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文档简介

1、高考物理中的传送带模型和滑块木板模型HUA system office room HUA 16H-TTMS2A-HUAS8Q8-HUAH16881 .模型特征(1)水平传送带模型项目图示滑块可能的运动情况情景1(1)可能一直加速(2)可能先加速后匀速情景2(1)%>V时,可能一直减速,也可能先减速再匀速(2)水v时,可能一直加速,也可能先加速再匀速情景3(1)传送带较短时,滑块一直减速达到左端(2)传送带较长时,滑块还要被传送带传回 右端。其中为”返回时速度为当Vo<V 返回时速度为V.(2)倾斜传送带模型项目图示滑块可能的运动情况情景1(1)可能一直加速(2)可能先加速后匀速情景

2、2(1)可能一直加速(2)可能先加速后匀速(3)可能先以生加速后以更加速2 .思维模板分析传送带问题的关键是判断摩擦力的方向。要注意抓住两个关键时刻:一是初始时刻,根据物体速度/构和传 送带速度v传的关系确定摩擦力的方向,二是当/物传时,判断物体能否与传送带保持 相对静止。1.(多选)如图,一质量为R的小物体以一定的速率由滑到水平传送带上左端的火点,当 传送带始终静止时,已知物体能滑过右端的6点,经过的时间为3则下列判断正确 的是().A.若传送带逆时针方向运行且保持速率不变,则物体也能滑过6点,且用时为toB.若传送带逆时针方向运行且保持速率不变,则物体可能先向右做匀减速运动直到速度减为零,

3、然后向左加速,因此不能滑过6点C.若传送带顺时针方向运行,当其运行速率(保持不变)V=%时.,物体将一直做匀速 运动滑过3点,用时一定小于toD.若传送带顺时针方向运行,当其运行速率(保持不变)。%时.,物体一定向右一直做 匀加速运动滑过6点,用时一定小于2.如图中所示,绷紧的水平传送带始终以恒定速率匕运行。初速度大小为左的小物块从与传送带等高的光滑水平地面上的A处滑上传送带。若从小物块滑上传送带开始计时,小物块在 传送带上运动的。一 C图象(以地面为参考系)如图 乙所示。已知匕匕,则()A.必时刻,小物块离月处的距离达到最大B.寿时刻,小物块相对传送带滑动的距离达到最大C. 0时间内,小物块

4、受到的摩擦力方向先向右后向左D. 0办时间内,小物块始终受到大小不变的摩擦力作用3 .如图所示,水平传送带以速度匕匀速运动,小物体只。由通过定滑轮且不可伸长的轻绳相连,t=0时刻尸在传送带左端具有速度匕,尸与定滑轮间的绳水平,2=右时刻尸离开传送带。不计定滑轮质量和摩擦,绳足够长。正确描述小物体户速度随时间变化的图象可能是()4 .物块卬在静止的传送带上匀速下滑时,传送带突然转动,传送带转动的方向如图中箭头所示。则传送带转动后()A.物块将减速下滑B.物块仍匀速下滑C.物块受到的摩擦力变小D.物块受到的摩擦力变大5 .如图为粮袋的传送装置,已知四间长度为乙 传送带与水平方向的 夹角为 即 工作

5、时其运行速度为修粮袋与传送带间的动摩擦因数为 ,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)().A.粮袋到达5点的速度与。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(sin。一cos 8),若£足够大,则以后将一定以速度 。做匀速运动C.若。,则粮袋从A到5一定一直是做加速运动D.不论大小如何,粮袋从月到6一直做匀加速运动,且a>gsin 06 .如图为粮袋的传送装置,已知月、6两端间的距离为£,传送带与水平方向的夹角为工作时运行速度为修粮袋与传送带间的动摩擦因数为,正常工作

6、时工人在月端将粮袋放到运行中的传送带上。设最大静摩擦力与滑动摩擦力大小相等,重力加速度大小为关于粮袋从A到3的运动,说法正确的是()A.B.粮袋到达6端的速度与。比较,可能大,可能小或也可能相等粮袋开始运动的加速度为g(sin 0-pcos 0),若足够大,则以后将以速度。做匀速运动C.若力tan 0,则粮袋从4端到6端一定是一直做加速运动D.不论大小如何,粮袋从月端到6端一直做匀加速运动,且加速度7 .如图,甲、乙两传送带倾斜放置,与水平方向夹角均为37。,传送带乙长为4 m,传 送带中比乙长0.45 m,两传送带均以3 m/s的速度逆时针匀速运动,可视为质点的物块月 从传送带甲的顶端由静止

7、释放,可视为质点的物块B由传送带 乙的顶端以3 m/s的初速度沿传送带下滑,两物块质量相等, 与传送带间的动摩擦因数均为0.5,取g=10 m/s:, sin 37° = 0.6, cos 37° =0.8o 求:(1)物块A由传送带顶端滑到底端经历的时间;(2)物块4 5在传送带上显示的划痕长度之比。8 .足够长的水平传送带以恒定速度。匀速运动,某时刻一个质量为卬的小物块以大小也是 八方向与传送带的运动方向相反的初速度冲上传送带,最后小物块的速度与传送带的速 度相同。在小物块与传送带间有相对运动的过程中,滑动摩擦力对小物块做的功为肌小物块与传送带间因摩擦产生的热量为0,则

8、下列判断中正确的是()A.卜 =0, Q=mvB.那=0, Q=2加mvC. Q= mv乙D. W'= m病,0=2卬炉9.如图所示,水平传送带两端点46间的距离为人传送带开始时处于静止状态。把一 个小物体放到右端的月点,某人用恒定的水平拉力尸使小物体以速度匕匀速滑到左端的6 点,拉力厂所做的功为心功率为£,这一过程物体和传送带之间因摩擦而产生的热量为 Q。随后让传送带以匕的速度匀速运动,此人仍然用相同的恒定的水平力尸拉物体,使它 以相对传送带为匕的速度匀速从力滑行到6,这一过程中,拉力厂所做的功为隹、功率为 2,物体和传送带之间因摩擦而产生的热量为Q。下列关系中正确的是()

9、A. % =修 P、P»B. %=网,P但c.胎联,r=P。, GaD.跆联,£=2, Q = Q10.如图,工厂利用皮带传输机把货物从地面运送到高出水平地面的C平台上,C平台离地面的高度一定。运输机的皮带以一定的速度v顺时针转动且不打滑。将货物轻轻地放在 a处,货物随皮带到达平台。货物在皮带上相对滑动时,会留下一定长度的痕迹。已知所 有货物与皮带间的动摩擦因数为Mo若皮带的倾角0、运行速度V和货物质量m都可以 改变,始终满足t领可以认为最大静摩擦力等于滑动摩擦力。A.当速度v一定时,角0越大,运送时间越短B.当倾角0 一定时,改变速度v,运送时间不变C.当倾角0和速度v

10、定时,货物质量m越大,皮带上留下的痕迹越长D.当倾角0和速度v一定时,货物质量m越大,皮带上摩擦产生的热越多1L如图,工厂利用皮带传输机依次把每包货物从地面运送到高出水平地面的平台上,平台离地面的高度为h.传输机的皮带以一定的速度V顺时针转动且不打滑.将货物轻轻地/I.运送货物时电动机对传送带作的功等于货物增加的机械8 .皮带上留下的痕迹长度可能为fC.巷其他量不变,增大速度。,传送带运送每包货物所用的时间可能不变D ,传送带运送每包货物的过程中摩擦生热可能为“加如。护(期|一)二h)放在皮带底端.货物在皮带上相对滑动时,会留下痕迹.已知每包货物质量为m,与皮带 间的动摩擦因数均为U, tan

11、 0 < y ,可以认为最大静摩擦力等于滑动摩擦力.下列说法 正确的是( )“滑块一木板”模型1.模型特征上、下叠放两个物体,并且两物体在摩擦力的相互作用下发生相对滑动。2、常见的两种位移关系滑块从木板的一端运动到另一端的过程中,若滑块和木板向同一方向运动,则滑块的位移 和木板的位移之差等于木板的长度;若滑块和木板向相反方向运动,则滑块的位移和木板的位移之和等于木板的长度.3 .思维模板4 .突破滑块一滑板类问题动力学分析:分别对滑块和滑板进行受力分析,根据牛顿第二定律求出各自的加速 度;从放上滑块到二者速度相等,所用时间相等,由2=)上=)上可求出共同速度。和 所用时间3然后由位移公式

12、可分别求出二者的位移。功和能分析:对滑块和滑板分别运用动能定理,或者对系统运用能量守恒定律。如图 所示,要注意区分三个位移:求摩擦力对滑块做功时用滑块对地的位移X滑;求摩擦力对滑板做功时用滑板对地的位移X板;求摩擦生热时用相对滑动的路程X相。1 .(多选)如图,一足够长的木板静止在光滑水平面上,一物块静止在木板上,木板和物块间有摩擦.现用水平力向右拉木板,当物块相对木板滑动了一段距离但仍有相对运动时.,撤掉拉力,此后木板和物块相对于水平面的运动情况为()A.物块先向左运动,再向右运动B.物块向右运动,速度逐渐增大,直到做匀速运动C.木板向右运动,速度逐渐变小,直到做匀速运动D.木板和物块的速度

13、都逐渐变小,直到为零2 .如图,在光滑平面上有一静止小车,小车上静止地放置着一小物块,物块和小车间的 动摩擦因数为=0.3,用水平恒力尸拉动小车,设物块的加速度为a和小车的加速度为 比。当水平恒力尸取不同值时,a与全的值可能为(当地重力加速度g取10 m/s二)()A.鼻=2 m/ s , 2=3 m/ sB.囱=3 m/ s ,包=2 m/s17n lI M 卜T777777777777777T7777C. 5i o m/ s , a:=3 m/ sD. 2 = 3 m/ s ,电=5 m/s23 .如图,物块月、木板B的质量均为卬=10 kg,不计月的大小,3板长Z=3 mo开始时 月、5

14、均静止。现使月以某一水平初速度从5的最左端开始运动。已知力与6、6与水平面 之间的动摩擦因数分别为i = 0. 3和1, g取10 m/s)(1)若物块A刚好没有从5上滑下来,则A的初速度多大?若把木板方放在光滑水平面上,让A仍以(1)问中的初速度从6的最左端开始运动,则/能否与6脱离?最终月|31=q77/7777777777777777777777/77777777和方的速度各是多大?4 .如图,质量为"的长木板,静止放置在粗糙水平地面上,有一个质量为以 可视为质点的物块,以某一水平初速度从左端冲上木板。从物块冲上木板到物块和木板达到共同速度的过程中,物块和木板的r-t图象分别如

15、图中的折线acd和6cd所示,a、b、c、d 点的坐标为a(0, 10)、点0,0)、点4, 4)、412, 0) <>根据旷一上图象,点取lOm/s?)求:(1)物块冲上木板做匀减速直线运动的加速度大小a,木板开始做匀加速直线运动的加速度大小包,达到相同速度后一起匀减速直线运动% .、ropL1M的加速度大小a;(2)物块质量卬与长木板质量物之比;(3)物块相对长木板滑行的距离*55 .如图,一质量为傍=2 kg的木板£静止在光滑的水平面上,其右端上表面紧靠一固定斜面轨道的底端(斜面底端与木板6右端的上表面之间有一段小圆弧平滑连接),轨道点.请问:物块月刚滑上木板6时的

16、速度为多大?(2)物块A从刚滑上木板6到相对木板6静止共经历了多长时间?木板6有多长?6 .如图,质量为JU8 kg的长木板放在光滑水平面上,在木板左端施加尸 =12 N的水平推 力,当木板向右运动的速度达到=L5 m/s时,在其右端轻轻放上一个大小不计、质量 为卬=2 kg的铁块,铁块与木板间的动摩擦因数=0.2,木板足够长,取g=10 m/s2o 求:(1)当二者达到相同速度时.,木板对铁块以及铁块对木板所做 n与L177777/7777777777777777777777777777"的功;(2)当二者达到相同速度时,木板和铁块之间因摩擦所产生的热量。7 .如图所示,两木板46

17、并排放在地面上,A左端放一小滑块,滑块在尸 =6 N的水平 力作用下由静止开始向右运动.已知木板月、6长度均为1=1 m,木板A的质量=3 kg,小滑块及木板6的质量均为卬=1 kg,小滑块与木板月、8间的动摩擦因数均为 人= 0.4,木板4方与地面间的动摩擦因数均为2=0.1,重力加速度g=10 m/sl求:(1)小滑块在木板A上运动的时间;木板6获得的最大速度.8 .如图甲所示,质量,QLO kg的长木板月静止在光滑水平面上,在木板的左端放置一个 质量227=1.0 kg的小铁块B,铁块与木板间的动摩擦因数=0.2,对铁块施加水平向右 的拉力尸,尸大小随时间变化如图乙所示,4 s时撤去拉力

18、。可认为46间的最大静摩擦 力与滑动摩擦力大小相等,取重力加速度g=10 m/s2o求:(1)0-1 s内,尔,的加速度大小a八3s;(2) 6相对4滑行的最大距离x;(3)04 s内,拉力做的功佻(4)0-4 s内系统产生的摩擦热Q。9.如图,质量M=0.2 kg的长板静止在水平地面上,与地面间动摩擦因数 / = 0.1,另 一质量m=0.1 kg的带正电小滑块以=8 m/s初速度滑上长木板,滑块与长木板间动摩 擦因数 以=0.5,小滑块带电荷量为0=2X10-%,整个运动过程始终处于水平向右的匀 强电场中,电场强度£=1X10勺/C, (g取10 m/s)求:(1)刚开始时小滑块

19、和长木板的加速度大小各为多少?e(2)小滑块最后停在距木板左端多远的位置?M 口/(3)整个运动过程中产生的热量。传送带模型L模型特征(1)水平传送带模型项目图示滑块可能的运动情况情景1(1)可能一直加速(2)可能先加速后匀速情景2(1)%>V时,可能一直减速,也可能先减速再匀速水时,可能一直加速,也可能先加速再匀速情景3(1)传送带较短时,滑块一直减速达到左端(2)传送带较长时,滑块还要被传送带传回 右端。其中为/返回时速度为当Vo<V 返回时速度为历(2)倾斜传送带模型项目图示滑块可能的运动情况情景1(1)可能一直加速(2)可能先加速后匀速情景2(1)可能一直加速(2)可能先加

20、速后匀速(3)可能先以自加速后以生加速2 .思维模板 分析传送带问题的关键是判断摩擦力的方向。要注意抓住两个关键时刻:一是初始时刻,根据物体速度。河和传 送带速度。传的关系确定摩擦力的方向,二是当。均二v传时,判断物体能否与传送带保持 相对静止。1-(多选)如图,一质量为R的小物体以一定的速率%滑到水平传送带上左端的月点,当 传送带始终静止时,已知物体能滑过右端的6点,经过的时间为3则下列判断正确 的是().A.若传送带逆时针方向运行且保持速率不变,则物体也能滑过6点,且用时为toB.若传送带逆时针方向运行且保持速率不变,则物体可能先向右做匀减速运动直到速度减为零,然后向左加速,因此不能滑过6

21、点C.若传送带顺时针方向运行,当其运行速率(保持不变)/=%时.,物体将一直做匀速运动滑过£点,用时一定小于D.若传送带顺时针方向运行,当其运行速率(保持不变)/片时) 物体一定向右一直做匀加速运动滑过6点,用时一定小于解析传送带静止时,有,i= 一 即UgL,物体做匀减速运 动,若传送带逆时针运行,物体仍受向左的摩擦力侬,同样由上式分析,一定能匀 减速至右端,速度为外用时也一定仍为如故选项A对,而B错;若传送带顺时针 方向运行,当其运行速率(保持不变)%时.,物体将不受摩擦力的作用,一直做匀速 运动滑至3端,因为匀速通过,故用时一定小于5故选项C正确:当其运行速率(保 持不变)力丹

22、时,开始物体受到向右的摩擦力的作用,做加速运动,运动有两种可能: 若物体加速到速度。还未到达6端时,则先匀加速运动后匀速运动,若物体速度一直 未加速到v时.,则一直做匀加速运动,故选项D不对.答案AC2.如图甲所示,绷紧的水平传送带始终以恒定速率匕运行。初速度大小为畛的小物块从 与传送带等高的光滑水平地面上的A处滑上传送带。若从小物块滑上传送带开始计时,小物块在 传送带上运动的。一 t图象(以地面为参考系)如图 乙所示。已知口匕,则()A.。时刻,小物块离月处的距离达到最大B.必时刻,小物块相对传送带滑动的距离达到最大C. 0匕:时间内,小物块受到的摩擦力方向先向右后向左D. 0备时间内,小物

23、块始终受到大小不变的摩擦力作用解析 小物块对地速度为零时,即玄时一刻,向左离开月处最远,公时刻,小物块相对传送 带静止,此时不再相对传送带滑动,所以从开始到此刻,它相对传送带滑动的距离最大,A错误、B正确。0寿时间内,小物块受到的摩擦力为滑动摩擦力,方向始终向右,大小 不变,亡,时刻以后小物块相对传送带静止,与传送带一起以速度由匀速运动,不再受摩擦 力作用,C、D错误。答案B3 . (2014 四川卷,7)如图所示,水平传送带以速度匕匀速运动,小物体只。由通过定 滑轮且不可伸长的轻绳相连,t=0时刻尸在传送带左端具有速度匕,尸与定滑轮间的绳水 平,时刻尸离开传送带。不计定滑轮质量和摩擦,绳足够

24、长。正确描述小物体产速 度随时间变化的图象可能是()解析 设尸与传送带之间的滑动摩擦力为万,绳子的拉力为人,产物体的运动图象可能为(1)匕=匕且工力三时,尸从右端离开,如图中所示;甲乙(2)也匕且凡力£,产先匀加速运动,再匀速,尸从右端离开,如图乙所示;匕匕若£三,先以鼻=与土在减速运动,再以m全二£二"减速运动,减速到0,再反向加速, m户从左端离开,如图内所示;若用片时,先以a:减速运动,再以匕匀速运动,尸从右端离开,如图丁所示。从以上分析可知选项B、C正确。4 .物块卬在静止的传送带上匀速下滑时,传送带突然转动,传送带转动的方向如图中箭头所示。则传

25、送带转动后(A.物块将减速下滑B.物块仍匀速下滑C.物块受到的摩擦力变小D.物块受到的摩擦力变大解析 当传送带静止时,物块匀速下滑,物块受力平衡可得:侬sin = 侬cos夕;当 传送带转动起来时,由于物块与传送带之间运动方向相反,可判断物块所受的滑动摩擦力 方向并没有发生变化,仍然沿斜面向上,大小仍为峻。s 0,物块受力仍然是平衡 的,所以物块仍匀速下滑。答案B5 .如图所示为粮袋的传送装置,已知四间长度为乙传送带与水平方).向的夹角为 明 工作时其运行速度为。,粮袋与传送带间的动摩 擦因数为,正常工作时工人在月点将粮袋放到运行中的传送带 上,关于粮袋从月到£的运动,以下说法正确的

26、是(设最大静摩擦力等于滑动摩擦力)A.粮袋到达夕点的速度与。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(sin 0-zycos。),若足够大,则以后将一定以速度。做匀速运动C.若力tan。,则粮袋从月到5一定一直是做加速运动D.不论大小如何,粮袋从月到6一直做匀加速运动,且a>gsin 0解析开始时,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,mgs in 8 + M R=ma, R = mgcos 0 ,解得a=gsin 0 + “geos ,故B项错;粮袋加速到与传送带相对静止时,若mgs in 8Umgeos 即当。时粮袋将继续

27、做加速运动,C、D项错,A项对.答案A6 .如图为粮袋的传送装置,已知4 5两端间的距离为Z,传送带与水平方向的夹角为 工作时运行速度为修粮袋与传送带间的动摩擦因数为,正常工作时工人在4端将 粮袋放到运行中的传送带上。设最大静摩擦力与滑动摩擦力大小相等,重力加速度大小为g。关于粮袋从月到5的运动,以下说法正确的是()A.粮袋到达5端的速度与。比较,可能大,可能小或也可能相等B.粮袋开始运动的加速度为g(sin 0- /cos ),若足够大, 将以速度。做匀速运动C.若三tan ,则粮袋从月端到6端一定是一直做加速运动D.不论大小如何,粮袋从月端到6端一直做匀加速运动,且加则以后。姿1 速度 a

28、Bgsin 0解析若传送带较短,粮袋在传送带上可能一直做匀加速运动,到达6端时的速度小于H若力tan ,则粮袋先做匀加速运动,当速度与传送带的速度相同后,做匀速运 动,到达6端时速度与。相同;若P <tan。,则粮袋先做加速度为g(sin ®+sin 。)的匀加速运动,当速度与传送带相同后做加速度为g(sin 0- psin。)的匀加速运动,到达3端时的速度大于6选项A正确:粮袋开始时速度小于传送带的速度,相对传 送带的运动方向是沿传送带向上,所以受到沿传送带向下的滑动摩擦力,大小为侬cos根据牛顿第二定律得加速度"二 """= g(si

29、n 6+cos。),选 m项B错误;若粮袋从月到6可能一直是做匀加速运动,也可能先匀加速运 动,当速度与传送带的速度相同后,做匀速运动,选项C、D均错误。答案A7 .如图,甲、乙两传送带倾斜放置,与水平方向夹角均为37 ° ,传送带乙长为4 m,传 送带甲比乙长0.45 m,两传送带均以3 m/s的速度逆时针匀速运动,可视为质点的物块月 从传送带中的顶端由静止释放,可视为质点的物块B由传送带 乙的顶端以3 m/s的初速度沿传送带下滑,两物块质量相等, 与传送带间的动摩擦因数均为0.5,取g=10 m/s', sin 37° = 0.6, cos 37° =

30、0.8o 求:(1)物块月由传送带顶端滑到底端经历的时间;(2)物块力、5在传送带上显示的划痕长度之比。解析(1)物块/一开始受重力、支持力和沿斜面向下的滑动摩擦力,由牛顿第二定律知 侬sin 37° + umgcos 37° =ma、,代入数值得包=10 m/s2设经时间乙物块月与传送带共速,则由运动学规律知/带即七=0.3 s此过程中物块月的位移为* =6=0. 45 m乙物块月与传送带共速后,由牛顿第二定律知mgs in 37° u mgcos 37° =ma 代入数值得全=2 m/s"由运动学规律知£甲一/尸七心+L氏 代入数

31、值得玄=1 s所以物块月由传送带顶端滑到底端经历的时间为-=&+必=1.3 s(2)在物块A的第一个加速过程中,物块A在传送带上显示的划痕长度为Zi v- Xi = 0. 45 id在物块A的第二个加速过程中,物块A在传送带上的划痕长度为,12Lz= v5a: tz -。沿匕2 = L 0 ID所以物块月在传送带上显示的划痕长度为乙=乙=1 m山分析知物块6的加速度与物块A在第二个加速过程的加速度相同,从传送带顶端加速到底端所需时间与相同所以物块,在传送带上的划痕长度为乙=。带功+%工一t二二1.0 m 乙故物块儿,在传送带上的划痕长度之比为乙:乙=1: 1。答案(1)1.3 s (2

32、) 1 : 18.足够长的水平传送带以恒定速度。匀速运动,某时刻一个质量为卬的小物块以大小也是 八方向与传送带的运动方向相反的初速度冲上传送带,最后小物块的速度与传送带的速 度相同。在小物块与传送带间有相对运动的过程中,滑动摩擦力对小物块做的功为肌小 物块与传送带间因摩擦产生的热量为。,则下列判断中正确的是()A.伊=0, Q=mvB.仍=0, Q=2加C. , Q= niv乙解析对小物块,由动能定理有 H版二版=0,设小物块与传送带间的动摩擦因数为,则小物块与传送带间的相对路程x相对=,这段时间内因摩擦产生的热量Q= u g侬x相对=2卬落选项B正确。答案B9.如图所示,水平传送带两端点4

33、6间的距离为乙传送带开始时处于静止状态。把一 个小物体放到右端的月点,某人用恒定的水平拉力尸使小物体以速度匕匀速滑到左端的6 点,拉力尸所做的功为心功率为£,这一过程物体和传送带之间因摩擦而产生的热量为 Q。随后让传送带以畛的速度匀速运动,此人仍然用相同的恒定的水平力尸拉物体,使它 以相对传送带为匕的速度匀速从力滑行到8这一过程中,拉力厂所做的功为以 功率为 2,物体和传送带之间因摩擦而产生的热量为Q。下列关系中正确的是()A. %= %, P<P±, Q = QftB. %= %Q>QC.心法,£=2, Q>QD.叫% P=P2, Q = Q解

34、析:选B因为两次的拉力和拉力方向的位移不变,由功的概念可知,两次拉力做功相 等,所以的=他 当传送带不动时,物体运动的时间为右=工;当传送带以匕的速度匀速 V1运动时,物体运动的时间为上二",所以第二次用的时间短,功率大,即一对 匕 T- v2滑动摩擦力做功的绝对值等于滑动摩擦力与相对路程的乘积,也等于转化的内能,第二次 的相对路程小,所以Qa。如图所示,工厂利用皮带传输机把货物从地面运送到高出水平地面的C平台上,C平台离 地面的高度一定。运输机的皮带以一定的速度V顺时针转动且不打滑。将货物轻轻地放在 A处,货物随皮带到达平台。货物在皮带上相对滑动时,会留下一定长度的痕迹。已知所 有

35、货物与皮带间的动摩擦因数为口。若皮带的倾角10、运行速度v和货物质量m都可以 改变,始终满足t皿e:#。可以认为最大静摩擦力等于滑动摩擦力。A.当速度V-定时,角0越大,运送时间越短B.当倾角0 一定时,改变速度v,运送时间不变C.当倾角o和速度v 一定时,货物质量m越大,皮带上留下的痕迹越长D.当倾角0和速度v一定时,货物质量m越大,皮带上摩擦产生的热越多【答案】D【解析】货物有可能一直匀加速运动至C平台,也可能是货物在皮带上先做匀 加速运动,当速度达到皮带的速度时做匀速运动;货物匀加速运动时,根据牛顿第二定律 可求出加速度,货物速度增加到与皮带速度相同时与皮带一起做匀速运动,求出货物与皮

36、带的相对位移,根据Q二umgcosO?Zs可求出因滑动摩擦产生的热量。对于A项,由极限 法分析可知当速度v 一定时,随着角0的增大,运送时间先减小后再增大,A错误;当 倾角0 一定时,货物做匀加速运动的加速度一定,货物到达C平台的位移一定,改变速 度v,运送时间一定变化,B错误;当倾角0和速度V-定时、货物做匀加速运动的加速 度一定,货物在皮带上做匀加速运动的位移一定,故货物在皮带上留下的痕迹长度一定, 根据Q=umgcosO?Zs可知货物质量m越大,皮带上摩擦产生的热越多,故选项C错误D 正确。11.如图,工厂利用皮带传输机依次把每包货物从地面运送到高出水平地面的平台上,平 分离地面的高度为

37、h.传输机的皮带以一定的速度v顺时针转动且不打滑.将货物轻轻地小.运送货物时电动机对传送带作的功等于货物增加的机瞬旨 2口 .皮带上留下的痕迹长度可能为fNqcosU -qsiridC.巷国也量不变,增大速度。,传送带运送每包货物所用的时间可能不变 D ,传送带运送每包货物的过程中摩擦生热可能为”杷。的(中 八) 放在皮带底端.货物在皮带上相对滑动时,会留下痕迹.已知每包货物质量为ID,与皮带 间的动摩擦因数均为U, tan。VU.可以认为最大静摩擦力等于滑动摩擦力.下列说法 正确的是()“木板一滑块”模型1.模型特征上、下叠放两个物体,并且两物体在摩擦力的相互作用下发生相对滑动。2、常见的两

38、种位移关系滑块从木板的一端运动到另一端的过程中,若滑块和木板向同一方向运动,则滑块的位移 和木板的位移之差等于木板的长度;若滑块和木板向相反方向运动,则滑块的位移和木板 的位移之和等于木板的长度.3 .思维模板4 .突破滑块一滑板类问题动力学分析:分别对滑块和滑板进行受力分析,根据牛顿第二定律求出各自的加速度;从放上滑块到二者速度相等,所用时间相等,由2=4=)上可求出共同速度v和 包 a所用时间匕然后由位移公式可分别求出二者的位移。功和能分析:对滑块和滑板分别运用动能定理,或者对系统运用能量守恒定律。如图所示,要注意区分三个位移:求摩擦力对滑块做功时用滑块对地的位移X制 求摩擦力对滑板做功时

39、用滑板对地的位移X板;求摩擦生热时用相对滑动的路程X相。1-(多选)如图,一足够长的木板静止在光滑水平面上,一物块静止在木板上,木板和物块间有摩擦.现用水平力向右拉木板,当物块相对木板滑:主板匕一解析 由受力分析可知物块的加速度取决于"对物块的摩擦力,即R=ma、,且8的最大 值为居=卬g,即品的最大值为am= g=3 m/s:o当二者相对静止一起加速时,a =m/s2o当尸较大时,切与"发生相对滑动,a=3 m/s2,牝3 m/s2,综上述只有选 项D符合题意。答案D3.如图,物块A.木板B的质量均为r=10 kg,不计月的大小,5板长£=3 mo开始时J羡“勿

40、为'46均静止。现使月以某一水平初速度从6的最左端开始运动。已知月与6、6与水平面之间的动摩擦因数分别为公 = 0. 3 和幺=0. L g取 10 m/s:o(1)若物块A刚好没有从6上滑下来,则月的初速度多大?(2)若把木板夕放在光滑水平面上,让A仍以(1)问中的初速度从方的最左端开始运动,则月能否与6脱离?最终力和6的速度各是多大?解析(1)月在6上向右匀减速运动,加速度大小囱=道=3 m/s:木板6向右匀加速运动,加速度大小P img- 2mg / 小az=1 m/ s-m由题意知,月刚好没有从6上滑下来,则月滑到6最右端时和万速度相同,设为修得时间关系:=- & a2

41、位移关系Na: 乙 3z解得%=2/m/so(2)木板6放在光滑水平面上,A在6上向右匀减速运动,加速度大小仍为鼻=增=3m/ s26向右匀加速运动,加速度大小全'=三竺=3 m/s2vx V V设45达到相同速度M时胃没有脱离8由时间关系r=-解得/#m/sV6 V ”A的位移Xi z 3 m/ 2B 的位移 x3= ; 1 ID 乙生由照一心=2 m可知月没有与6脱离,最终力和6的速度相等,大小为、1m/s。答案(1)2乖m/s 没有脱离 小m/s mm/s4.如图,质量为"的长木板,静止放置在粗糙水平地面上,有一个质量为办 可视为质 点的物块,以某一水平初速度从左端冲上

42、木板。从物块冲上木板到物块和木板达到共同速度的过程中,物块和木板的r-t图象分别如图中的折线acd和6cd所示,a、枚c、d 点的坐标为a(0, 10)、6(0,0)、点4, 4)、点12,0) °根据y一图象,点取lOm/s?)求:度大小生,达到相同速度后一起匀减速直线运动的加物块冲上木板做匀减速直线运动的加速度大小囱,木板开始做匀加速直线运动的加速速度大小a;(2)物块质量卬与长木板质量物之比;(3)物块相对长木板滑行的距离一104解析(1)物块冲上木板做匀减速直线运动的加速度大小为&=-m/s2=1.5 m/s2木板开始做匀加速宜线运动的加速度大小为4 0电二丁 m/s

43、=m/s= 达到相同速度后一起匀减速直线运动的加速度大小为4 0,八3 m/s 0. o m/s 。 o(2)物块冲上木板匀减速时:遍木板匀加速时:P ting 式M+向g= Ma二 速度相同后一起匀减速,对整体式M+ /n) g (M+ M) a解得苴=5。(3)山。一t图象知,物块在木板上相对滑行的距离A.v=-X10X4 m=20 m。 乙答案(1) 1. 5 m/s3 1 m/s2 0. 5 m/s: (2)3 I 2(3)20 m5 .如图,一质量为g=2 kg的木板6静止在光滑的水平面上,其右端上表面紧靠一固定 斜面轨道的底端(斜面底端与木板5右端的上表面之间有一段小圆弧平滑连接)

44、,轨道 与水平面的夹角°=37: 一质量也为=2 kg的物块A由斜面轨道上距轨道底端4 =8 m处静止释放,物块A刚好没有从木板B的左端滑出.已知物块A与斜面轨道间 的动摩擦因数为1=0.25,与木板6上表面间的动摩擦因数为 幺=0.2, sin 0 = 0.6, cos夕=0.8, g取lOm/s)物块月可看作质点.请问:(1)物块A刚滑上木板6时的速度为多大?(2)物块A从刚滑上木板6到相对木板6静止共经历了多长时间?木板6有多长?解析(1)物块4从斜面滑下的加速度为a,则如gsin 夕一:如geos 0 =nhalf 解得 ai=4 m/s,物块月滑到木板6上的速度为匕=、24

45、Xo=d2 X 4 X 8 m/s = 8 m/s.(2)物块片在木板6上滑动时,它们在水平方向上的受力大小相等,质量也相等,故它 们的加速度大小相等,数值为全=上出=%=2 m/s2,设木板S的长度为乙二者最终的共同速度为外在达到最大速度时.,木板6滑行的 距离为x,利用位移关系得匕;选这一|a;:£=£.对物块月彳:匕=匕一包右,这一。:=一 2全(x+2).对木板6有运=2生x,联立解得相对滑行的时间和木板6的长度分别为: t2=2 s, £=8 m.答案 (1)8 m/s (2)2 s 8 m6 .如图,质量为JU8 kg的长木板放在光滑水平面上,在木板左

46、端施加尸 =12 N的水平推 力,当木板向右运动的速度达到=1.5 m/s时,在其右端轻轻放上一个大小不计、质量 为m=2 kg的铁块,铁块与木板间的动摩擦因数=0.2,木板足够长,取g=10 m/s2o 求:(1)当二者达到相同速度时,木板对铁块以及铁块对木板所做 口n与I,77777/7777777777777777777777777777" 的功;(2)当二者达到相同速度时,木板和铁块之间因摩擦所产生的热量。解析(1)放上铁块后,铁块加速度a= g=2 m/s“方向向右)木板加速度,=1 m/s1方向向右)二者达到共同速度。所用时间t=V Vo Va? 2解得 0=3 m/s, t=l. 5 s从放上铁块到二者速度相同,铁块位移* =?=2.25 m 乙木板位移必=*£=3.375 m木板对铁块做的功%= 侬氏=9 J铁块对木板做的功咫=一 也自立=一13.5 Jo(2)木板和铁块之间因摩擦所产生的热量0= 磔(比一刘)=4. 5 Jo答案(1)9 J -13.5 J (2)4.5 J7 .如图所示,两木板46并排放在地面上,A左端放一小滑块,滑块在尸 =6 N的水平 力作用下由静止开始向右运动.已知木板力、6长度均为1=1 m

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