板塊問題練習(xí)

1、板塊、傳送帶問題研究提要：1、板塊問題的本質(zhì)是兩個(gè)物體的相對(duì)運(yùn)動(dòng)。2、解決板塊問題的關(guān)鍵：（1） 動(dòng)力學(xué)與運(yùn)動(dòng)學(xué)結(jié)合，以運(yùn)動(dòng)學(xué)為主；（2） 應(yīng)用牛頓第二定律求解加速度時(shí)要弄清摩擦力的方向。特別理解“相對(duì)”、“相對(duì)運(yùn)動(dòng)”、“相對(duì)運(yùn) 動(dòng)方向”的含義。（3） 應(yīng)用運(yùn)動(dòng)學(xué)討論板塊的運(yùn)動(dòng)時(shí)，一般選擇地面為參考系。如果特別提到“相對(duì)于”，就要畫圖觀 察兩個(gè)物體的位移之間的關(guān)系。3、實(shí)際生活中的板塊問題需要理想化。傳送帶問題從本質(zhì)上說也是板塊問題，不過在涉及到相對(duì)運(yùn)動(dòng)的 位移時(shí)，需要假想傳送帶一直在直線上運(yùn)行。4、物體在傾斜的傳送帶上運(yùn)輸時(shí)，速度相等時(shí)是一個(gè)關(guān)鍵時(shí)間點(diǎn)，需要判斷此時(shí)物體在沿斜面方向的兩 個(gè)力

2、大小。一個(gè)是重力沿斜面方向的分力；一個(gè)是最大靜摩擦力。一、板塊模型1、如圖所示，光滑水平面上登放著兩個(gè)物體，A的質(zhì)量mA= kg, B的質(zhì)量_mB=,現(xiàn)B受到一水平拉力F=5N的作用，兩個(gè)物體一起加速運(yùn)動(dòng)，則B 1- FA與B之間的摩擦力大小為：（）'A、5N； B、ION； C、3N； D、15NO 2、如圖所示，物體A、B的質(zhì)量分別為2kg和1kg, A置于光滑的水平地面上，B疊加在A上。已知A、B間 的動(dòng)摩擦因數(shù)為，水平向右的拉力F作用在B上，A、B一起相對(duì)靜止開始做勻加速運(yùn)動(dòng)。加速度為，（g = lOm/s2）求：（1）力F的大小。（2） A受到的摩擦力大小和方向。（3） A、

3、B之間的最大靜摩擦力A能獲得的最大加速度（4）要想A、B 一起加速（相對(duì)靜止），力F應(yīng)滿足什么條件（5）要想A、B分離，力F應(yīng)滿足什么條件3、質(zhì)量為2kg、長(zhǎng)度為的長(zhǎng)木板B在光滑的水平地面上以4m/s的速度向右運(yùn)動(dòng)，將一可視為質(zhì)點(diǎn)的物體A輕放在B的右端，若A與B之間的動(dòng)摩擦因數(shù)為，A的質(zhì)量為wlkg。 g = 10”/求:（1）說明此后A、B的運(yùn)動(dòng)性質(zhì)（2）分別求出A、B的加速度（3）經(jīng)過多少時(shí)間A從B上滑下（4） A滑離B時(shí)，A、B的速度分別為多大A、B的位移分別為多大（5）若木板B足夠長(zhǎng)，最后A、B的共同速度（6）當(dāng)木板B為多長(zhǎng)時(shí)，A恰好沒從B上滑下（木板B至少為多長(zhǎng)，A才不會(huì)從B上滑下）

4、4、如圖所示，質(zhì)量由4kg的木板長(zhǎng)L二，靜止在光滑的水平地面上，其水平頂面右端靜置一個(gè)質(zhì)量m=lkg的 小滑塊（可視為質(zhì)點(diǎn)），小滑塊與板間的動(dòng)摩擦因數(shù)（g取今用水平力F=28N向右拉木板，小滑 塊將與長(zhǎng)木板發(fā)生相對(duì)滑動(dòng)。求：（1）小滑塊與長(zhǎng)木板發(fā)生相對(duì)滑動(dòng)時(shí)，它們的加速度各為多少（2）經(jīng)過多長(zhǎng)時(shí)間小滑塊從長(zhǎng)木板上掉下（3）小滑塊從長(zhǎng)木板上掉下時(shí)，小滑塊和長(zhǎng)木板的位移各為多少5、長(zhǎng)L=2m、質(zhì)量為M=2kg的長(zhǎng)木板靜止在光滑的水平面上，質(zhì)量為m=lkg的小滑塊以初速度4 =5?/s滑上長(zhǎng)木板的左端。已知小滑塊與長(zhǎng)木板之間的動(dòng)摩擦因數(shù)為，小滑塊可視為質(zhì)點(diǎn)，（g=10”）（1）經(jīng)過多長(zhǎng)時(shí)間，小滑塊從

5、長(zhǎng)木板右端滑出（2）小滑塊從長(zhǎng)木板右端滑出時(shí)，小滑塊的速度和位移6、長(zhǎng)為3%質(zhì)量為2kg的長(zhǎng)木板以的速度在光滑的水平面上向右勻速運(yùn)動(dòng)，某時(shí)刻一個(gè)可視為質(zhì)點(diǎn)的小滑塊以 =g = 10m/ s2 o 求：17/S的速度滑上長(zhǎng)木板右端。已知小滑塊與長(zhǎng)木板之J司的動(dòng)摩擦因數(shù)為， >（1） 小滑塊和長(zhǎng)木板的加速度分別為多大（2）判斷小滑塊能否從長(zhǎng)木板上滑下（3） 如果小滑塊不能從長(zhǎng)木板上落下，最后小滑塊在長(zhǎng)木板上相對(duì)滑動(dòng)的位移。7、如圖所示，質(zhì)量M二的小車停放在光滑水平面上，在小車右端施加一個(gè)F二的水平恒力。當(dāng)小車向右運(yùn)動(dòng)的 速度達(dá)到S時(shí)，在其右端輕輕放上一個(gè)質(zhì)量m=的小物塊（初速為零），物塊與小

6、車間的動(dòng)摩擦因數(shù)"二, 假定小車足夠長(zhǎng)。求：（1）經(jīng)多長(zhǎng)時(shí)間物塊停止在小車上相對(duì)靜止（2）物塊從放在車上開始，經(jīng)過t=,通過的位移是多少（取g = 107/l）BI " ""1A F/ Z / / / f / / / /ZZ8、一輛車箱長(zhǎng)為L(zhǎng)=10m的汽車，在平直的公路上以VcFlOm/s的速度勻速行駛，車箱后擋板處放有一小木塊（可 視為質(zhì)點(diǎn)），與車箱的動(dòng)摩擦因數(shù)為若汽車以大小為a = 5 m/s"的加速度剎車，（g取10m/s'）求：（1）汽車從剎車到停止所用的時(shí)間（2）汽車停下來時(shí)，小木塊相對(duì)于車廂向前滑行的距離。（3）請(qǐng)判斷小木塊

7、最后能否撞上車廂前壁9、如圖所示，一質(zhì)量機(jī)產(chǎn)5kg的平板小車靜止在水平地面上，小車與地面間的動(dòng)摩擦因數(shù)必=0.1,現(xiàn)在給小車施加一個(gè)水平向右的拉力F=15N,經(jīng)t=3s后小車將一質(zhì)量為,%=2kg的貨箱（可視為質(zhì)點(diǎn)）無初速度地放置于平板小車上，貨箱與小車間的動(dòng)摩擦因數(shù)2 =0.4,貨箱最后剛好未從小車上落下，求貨箱剛放上 小車時(shí)離車后端的距離L10、如圖所示，光滑水平面上靜止放著長(zhǎng)L二，質(zhì)量為M=3kg的木塊（厚度不計(jì)），一個(gè)質(zhì)量為m=lkg的小物 體放在木板的最右端，m和M之間的動(dòng)摩擦因數(shù)y=,今對(duì)木板施加一水平向右的拉力F, （g取lOm/s?）（1）為使小物體不掉下去，F(xiàn)不能超過多少（2

8、）如果拉力F=10N恒定不變，求小物體所能獲得的最大動(dòng)能I,jr»F（3）如果拉力F=10N,要使小物體從木板上掉下去，拉力F作用的時(shí)間至少為多少11、如圖所示，平板車長(zhǎng)L=6m、質(zhì)量M=10kg,上表面距離水平地面高h(yuǎn)=,在水平面上向做直線運(yùn)動(dòng)，A、B 是其左右兩個(gè)端點(diǎn)，某時(shí)刻平板車的速度4 =7.2?/5,在此時(shí)刻對(duì)平板車施加一個(gè)水平向左的恒力F二50M, 與此同時(shí)，將一個(gè)質(zhì)量為m=lkg的小球輕放在平板車上的P點(diǎn)（小球可視為質(zhì)點(diǎn)，放在P點(diǎn)時(shí)，相對(duì)于地面 的速度為零），PB=L/3,經(jīng)過一段時(shí)間，小球脫離平板車落到地面，平板車與地面間的動(dòng)摩擦因數(shù)為，其他 摩擦均不計(jì)，取g=10m

9、/s2,求：（1） 小球從離開平板車開始至落到地面所用的時(shí)間。（2） &小球從輕放到平板車上開始至離開平板車所用的時(shí)間。（4） 從小球輕放上平板車上至落到地面的過程中，摩擦力對(duì)平板車做的功。F Ar B二、傳送帶模型1、水平傳送帶以10m/s的速度順時(shí)針運(yùn)行，傳送帶兩端點(diǎn)A、B之間的距離為12m,將一個(gè)可視為質(zhì)點(diǎn)的物體輕放在A端，它與傳送帶之間的動(dòng)摩擦因數(shù)為，且=10"?/。物體從A運(yùn)動(dòng)到B需要多少時(shí)間2、如圖所示，傳送帶與水平面的夾角為=37°,以4m/s的速度向上勻速運(yùn)行，在傳送帶的底端A處無初速 度地放一個(gè)質(zhì)量為5kg的物體，它與傳送帶間的動(dòng)摩擦因數(shù),AB間（

10、B為頂端）長(zhǎng)度為25 m. （sin37°=,cos 37° =，8 = 1（）m/）。物體從力到占的時(shí)間為多少g =10 m/s3、如圖所示，傳送帶的傾角為0=37° ,以v4、如圖所示為倉庫中常用的皮帶傳輸裝置示意圖，它由兩臺(tái)皮帶傳送機(jī)組成，一臺(tái)水平，A、B兩端相距3m, 另一臺(tái)傾斜，傳送帶與地面的傾角。二37。，C、D兩端相距，B、C相距很近，水平部分以必=5"s的速率 順時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)，將質(zhì)量為10kg的一袋大米無初速度放在A端，到達(dá)B端后，速度大小不變地傳到傾斜的CD部 分，米袋與傳送帶間的動(dòng)摩擦因數(shù)為，（sin370 =, cos 37°

11、 =, g = lOm/s?）試求:（1）若CD部分傳送帶不運(yùn)轉(zhuǎn)，求米袋沿傳送帶所能上升的最大距離（2） 若要米袋能被傳送到D端，求CD部分順時(shí)針運(yùn)轉(zhuǎn)的最小速度，以及米袋從C端到D端所用的最長(zhǎng)時(shí) 間。6、如圖所示，一水平傳送帶以4 =8s的速度順時(shí)針傳動(dòng)，水平部分長(zhǎng)為L(zhǎng)二，其右端與一傾角為。二37。的斜面平滑相連，斜面足夠長(zhǎng)，一個(gè)可視為質(zhì)點(diǎn)的物塊無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)刈=0.4,與斜面間的動(dòng)摩擦因數(shù)為2=0.25 ,（取g二lOm/sM sin37° =,cos37° =） ,試求：（1） 物塊第一次沖上斜面上升的最大距離（2） 物塊從

12、開始運(yùn)動(dòng)到第一次從斜面返回傳送帶所用時(shí)間（3） 物塊第n次從斜面上返回傳送帶時(shí)的速度（4）7、如圖所示，一水平方向的傳送帶以恒定速度u = 27/s沿順時(shí)針方向勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，傳送帶右端固定著一光滑 的四分之一圓弧面軌道，并與弧面下端相切，一物體自弧面軌道的最高點(diǎn)由靜止滑下，圓瓠軌道的半徑R二, 物體與傳送帶之間的動(dòng)摩擦因數(shù)為 =0.2,不計(jì)物體滑過曲面與傳送帶交接處時(shí)的能量損失，傳送帶足夠 長(zhǎng)，取 g=10m/s",求：（1） 物體滑上傳送帶向左運(yùn)動(dòng)的最遠(yuǎn)距離（2）（3） 物體第一次從滑上傳送帶到離開傳送帶所經(jīng)歷的時(shí)間（4） 物體再次滑上圓弧曲面軌道后，能到達(dá)的最高點(diǎn)與圓弧最高點(diǎn)的豎直高度（5）經(jīng)過足夠長(zhǎng)的時(shí)間之后物體能否停下來若能，請(qǐng)說明物體停下來的位置，若不能，請(qǐng)簡(jiǎn)述物體的運(yùn)動(dòng) 規(guī)律。8、如圖，一水平傳送裝置有輪半徑均為R=1/米的主動(dòng)輪0和從動(dòng)輪°,及轉(zhuǎn)送帶等構(gòu)成。兩輪軸心相距 L=8. 0m,輪與傳送帶不打滑?，F(xiàn)用此裝置運(yùn)送一袋面粉，已知這袋面粉與傳送帶之間的動(dòng)摩擦力因素 為 =0. 4,這袋面粉中的面粉可不斷的從袋中滲出。（1）當(dāng)傳送帶以v =4. Om/s的速度勻速運(yùn)動(dòng)