人教版高一物理必修1第四章牛顿运动定律应用传送带模型专题专项训练习题集(含解析).pdf
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1、高一物理必修1 第四章牛顿运动定律应用传送带模型专题专项训练习题集 【知识点梳理】 1传送带问题分类 (1)按放置分:水平、倾斜、水平与倾斜交接 (2)按转向分:顺时针、逆时针 2传送带问题解题策略 (1)受力分析和运动分析是解题的基础。首先根据初始条件比较物体的速度v物与传送带的速度v传的大 小和方向,明确物体所受摩擦力的种类及其规律,然后分析物体受到的合力和加速度的大小和方向,再结 合物体的初速度确定物体的运动性质。 (2)当物体的速度v物与传送带的速度v传大小和方向都相同时,物体能否与传送带保持相对静止。采取 假设的方法,假设物体与传送带保持相对静止,关键看物体所受的静摩擦力与最大静摩擦
2、力的大小关系。 对于倾斜的初速度一般需要结合mgsin与mgcos的大小关系进行分析。 (3)物体与传送带等速时刻是摩擦力大小、方向、运动性质发生突变的临界点。 (4)利用牛顿第二定律(F=ma)和匀变速直线运动公式(v=v0+at,x=v0t+at 2/2,v2 -v0 2=2ax 等) ,求解即可 【典题训练】 1如图所示,传送带AB 段是水平的,长20m,传送带上各点相对地面的速度大小是4m/s,现将一煤块 轻轻地放在传送带上的A 点,该煤块与传送带间的动摩擦因数为0.1。 (g 取 10m/s 2)求: (1)煤块经过多长时间传送到B 点? (2)煤块在传送带上滑动而留下的痕迹有多长?
3、 (3)如果煤块开始从皮带A 点以 2m/s 的速度向右滑入皮带上则煤块经过多 长时间到达B 点?这个过程煤块在传送带上滑动而留下的痕迹又是多长? 2 一水平传送带以v1=2.0m/s 的速度顺时针传动, 水平部分长为20m, 现有一个可视为质点的物块以v2=8m/s 的初速度从传送带最右端滑上传送带,已知物块与传送带间动摩擦因数=0.2,试求:( g取 10m/s 2) (1)物块在传送带上运动的时间 (2)物块在传送带上滑动而留下划痕的长度 (3) 如果物块开始是以12m/s 的初速度从传送带最右端滑上传送带, 则物块在传送带上运动的时间又是多少 3如图所示,绷紧的传送带与水平面的夹角=3
4、7,皮带在电动机的带动下,始终保持v=2m/s 的速率 运行方向斜向上。现把一质量m=10kg 的工件(可看为质点)轻轻放在皮带的底端, 工件被传送到皮带的顶端h=6m 的高处,取 g=10m/s2。 已知动摩擦因数为 =0.8。 求: 工件从低端运动到顶端的时间;工件在传送带上滑动而留下划痕的长度。 4 一个质量为m=0.5kg 的煤块轻轻地放在一个长度为x=16m 且倾角为 37 0 的传送带上。 已知传送带以10m/s 的速度逆时针运动,已知煤块与传送带的动摩擦因数=0.5。求: (1)煤块在传送带上运动的时间 (2)传送带上留下煤块的划痕长度 5如图所示, 传送带与水平面夹角37 0,
5、传送带顶端 A 到底端 B 的长度为18m,皮带以 12m/s 恒定的速度 运动,皮带轮沿顺时针方向转动,今在传送带上端A 处无初速地放上一个 质量为 m=2kg 的小物块,它与传送带间的动摩擦因数为=0. 75,求: (1)物体从A 运动到 B 的时间 (2)物块在传送带上滑动而留下划痕的长度 6如图所示,传送带与地面倾角37 0,从 A到 B长度为 16m,传送带以 10m/s 的速率逆时针转动。在 传送带的上端A处无初速地放一个质量为0.5kg 的物体,它与传送带之间的动摩擦因数为0.5。(g取 10m/s 2, sin37=0.6,cos37=0.8) 。求: (1)物体从A 运动到
6、B 所需时间是多少? (2)若传送带顺时针转动,物体从A 运动到 B 所需时间是多少? (3)若传送带不转动,物体从A 运动到 B所需时间是多少? 7传送带与水平面倾角 =37,以 12m/s 的速率逆时针转动。在传送带底部有一质量m=1.0kg 的物体,物 体与传送带间动摩擦因数=0.25,现用轻细绳将物体由静止沿传送带向上拉动,拉力F=10.0N,方向平行 传送带向上。经时间t =4.0s 绳子突然断了, (设传送带足够长)求: (1)绳断时物体的速度大小 (2)绳断后物体还能向上滑行多远 (3)从绳断开始到物体再返回到传送带底端时的运动时间 8如图所示,倾角为30 0 的光滑斜面的下端有
7、一水平传送带。传送带正以v=6m/s 的速度运动,运动方向 如图所示。一个质量为2kg 的物体(物体可以视为质点),从 h=3.2m 高处由静止沿斜面下滑,物体经过A 点时,无论是从斜面到传送带还是从传送带到斜面,都不计其速率变化。物体与传送带间的动摩擦因数为 0.5,传送带左右两端A、B 间的距离LAB=10m,重力加速度g=10m/s 2,则: (1)物体在传送带上向左最多能滑到距A 的距离 (2)物体第一次从A 点滑入到再一次回到A 点的时间 (3)物体随传送带向右运动,再次沿斜面上滑的最大高度 9如图所示为某钢铁厂的钢锭传送装置,斜坡长为L20m,高为 h2m,斜坡上紧排着一排滚筒。长
8、为 l8m、质量为 m110 3kg 的钢锭 ab 放在滚筒上, 钢锭与滚筒间的动摩擦因数为 0.3,工作时由电动 机带动所有滚筒顺时针匀速转动,使钢锭沿斜坡向上移动,滚筒边缘的线速度均为v4m/s。假设关闭电 动机的瞬时所有滚筒立即停止转动,钢锭对滚筒的总压力近似等于钢锭的重力。取当地的重力加速度g 10m/s 2。试求: (1)钢锭从坡底(如上图示位置)由静止开始 运动,直到b 端到达坡顶所需的最短时间 (2)钢锭从坡底(如上图示位置)由静止开始 运动,直到b 端到达坡顶的过程中电动机至少要工作多长时间? 【巩固提高】 1如图所示,传送带将物体从低处匀速送往高处,物体在传送带上不打滑,下列
9、说法正确的是() A物体受到的摩擦力为零 B物体受到的摩擦力沿斜面向上 C物体受到的摩擦力沿斜面向下 D条件不足,无法判断 2如图所示,一物体随传送带一起运动,已知物体相对传送带保持静止,下列说法中正确的是() A物体可能受与运动方向相同的摩擦力 B物体可能受与运动方向相反的摩擦力 C物体可能不受摩擦力 D物体肯定受摩擦力 3重物A 放在倾斜的皮带传送机上,它和皮带一直相对静止没有打滑,如图所示。传送带工作时,关于 重物受到摩擦力的大小,下列说法正确的是() A重物静止时受到的摩擦力一定小于它斜向上运动时受到的摩擦力 B重物斜向上加速运动时,加速度越大,摩擦力一定越大 C重物斜向下加速运动时,
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