XX专用高考物理一轮复习第三章牛顿运动定律课时动力学中传送带问题加练半小时

XX专用高考物理一轮复习第三章牛顿运动定律课时动力学中传递带问题加练半小时XX专用高考物理一轮复习第三章牛顿运动定律课时动力学中传递带问题加练半小时XX专用高考物理一轮复习第三章牛顿运动定律课时动力学中传递带问题加练半小时26动力学中的传达带问题[方法点拨]传达带靠摩擦力带动(或阻拦)物体运动，物体速度与传达带速度相同时经常是摩擦力突变(从滑动摩擦力变为无摩擦力或从滑动摩擦力变为静摩擦力)之时．

1．(多项选择)如图1所示，水平传达带A、B两端相距x＝4m，以v0＝4m/s的速度(向来保持不变)顺时针运转，今将一小煤块(可视为质点)无初速度地轻放在A端，由于煤块与传达带之间有相对滑动，会在传达带上留下划痕．已知煤块与传达带间的动摩擦因数μ＝0.4，取重力加速度大小g＝10m/s2，则煤块从A运动到B的过程中()

图1A．煤块从A运动到BB．煤块从A运动到BD．划痕长度是2m2．(多项选择)(2017·江西丰城模拟)质量均为m的两物块1和2之间用一根不能伸长的细线相连，两物块一起在圆滑水平桌面上以速度v0匀速运动，某时辰物块1到达桌面的右边沿，如图2所示．当物块1滑上与桌面等高的水平传达带后，经过一段时间到达传达带的最右端，若传达带的速度大于v0且保持不变，物块1和物块2与传达带间的动摩擦因数分别为μ1、μ2(μ1<μ2)，则在此过程中(不考虑桌子边缘与传达带间的缝隙，细线的长度小于传达带的长度)()

图2A．物块2在桌面上可能先做匀加速运动后做匀速运动B．两物块都在传达带上时，它们所受的摩擦力必然不相等C．两物块在任何时辰的速度和加速度都相等D．可能存在物块1与物块2加速度不相等的阶段3．(2017·四川绵阳二诊)如图3所示，大型物流货场传达带倾斜放置，与水平面的夹角保持不变．传达带可向上匀速运动，也可向上加速运动；货箱M与传达带间保持相对静止，设受传达带的摩擦力为Ff.则()

图3A．传达带加速运动时，Ff的方向可能平行传达带向下B．传达带匀速运动时，不相同质量的货箱，Ff相等C．相同的货箱，传达带匀速运动的速度越大，Ff越大D．相同的货箱，传达带加速运动的加速度越大，Ff越大4．(多项选择)(2017·四川绵阳第一次段考)匀速转动的长传达带倾斜放置，传动方向如图4所示，在顶部静止放上一物块，在物块下滑过程中，规定沿传达带向下为正，以下描述物块运动过程中的v－t、a－t图象，可能正确的选项是()

图4

5．(2018·四川泸州一检)如图5所示，倾角为θ的足够长传达带沿顺时针方向转动，转动速度大小为v1.一个物块从传达带底端以初速度大小v2(v2＞v1)上滑，同时物块碰到平行于传达带向上的恒力F作用，物块与传达带间的动摩擦因数μ＝tanθ，最大静摩擦力等于滑动摩擦力，则物块运动的v－t图象不能能是()

图5

6．(2017·江西省赣中南五校联考)如图6所示，一水平传达带以2.0m/s的速度顺时针传动，水平部分长为2.0m，若右端与一倾角为θ＝37°的圆滑斜面圆滑相连，斜面长为0.4m，一个可视为质点的物块无初速度地放在传达带最左端，已知物块与传达带间的动摩擦因数μ＝0.2，试问：

图6(1)物块到达传达带右端的速度大小；(2)物块能否到达斜面顶端？若能则说明原由，若不能够则求出物块上升的最大高度．(sin37°＝0.6，g取10m/s2)

7．传达带被广泛应用于各行各业．由于不相同的物体与传达带之间的动摩擦因数不相同，物体在传达带上的运动情况也有所不相同．如图7所示，一倾斜放置的传达带与水平面的夹角θ＝37°，在电动机的带动下以v＝2m/s的速率顺时针方向匀速运转．M、N为传达带的两个端点，M、N两点间的距离L＝7m．N端有一离传达带很近的挡板P可将传达带上的物块挡住．在传达带上的O处先后由静止释放金属块A和木块B，金属块与木块质量均为1kg，且均可视为质点，O、M间距离L1＝3m．sin37°＝0.6，cos37°＝0.8，g取10m/s2.传达带与轮子间无相对滑动，不计轮轴处的摩擦．

图7(1)金属块A由静止释放后沿传达带向上运动，经过2s到达M端，求金属块与传达带间的动摩擦因数μ1；(2)木块B由静止释放后沿传达带向下运动，并与挡板P发生碰撞．已知碰撞时间极短，木块B与挡板P碰撞前、后速度大小不变，木块B与传达带间的动摩擦因数μ2P第一次碰撞后，木块B所达到的最高地址与挡板P的距离．

答案精析1．BD[依照牛顿第二定律，煤块的加速度a＝eq\f(μmg,m)＝4m/s2，煤块运动到与传达带速度相等时的时间t1＝eq\f(v0,a)＝1s，位移大小x1＝eq\f(1,2)at12＝2m＜x，此后煤块与传达带以相同的速度匀速运动至B端，因此划痕长度即为煤块相对于传达带的位移大小，即Δx＝v0t1－x1＝2m，选项D正确，C错误；煤块匀速运动的位移x2＝x－x1＝2m，煤块匀速运动的时间t2＝eq\f(x2,v0)＝0.5s，则煤块从A到B运动的总时间t＝t1＋t2＝1.5s，选项B正确，A错误．]2．AD[物块1滑上传达带后，在物块1所受滑动摩擦力的作用下，物块1和物块2均做匀加速运动；若是在物块2滑上传达带从前，物块1的速度已经等于传达带的速度，则此后物块1、2均做匀速直线运动，故A正确；两物块都在传达带上时，若是两物块速度与传达带相同，则两物块所受静摩擦力相等，均为零，故B错误；若是物块2滑上传达带时，物块的速度小于传达带的速度，由于两个物块与传达带间的动摩擦因数μ1<μ2，则加速度a1<a2，两个物块间的距离会减小，故C错误，D正确．]3．D4．AC[物块静止放到传达带后，碰到重力、支持力、沿斜面向下的滑动摩擦力，做匀加速运动，速度均匀增大，由v＝at知，v与t成正比．当速度等于传达带速度时，重力沿斜面向下的分力可能小于或等于最大静摩擦力，则物块将与传达带一起匀速向下运动，也可能重力沿斜面向下的分力大于最大静摩擦力，物块连续匀加速下滑．开始阶段的匀加速过程中，由牛顿第二定律得：μmgcosθ＋mgsinθ＝ma，得a＝μgcosθ＋gsinθ.第二个匀加速过程中，由牛顿第二定律得：mgsinθ－μmgcosθ＝ma′，得a′＝gsinθ－μgcosθ，可知，a′＜a，故A、C正确，B、D错误．]5．C[物块的速度v2＞v1，初始时物块碰到沿斜面向下的滑动摩擦力，因μ＝tanθ，Ff＝μmgcosθ＝mgsinθ.当F＞mgsinθ，F1＝F－mgsinθ，方向沿传达带向上．若F1＞Ff，物块将做匀加速直线运动，A选项可能．若F1＝Ff，物块做匀速运动，B选项可能．若F1＜Ff，物块将先做匀减速直线运动，当物块速度等于传达带速度时，F1＜Ff＝Ff最大，物块和传达带保持相对静止，匀速运动．当F＜mgsinθ，F2＝mgsinθ－F，方向沿传达带向下，物块先做匀减速直线运动，到与传达带速度相同时，因F2＝mgsinθ－F＜mgsinθ＝Ff＝Ff最大，物块将与传达带一起做匀速运动，D选项可能，C选项不能能．应选C.]剖析(1)物块在传达带上先做匀加速直线运动，有μmg＝ma1，a1＝2m/s2当两者速度相等时，t＝eq\f(v,a1)＝1s，此时物块运动的位移为：x1＝eq\f(1,2)a1t2＝eq\f(1,2)×2×12m＝1m＜2m因此在到达传达带右端前物块已匀速，速度大小为2m/s(2)物块以2m/s的速度滑上斜面，有－mgsinθ＝ma2，a2＝－6m/s2物块速度为零时上升的距离x2＝eq\f(0－v2,2a2)＝eq\f(0－4,－12)m＝eq\f(1,3)m，由于x2＜0.4m，因此物块未到达斜面顶端．物块上升的最大高度：hm＝x2sinθ剖析(1)金属块A在传达带方向上受重力沿传达带向下的分力和摩擦力，由题意可知，μ1>tanθ，即A先做匀加速运动，并设其速度能达到传达带的速度v＝2m/s，尔后做匀速运动，到达M点．金属块由O运动到M，有L1＝eq\f(1,2)at12＋vt2，且t1＋t2＝t，v＝at1，依照牛顿第二定律有μ1mgcos37°－mgsin37°＝ma，解得t1＝1s<t＝2s，吻合题设要求，加速度a＝eq\f(v,t1)＝2m/s2.解得金属块与传达带间的动摩擦因数μ1＝1.(2)由静止释放后，木块B沿传达带向下做匀加速运动，设其加速度大小为a1，运动距离LON＝4m，B第一次与P碰撞前的速度大小为v1，则有a1＝gsinθ－μ2gcosθ＝2m/s2，v1＝eq\r(2a1LON)＝4m/s，由μ2<tanθ可知，与挡板P第一次碰撞后，木块B以速度大小v1被反弹，先沿传达带向上以加速度大小a2做