新高考物理第一轮复习课时强化训练动力学模型传送带解析版Word格式文档下载.docx

1、若Fmgsinmgcos，则物体的加速度向上，将一直向上做匀加速直线运动，选项A正确；若Fmgsinmgcos，则加速度向下，物体将向上做匀减速直线运动，当两者速度相等时，物体受向上拉力和静摩擦力而合外力为零，则物体与传送带一起向上匀速运动，故选项C错误，选项D正确3、（多选）如图所示，绷紧的水平传送带足够长，且始终以v12 m/s的恒定速率运行。初速度大小为v23 m/s的小墨块从与传送带等高的光滑水平地面上的A处滑上传送带。若从小墨块滑上传送带开始计时，小墨块在传送带上运动5 s后与传送带的速度相同，则（）A小墨块未与传送带速度相同前，受到的摩擦力方向水平向右B根据运动学知识可知a0.2

2、m/s2C小墨块在传送带上的痕迹长度为4.5 mD小墨块在传送带上的痕迹长度为12.5 m选AD小墨块与传送带速度相同前，相对传送带向左运动，故受到传送带的摩擦力方向水平向右，故A正确；小墨块在摩擦力的作用下做匀变速运动，小墨块在传送带上运动5 s后与传送带的速度相同，故加速度a1 m/s2，方向向右，故B错误；小墨块向左减速运动时，对小墨块有：0v2at1，x1t1，联立解得：x14.5 m；小墨块向左减速的过程中，传送带的位移为：x2v1t1，小墨块向右加速运动时，对小墨块有：v1at2，x1t2，在时间t2内传送带的位移为x2v1t2，因而小墨块在传送带上的痕迹长度为：x（x1x2）（x

3、2x1），解得：x12.5 m，故C错误，D正确。4（多选）如图甲为应用于机场和火车站的安全检查仪，用于对旅客的行李进行安全检查。其传送装置可简化为如图乙的模型，紧绷的传送带始终保持v1 m/s的恒定速率运行。旅客把行李无初速度地放在A处，设行李与传送带之间的动摩擦因数0.1，A、B间的距离L2 m，g取10 m/s2。若乘客把行李放到传送带的同时也以v1 m/s的恒定速率平行于传送带运动到B处取行李，则（）A乘客与行李同时到达B处B乘客提前0.5 s到达B处C行李提前0.5 s到达B处D若传送带速度足够大，行李最快也要2 s才能到达B处选BD行李放在传送带上，传送带对行李的滑动摩擦力使行李开

4、始做匀加速直线运动，随后行李又以与传送带相等的速率做匀速直线运动。加速度为ag1 m/s2，历时t11 s达到共同速度，位移x1t10.5 m，此后行李匀速运动t21.5 s到达B，共用2.5 s；乘客到达B，历时t2 s，B正确；若传送带速度足够大，行李一直加速运动，最短运动时间tmin s2 s，D正确。5如图所示，水平传送带始终以速度v1顺时针转动，一物块以速度v2（v2v1）滑上传送带的左端，则物块在传送带上的运动一定不可能是（ ）A先加速后匀速运动B一直加速运动C一直减速直到速度为零D先减速后匀速运动选C若v2v1，物块相对传送带向右运动，受到向左的滑动摩擦力，可能向右做匀减速运动，

5、当物块速度减小到与传送带速度相等后再做匀速运动，物块在滑动摩擦力作用下不可能一直减速直到速度为零，故选C.6（多选）如图所示，传送带与水平地面的倾角为37，AB的长度为10 m，传送带以10 m/s的速度沿逆时针方向转动，在传送带上端A点无初速度地放上一个质量为4 kg的物体，它与传送带之间的动摩擦因数为0.5，规定沿斜面向下为正方向，则物体从A点运动到B点所用的时间内，物体的速度v和物体受到传送带的摩擦力F随时间的变化图像，正确的是（ ）选BC开始时滑动摩擦力的大小不变，方向沿斜面向下，物体下滑的加速度：a1g（sin 37cos 37）10 m/s2，运动到与传送带共速的时间为：t11 s

6、，下滑的距离：x1a1t125 m0.5，故物体加速下滑，且此时滑动摩擦力的大小不变，方向沿斜面向上，物体下滑的加速度：a2g（sin 37cos 37）2 m/s2，所以物体先以10 m/s2做加速运动，后来以2 m/s2做加速运动。所以物体相对于传送带始终滑动，滑动摩擦力的方向发生变化，故A、D错误，B、C正确。二、非选择题7.如图所示，水平传送带两端相距x8 m，工件与传送带间的动摩擦因数0.6，工件滑上A端时速度vA10 m/s，设工件到达B端时的速度为vB。（g取10 m/s2）（1）若传送带静止不动，求vB。（2）若传送带顺时针转动，工件还能到达B端吗？若不能，说明理由；若能，则求

7、出到达B点的速度vB。（3）若传送带以v13 m/s逆时针匀速转动，求vB及工件由A到B所用的时间。（1）根据牛顿第二定律可知mgma，则ag6 m/s2，且vA2vB22ax，故vB2 m/s。（2）能。当传送带顺时针转动时，工件受力不变，其加速度就不发生变化，仍然始终减速，故工件到达B端的速度vB2 m/s。（3）工件速度达到13 m/s所用时间为t10.5 s，运动的位移为x1vAt1at125.75 m8 m，则工件在到达B端前速度就达到了13 m/s，此后工件与传送带相对静止，因此工件先加速后匀速。匀速运动的位移x2xx12.25 m，t20.17 s，tt1t20.67 s。答案：

8、（1）2 m/s（2）能，2 m/s（3）13 m/s0.67 s8.如图所示，与水平方向成37角的传送带以恒定速度v2 m/s沿顺时针方向转动，两传动轮间距L5 m。现将质量为1 kg且可视为质点的物块以v04 m/s的速度沿传送带向上的方向自底端滑上传送带。物块与传送带间的动摩擦因数为0.5，取g10 m/s2，已知sin 370.6，cos 370.8，计算时，可认为滑动摩擦力近似等于最大静摩擦力，求物块在传送带上上升的最大高度。物块刚滑上传送带时，物块相对传送带向上运动，受到摩擦力沿传送带向下，将匀减速上滑，直至与传送带等速，由牛顿第二定律得mgsin mgcos ma1则a1g（si

9、n cos ）10 m/s2物块运动位移x10.6 m物块与传送带相对静止瞬间，由于最大静摩擦力fmgcos mgsin ，相对静止状态不能持续，物块速度会继续减小。此后，物块受到滑动摩擦力沿传送带向上，但合力沿传送带向下，故继续匀减速上升，直到速度为零由mgsin mgcos ma2得a2g（sin cos ）2 m/s2位移x21 m则物块沿传送带上升的最大高度为H（x1x2）sin 370.96 m。0.96 m9在工厂的流水线上安装一水平传送带用以传送工件，可大大提高工作效率。水平传送带以恒定速度v6 m/s顺时针转动，在传送带的左端点，若每隔1 s就轻放一个工件到传送带上去，经时间t

10、5.5 s到另一端点工件被取下，两端点间距离x24 m，如图所示。工件体积很小，可视为质点，重力加速度取g10 m/s2。求：（1）工件与传送带之间的动摩擦因数；（2）传送带正常运行一段时间后，某一工件刚放上传送带时，在传送带上最远的工件距左端点的距离。（1）设工件匀加速和匀速的时间分别为t1、t2，根据牛顿第二定律可得：mgma，根据速度时间关系可得：vat1，根据位移时间关系可得：xvt2at12联立解得：t13 s，t22.5 s，a2 m/s2，0.2；（2）每隔1 s就轻放一个工件到传送带上去，设某时刻某一工件A刚刚放上传送带时，此时带上共有6个工件，传送带上最右端的工件运动了5 s

11、，加速位移x1、匀速位移x2，与出发点相距x3，则：x2v（5t1）x3x1x2x321 m。（1）0.2（2）21 m10如图所示，皮带传动装置与水平面夹角为30，轮半径R m，两轮轴心相距L3.75 m，A、B分别是传送带与两轮的切点，轮缘与传送带之间不打滑。一个质量为0.1 kg的小物块与传送带间的动摩擦因数为 。g取10 m/s2。（1）当传送带沿逆时针方向以v13 m/s的速度匀速运动时，将小物块无初速度地放在A点后，它运动至B点需多长时间？（计算中可取16，20）（2）小物块相对于传送带运动时，会在传送带上留下痕迹。当传送带沿逆时针方向匀速运动时，小物块无初速度地放在A点，运动至B

12、点飞出。要想使小物块在传送带上留下的痕迹最长，传送带匀速运动的速度v2至少多大？（1）当小物块速度小于3 m/s时，小物块受到竖直向下的重力、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mgsin 30mgcos 30ma1解得 a17.5 m/s2当小物块速度等于3 m/s时，设小物块对地位移为L1，用时为t1，根据匀加速直线运动规律t1，L1，解得 t10.4 s，L10.6 m由于L1L 且tan 30，当小物块速度等于3 m/s时，小物块将继续做匀加速直线运动至B点，设加速度为a2，用时为t2，根据牛顿第二定律和匀加速直线运动规

13、律mgsin 30mgcos 30ma2 解得a22.5 m/s2LL1v1t2a2t22解得 t20.8 s故小物块由静止出发从A到B所用时间为 tt1t21.2 s。（2）传送带匀速运动的速度越大，小物块从A点到B点用时越短，当传送带速度等于某一值v 时，小物块将从A点一直以加速度a1做匀加速直线运动到B点，所用时间最短，即La1tmin2解得tmin1 s，va1tmin7.5 m/s此时小物块和传送带之间的相对路程为svtminL3.75 m传送带的速度继续增大，小物块从A到B的时间保持不变，而小物块和传送带之间的相对路程继续增大，小物块在传送带上留下的痕迹也继续增大；当痕迹长度等于传

14、送带周长时，痕迹为最长smax，设此时传送带速度为v2，即v2tmin3L2R，则联立得 v212.25 m/s。（1）1.2 s（2）12.25 m/s11如图所示，与水平面成30角的传送带正以v3 m/s的速度匀速运行，A、B两端相距l13.5 m现每隔1 s把质量m1 kg的工件（视为质点）轻放在传送带上，工件在传送带的带动下向上运动，工件与传送带间的动摩擦因数，g取10 m/s2.（结果保留两位有效数字）（1）求相邻工件间的最小距离和最大距离；（2）满载与空载相比，求传送带需要增加的牵引力（1）设工件在传送带上加速运动时的加速度为a，则mgcosmgsinma解得a1.0 m/s2刚放上下一个工件时，该工件离前一个工件的距离最小，且最小距离dminat20.50 m当工件匀速运动时两相邻工件相距最远，则dmaxvt3.0 m.（2）由于工件加速时间为t13.0 s，因此传送带上总有三个（n13）工件正在加速，故所有做加速运动的工件对传送带的总滑动摩擦力f13mgcos在滑动摩擦力作用下，工件移动的位移x4.5 m传送带上匀速运动的工件数n23当工件与传送带相对静止后，每个工件受到的静摩擦力f0mgsin，所有做匀速运动的工件对传送带的总静摩擦力f2n2f0与空载相比，传送带需增加的牵引力Ff1f2联立解得F33 N.（1）0.50 m3.0 m（2）33 N