高考物理一輪復(fù)習(xí)第三章牛頓運(yùn)動(dòng)定律微專題動(dòng)力學(xué)中的傳送帶問題備考精煉

1、26 動(dòng)力學(xué)中的傳送帶問題方法點(diǎn)撥傳送帶靠摩擦力帶動(dòng)(或阻礙)物體運(yùn)動(dòng)，物體速度與傳送帶速度相同時(shí)往往是摩擦力突變(從滑動(dòng)摩擦力變?yōu)闊o(wú)摩擦力或從滑動(dòng)摩擦力變?yōu)殪o摩擦力)之時(shí)1(多選)如圖1所示，水平傳送帶A、B兩端相距x4 m，以v04 m/s的速度(始終保持不變)順時(shí)針運(yùn)轉(zhuǎn)，今將一小煤塊(可視為質(zhì)點(diǎn))無(wú)初速度地輕放在A端，由于煤塊與傳送帶之間有相對(duì)滑動(dòng)，會(huì)在傳送帶上留下劃痕已知煤塊與傳送帶間的動(dòng)摩擦因數(shù)0.4，取重力加速度大小g10 m/s2，則煤塊從A運(yùn)動(dòng)到B的過(guò)程中()圖1A煤塊從A運(yùn)動(dòng)到B的時(shí)間是2.25 sB煤塊從A運(yùn)動(dòng)到B的時(shí)間是1.5 sC劃痕長(zhǎng)度是0.5 mD劃痕長(zhǎng)度是2 m2

2、(多選)(2017江西豐城模擬)質(zhì)量均為m的兩物塊1和2之間用一根不可伸長(zhǎng)的細(xì)線相連，兩物塊一起在光滑水平桌面上以速度v0勻速運(yùn)動(dòng)，某時(shí)刻物塊1到達(dá)桌面的右邊緣，如圖2所示當(dāng)物塊1滑上與桌面等高的水平傳送帶后，經(jīng)過(guò)一段時(shí)間到達(dá)傳送帶的最右端，若傳送帶的速度大于v0且保持不變，物塊1和物塊2與傳送帶間的動(dòng)摩擦因數(shù)分別為1、2(12)，則在此過(guò)程中(不考慮桌子邊緣與傳送帶間的縫隙，細(xì)線的長(zhǎng)度小于傳送帶的長(zhǎng)度)()圖2A物塊2在桌面上可能先做勻加速運(yùn)動(dòng)后做勻速運(yùn)動(dòng)B兩物塊都在傳送帶上時(shí)，它們所受的摩擦力一定不相等C兩物塊在任何時(shí)刻的速度和加速度都相等D可能存在物塊1與物塊2加速度不相等的階段3(20

3、17四川綿陽(yáng)二診)如圖3所示，大型物流貨場(chǎng)傳送帶傾斜放置，與水平面的夾角保持不變傳送帶可向上勻速運(yùn)動(dòng)，也可向上加速運(yùn)動(dòng)；貨箱M與傳送帶間保持相對(duì)靜止，設(shè)受傳送帶的摩擦力為Ff.則()圖3A傳送帶加速運(yùn)動(dòng)時(shí)，F(xiàn)f的方向可能平行傳送帶向下B傳送帶勻速運(yùn)動(dòng)時(shí)，不同質(zhì)量的貨箱，F(xiàn)f相等C相同的貨箱，傳送帶勻速運(yùn)動(dòng)的速度越大，F(xiàn)f越大D相同的貨箱，傳送帶加速運(yùn)動(dòng)的加速度越大，F(xiàn)f越大4(多選)(2017四川綿陽(yáng)第一次段考)勻速轉(zhuǎn)動(dòng)的長(zhǎng)傳送帶傾斜放置，傳動(dòng)方向如圖4所示，在頂部靜止放上一物塊，在物塊下滑過(guò)程中，規(guī)定沿傳送帶向下為正，下列描述物塊運(yùn)動(dòng)過(guò)程中的vt、at圖象，可能正確的是()圖45(2018四

4、川瀘州一檢)如圖5所示，傾角為的足夠長(zhǎng)傳送帶沿順時(shí)針方向轉(zhuǎn)動(dòng)，轉(zhuǎn)動(dòng)速度大小為v1.一個(gè)物塊從傳送帶底端以初速度大小v2(v2v1)上滑，同時(shí)物塊受到平行于傳送帶向上的恒力F作用，物塊與傳送帶間的動(dòng)摩擦因數(shù)tan ，最大靜摩擦力等于滑動(dòng)摩擦力，則物塊運(yùn)動(dòng)的vt圖象不可能是()圖56(2017江西省贛中南五校聯(lián)考)如圖6所示，一水平傳送帶以2.0 m/s的速度順時(shí)針傳動(dòng)，水平部分長(zhǎng)為2.0 m，若右端與一傾角為37的光滑斜面平滑相連，斜面長(zhǎng)為0.4 m，一個(gè)可視為質(zhì)點(diǎn)的物塊無(wú)初速度地放在傳送帶最左端，已知物塊與傳送帶間的動(dòng)摩擦因數(shù)0.2，試問：圖6(1)物塊到達(dá)傳送帶右端的速度大?。?2)物塊能否

5、到達(dá)斜面頂端？若能則說(shuō)明理由，若不能則求出物塊上升的最大高度(sin 370.6，g取10 m/s2)7傳送帶被廣泛應(yīng)用于各行各業(yè)由于不同的物體與傳送帶之間的動(dòng)摩擦因數(shù)不同，物體在傳送帶上的運(yùn)動(dòng)情況也有所不同如圖7所示，一傾斜放置的傳送帶與水平面的夾角37，在電動(dòng)機(jī)的帶動(dòng)下以v2 m/s的速率順時(shí)針方向勻速運(yùn)行M、N為傳送帶的兩個(gè)端點(diǎn)，M、N兩點(diǎn)間的距離L7 mN端有一離傳送帶很近的擋板P可將傳送帶上的物塊擋住在傳送帶上的O處先后由靜止釋放金屬塊A和木塊B，金屬塊與木塊質(zhì)量均為1 kg，且均可視為質(zhì)點(diǎn)，O、M間距離L13 msin 370.6，cos 370.8，g取10 m/s2.傳送帶與輪

6、子間無(wú)相對(duì)滑動(dòng)，不計(jì)輪軸處的摩擦圖7(1)金屬塊A由靜止釋放后沿傳送帶向上運(yùn)動(dòng)，經(jīng)過(guò)2 s到達(dá)M端，求金屬塊與傳送帶間的動(dòng)摩擦因數(shù)1；(2)木塊B由靜止釋放后沿傳送帶向下運(yùn)動(dòng)，并與擋板P發(fā)生碰撞已知碰撞時(shí)間極短，木塊B與擋板P碰撞前、后速度大小不變，木塊B與傳送帶間的動(dòng)摩擦因數(shù)20.5.求與擋板P第一次碰撞后，木塊B所達(dá)到的最高位置與擋板P的距離答案精析1BD根據(jù)牛頓第二定律，煤塊的加速度a4 m/s2，煤塊運(yùn)動(dòng)到與傳送帶速度相等時(shí)的時(shí)間t11 s，位移大小x1at122 mx，此后煤塊與傳送帶以相同的速度勻速運(yùn)動(dòng)至B端，所以劃痕長(zhǎng)度即為煤塊相對(duì)于傳送帶的位移大小，即xv0t1x12 m，選項(xiàng)

7、D正確，C錯(cuò)誤；煤塊勻速運(yùn)動(dòng)的位移x2xx12 m，煤塊勻速運(yùn)動(dòng)的時(shí)間t20.5 s，則煤塊從A到B運(yùn)動(dòng)的總時(shí)間tt1t21.5 s，選項(xiàng)B正確，A錯(cuò)誤2AD物塊1滑上傳送帶后，在物塊1所受滑動(dòng)摩擦力的作用下，物塊1和物塊2均做勻加速運(yùn)動(dòng)；如果在物塊2滑上傳送帶之前，物塊1的速度已經(jīng)等于傳送帶的速度，則此后物塊1、2均做勻速直線運(yùn)動(dòng)，故A正確；兩物塊都在傳送帶上時(shí)，如果兩物塊速度與傳送帶相同，則兩物塊所受靜摩擦力相等，均為零，故B錯(cuò)誤；如果物塊2滑上傳送帶時(shí)，物塊的速度小于傳送帶的速度，由于兩個(gè)物塊與傳送帶間的動(dòng)摩擦因數(shù)12，則加速度a1tan ，即A先做勻加速運(yùn)動(dòng)，并設(shè)其速度能達(dá)到傳送帶的速度v2 m/s，然后做勻速運(yùn)動(dòng)，到達(dá)M點(diǎn)金屬塊由O運(yùn)動(dòng)到M，有L1at12vt2，且t1t2t，vat1，根據(jù)牛頓第二定律有1mgcos 37mgsin 37ma，解得t11 st2 s，符合題設(shè)要求，加速度a2 m/s2.解得金屬塊與傳送帶間的動(dòng)摩擦因數(shù)11.(2)由靜止釋放后，木塊B沿傳送帶向下做勻加速運(yùn)動(dòng)，設(shè)其加速度大小為a1，運(yùn)動(dòng)距離LON4 m，B第一次與P碰撞前的速度大小為v1，則有a1gsin 2gcos 2 m/s2，v14 m/s，由2tan 可知，與擋板P第一次碰撞后，木塊B以速度大小v1被反彈，先沿傳送帶向上以加速度大小a2做勻減速運(yùn)動(dòng)直到速度為v，此過(guò)程運(yùn)動(dòng)距離為s