块应用牛顿第二定律得μmg＝ma，a＝μg＝1m/s2.物块加速到v运动的距离为L0，由运动学公式得v2＝2aL0，L0＝2m．设传送带长为L，由于L>

L0，当物块与传送带同速后，两者相对静止，无相对运动趋势，摩擦力突然变为零，物块做匀速运动．因此物块先加速后匀速．加速阶段v＝at1，得t1＝2s．匀速阶段L－L0＝vt2，得t2＝9s．则物块从A端被送到B端所用的时间为t＝t1＋t2，得t＝11s．故C正确．]

A　[开始时，粮袋相对传送带向上运动，受重力、支持力和沿传送带向下的摩擦力，由牛顿第二定律可知，mgsinθ＋μFN＝ma，FN＝mgcosθ，解得a＝gsinθ＋μgcosθ，故B项错误；

粮袋加速到与传送带相对静止时，若mgsinθ<

μmgcosθ，即当μ>

tanθ时粮袋将做匀速运动，A正确，C、D错误．]

【导学号：

84082176】

D　[木炭包相对于传送带向左运动，因此径迹在木炭包右侧，A错误．设动摩擦因数为μ，传送带的速度为v，则木炭包与传送带共速时，所用时间t＝

，运动的位移x1＝

t＝

，传送带运动的位移x2＝vt＝

，径迹长L＝x2－x1＝

，由此可知D正确，B、C错误．]

B　[A、B相对滑动之前加速度相同，由整体法可得：

F＝2ma，当A、B间刚好发生相对滑动时，对木板有Ff＝ma，故此时F＝2Ff＝kt，t＝

，之后木板做匀加速直线运动，故只有B项正确．]

7．如图7所示，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，且与水平方向的夹角均为37°