專題16+動(dòng)力學(xué)中滑塊、皮帶問題精練-高考物理雙基突破一+版含解析

1、專題十六動(dòng)力學(xué)中板一塊模型、傳送帶問題（精練）1 .如圖所示，在水平桌面上疊放著質(zhì)量均為M的AB兩塊木板，在木板A的上面放著一個(gè)質(zhì)量為m的物塊C,木板和物塊均處于靜止?fàn)顟B(tài)。A、B、C之間以及B與地面之間的動(dòng)摩擦因數(shù)都為科。若用水平恒力F向右拉動(dòng)木板A,使之從CB之間抽出來，已知重力加速度為g,則拉力F的大小應(yīng)該滿足的條件是（已知最大靜摩擦力的大小等于滑動(dòng)摩擦力）A.F>W（2m+MgB.F>m2MgC.F>2（m+MgD.F>2mg【答案】C【解析】無(wú)論尸多大，摩擦力者壞能使N向右滑動(dòng)，而滑動(dòng)摩擦力能使C產(chǎn)生的最大加速度為期，故3f土曳&>7喀時(shí)，即月&g

2、t;型（m+W時(shí)且可從艮C之間抽出，選項(xiàng)C正確“2.如圖甲所示，長(zhǎng)木板B靜置于光滑水平面上，其上放置物塊A木板B受到水平拉力F作用時(shí)，其加速度a與拉力F的關(guān)系圖象如圖乙所示，設(shè)最大靜摩擦力等于滑動(dòng)摩擦力，則物塊A的質(zhì)量為A.4kgB.3kgC.2kgD.1kg【答案】B【解析】由題圖乙可知，在拉力F較小時(shí)，物塊A和長(zhǎng)木板B一起做加速運(yùn)動(dòng)，當(dāng)拉力大于4N時(shí)，物塊與長(zhǎng)木板間有相對(duì)滑動(dòng)，設(shè)長(zhǎng)木塊B的質(zhì)量為M根據(jù)牛頓第二定律，AB一起滑動(dòng)時(shí)有F=（mMa,得a=77；F,結(jié)合題圖乙得"7十：kg當(dāng)物塊與長(zhǎng)木板有相對(duì)滑動(dòng)時(shí)，對(duì)長(zhǎng)木板B有F科mg=MaMrrmm-rIVI4得a=1Ftmg結(jié)合題

3、圖乙得1=工kg-1,聯(lián)立解得m=3kg,B正確。MMM433.如圖，水平桌面由粗糙程度不同的ABBC兩部分組成，且AB=BC小物塊P,可視為質(zhì)點(diǎn)，以某一初速度從A點(diǎn)滑上桌面，最后恰好停在C點(diǎn)，已知物塊經(jīng)過AB與BC兩部分的時(shí)間之比為1：4,則物塊P與桌面上ABBC部分之間的動(dòng)摩擦因數(shù)呼、科2之比為（P物塊在ABBC上所做兩段運(yùn)動(dòng)可看作勻變速直線運(yùn)動(dòng)）A.1：1B.1：4C.4：1D.8：l【答案】D【解析】設(shè)到達(dá)3點(diǎn)速度為W,由于,與BC段的位移相等,則有3產(chǎn)其中A：m=1：%故事尸引AB段的加速度為。尸當(dāng)國(guó)二-黑BC段的加速度為8=胃二-梟根據(jù)牛頓第二定律得，段一網(wǎng)叫二版G,3c段一/1叫

4、=航處，解得陽(yáng)：陽(yáng)二。1：a=S：1,故選項(xiàng)D正確d4. 一長(zhǎng)輕質(zhì)木板置于光滑水平地面上，木板上放質(zhì)量分別為mi=1kg和mB=2kg的A、B兩物塊，A、B與木板之間的動(dòng)摩擦因數(shù)都為科=0.2,水平恒力F作用在A物塊上，如圖所示，重力加速度g取10m/s2。則二國(guó)、WWFsr#妻產(chǎn)聿¥¥¥¥.A.若F=1N,則物塊、木板都靜止不動(dòng)B.若F=1.5N,則A物塊所受摩擦力大小為1.5NC.若F=4N,則B物塊所受摩擦力大小為4ND.若F=8N,則B物塊的加速度為1m/s2【答案】D【解析】物塊A的滑動(dòng)摩擦力為FfA=mg=2N,物塊B的滑動(dòng)摩擦力為FfA=m

5、Bg=4N。若F=1N<2N,則兩物塊相對(duì)木板靜止不動(dòng)，而木板向左加速運(yùn)動(dòng)，A錯(cuò)誤；若F=1.5N<2N,對(duì)兩木塊與木板整體由.、,F1.5°.一牛頓第二定律得共同加速度為a=m/s2=0.5m/s2,對(duì)A有FE=mAa,解得E=1N,B錯(cuò)誤；mAmB3當(dāng)F=4N>2N時(shí)，木塊A與木板相對(duì)滑動(dòng)，此時(shí)木板和B的加速度為a=JLmAg=1m/s2,此時(shí)B物塊所受mB摩擦力大小為Ff=ma=2N,C錯(cuò)誤；同理若F=8N,木塊A與木板相對(duì)滑動(dòng)，此時(shí)木板和B的加速度為a=匕mg=1m/s2,D正確。mB5 .（多選）如圖所示，在光滑水平面上，放著兩塊長(zhǎng)度相同，質(zhì)量分別為M和M

6、2的木板，在兩木板的左端各放一個(gè)大小、形狀、質(zhì)量完全相同的物塊。開始時(shí)，各物均靜止，今在兩物體上各作用一水平恒力F1、F2,當(dāng)物塊和木板分離時(shí)，兩木板的速度分別為V1和V2,物體和木板間的動(dòng)摩擦因數(shù)相同，下列說法正確的是A.若F1=E,M>M,則V1>V2B,若F1=F2,MvM,則V1>V2C.若Fi>E,M=M,則vi>V2D.若FiF2,M=M,則Vi>V2【答案】BD1解析】若尸尸風(fēng)止出且假設(shè)M遠(yuǎn)大于則可認(rèn)為除不動(dòng)，則物體在M上運(yùn)動(dòng)的時(shí)間會(huì)，吁在其上運(yùn)動(dòng)的時(shí)間，又木板的加速度以=鬻，故所以也畋，A錯(cuò)誤*同理可判斷B正確#若用海,“燈則在M上的物塊的加

7、速度較大，而兩板的加速度大小相同，所以在M上的物塊在板上的運(yùn)動(dòng)時(shí)間較短，所以W玲.C錯(cuò)誤孑同理可判斷D正確。答案BD6 .（多選）如圖甲所示，質(zhì)量為M=2kg的木板靜止在光滑水平面上，可視為質(zhì)點(diǎn)的物塊（質(zhì)量設(shè)為mj）從木板的左側(cè)沿木板表面水平?jīng)_上木板。物塊和木板的速度一時(shí)間圖像如圖乙所示，g=10m/s2,結(jié)合圖像，下列說法正確的是2_1一一“打“*“"打打川打*7打冷023i/s甲乙A.可求得物塊在前2s內(nèi)的位移5m8 .可求得物塊與木板間的動(dòng)摩擦因數(shù)科=0.2C.可求得物塊的質(zhì)量vm=2kgD.可求得木板的長(zhǎng)度L=2m【答案】ABC【解析】物塊在前4+2.一.2s內(nèi)的位移x=2X

8、1m+2X1m=5m,A正確；由運(yùn)動(dòng)學(xué)圖像知，兩物體加速度大小相同，設(shè)物塊加速度大小為a1,木板加速度大小為a2,則有（1mg=ma=Ma,則m=M=2kg,C正確;由題圖可知物塊加速度大小為a=2m/s2,則科g=2m/s2,科=0.2,B正確；由于物塊與木板達(dá)到共同速度時(shí)不清楚二者的相對(duì)位置關(guān)系，故無(wú)法求出木板的長(zhǎng)度，D錯(cuò)。9 .如圖，AB兩個(gè)皮帶輪被緊繃的傳送皮帶包裹，傳送皮帶與水平面的夾角為。，在電動(dòng)機(jī)的帶動(dòng)下，可利用傳送皮帶傳送貨物。已知皮帶輪與皮帶之間無(wú)相對(duì)滑動(dòng)，皮帶輪不轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，某物體從皮帶頂端由靜止開始下滑到皮帶底端所用的時(shí)間是t,則A.當(dāng)皮帶逆時(shí)針勻速轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，該物體從頂端由靜止

9、滑到底端所用時(shí)間一定大于10 當(dāng)皮帶逆時(shí)針勻速轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，該物體從頂端由靜止滑到底端所用時(shí)間一定小于tC.當(dāng)皮帶順時(shí)針勻速轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，該物體從頂端由靜止滑到底端所用時(shí)間可能等于tD.當(dāng)皮帶順時(shí)針勻速轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，該物體從頂端由靜止滑到底端所用時(shí)間一定小于t【答案】D【解析】傳送帶不動(dòng)物體下滑時(shí)，物體受摩擦力向上，故加速度戶a”項(xiàng)曲當(dāng)傳送帶向上運(yùn)動(dòng)時(shí)，摩擦力一定也是向上，而摩擦力的大小不變，故口不變，所以物體運(yùn)動(dòng)到B的時(shí)間不變，故A、B錯(cuò)誤，當(dāng)皮帶向下運(yùn)動(dòng)時(shí)，物體受摩擦力開始是向下的，故加速度開始一定蟠大，位移不變，故由/滑到力的時(shí)間小于G故C錯(cuò)誤，D正確。8.（多選）如圖甲所示的水平傳送帶AB逆時(shí)針勻速轉(zhuǎn)動(dòng)

10、，一物塊沿曲面從一定高度處由靜止開始下滑，以某一初速度從傳送帶左端滑上，在傳送帶上由速度傳感器記錄下物塊速度隨時(shí)間的變化關(guān)系如圖乙所示（圖中取向左為正方向，以物塊剛滑上傳送帶時(shí)為計(jì)時(shí)起點(diǎn)）。已知傳送帶速度保持不變，重力加速度g取10m/s2o關(guān)于物塊與傳送帶間的動(dòng)摩擦因數(shù)科及物塊在傳送帶上運(yùn)動(dòng)第一次回到傳送帶左端的時(shí)間t,下乙列計(jì)算結(jié)果正確的是甲=0.2.t=3sA.L0.4BC. t=4.5sD【答案】BC【解析】由題圖乙可得，物塊做勻變速運(yùn)動(dòng)的加速度大小為2=（；=2.0m/s2,由牛頓第二定律得Ff=Ma=Mg則可得物塊與傳送帶間的動(dòng)摩擦因數(shù)科=0.2,A錯(cuò)誤，B正確.在vt圖象中，圖線

11、與t軸所圍面積表示物塊的位移，則物塊經(jīng)減速、反向加速與傳送帶相對(duì)靜止，最后勻速運(yùn)動(dòng)回到傳送帶左端時(shí)，物塊的位移為0,由題圖乙可得物塊在傳送帶上運(yùn)動(dòng)的總時(shí)間為4.5s,C正確，D錯(cuò)誤。9.（多選）如圖所示，用皮帶輸送機(jī)將質(zhì)量為M的物塊向上傳送，兩者間保持相對(duì)靜止，則下列關(guān)于物塊所受摩擦力R的說法正確的是A.皮帶傳送的速度越大，F(xiàn)f越大B.皮帶加速運(yùn)動(dòng)的加速度越大，F(xiàn)f越大C.皮帶速度恒定，物塊質(zhì)量越大，F(xiàn)f越大D. Ff的方向一定與皮帶速度方向相同【答案】BC1解析】若物塊勻速運(yùn)動(dòng)，由物塊的受力情況可知，摩擦力尸=91名與傳送帶的速度無(wú)關(guān)，A項(xiàng)錯(cuò)誤物塊質(zhì)量M越大，摩擦力居越大，c項(xiàng)正確？皮帶加速

12、運(yùn)動(dòng)B寸，由牛頓第二定律可知，二褊詢加速度口越尢摩擦力E越大，B項(xiàng)正時(shí)若皮帶減速上滑,則物塊所受摩擦力方向有可能沿皮帶方向向下，D項(xiàng)錯(cuò)誤，10 .（多選）如圖是某工廠所采用的小型生產(chǎn)流水線示意圖，機(jī)器生產(chǎn)出的物體源源不斷地從出口處以水平速度V0滑向一粗糙的水平傳送帶，最后從傳送帶上落下裝箱打包。假設(shè)傳送帶靜止不動(dòng)時(shí)，物體滑到傳送帶右端速度為v,最后物體落在P處箱包中。下列說法正確的是A.若傳送帶隨皮帶輪順時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)起來，且傳送帶速度小于v,物體仍落在P點(diǎn)B.若傳送帶隨皮帶輪順時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)起來，且傳送帶速度大于V0,物體仍落在P點(diǎn)C.若傳送帶隨皮帶輪順時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)起來，且傳送帶速度大于v,物體仍落在P點(diǎn)D

13、.若由于操作不慎，傳送帶隨皮帶輪逆日針方向轉(zhuǎn)動(dòng)起來，物體仍落在P點(diǎn)【答案】AD【解析】若傳送帶靜止，物體滑到傳送帶右端的過程中，物體一直減速，其加速度a=ng,v2-v0=2aL,當(dāng)傳送帶順時(shí)針轉(zhuǎn)且速度小于v時(shí)，物體仍一直減速，到達(dá)傳送帶右端速度仍為v,因而物體仍落在P點(diǎn)，A正確；當(dāng)傳送帶順時(shí)針轉(zhuǎn)且速度大于v。時(shí)，物體應(yīng)先加速，因而到達(dá)右端時(shí)速度一定大于v,應(yīng)落在P點(diǎn)右側(cè)，B錯(cuò)；當(dāng)傳送帶順時(shí)針轉(zhuǎn)且速度大于v時(shí)，物體在傳送帶上應(yīng)先減速，當(dāng)速度達(dá)到傳送帶速度時(shí)便和傳送帶一起勻速運(yùn)動(dòng)，到達(dá)右端時(shí)速度大于v,應(yīng)落在P點(diǎn)右側(cè)，C錯(cuò)誤；當(dāng)傳送帶逆時(shí)針轉(zhuǎn)時(shí)，物體一直減速，到達(dá)右端時(shí)速度為v,仍落在P點(diǎn)，D正

14、確。11 .如圖甲，足夠長(zhǎng)的水平傳送帶以v0=2m/s的速度勻速運(yùn)行。t=0時(shí)，在最左端輕放一個(gè)小滑塊，t=2s時(shí)傳送帶突然制動(dòng)停下。已知滑塊與傳送帶之間的動(dòng)摩擦因數(shù)為=0.2,g=10m/s2。在圖乙中，關(guān)于滑塊相對(duì)地面運(yùn)動(dòng)的v-t圖象正確的是【答案】D【解析】滑塊放在傳送帶上受到滑動(dòng)摩擦力作用做勻加速運(yùn)動(dòng)，戶監(jiān)=2皿小，滑塊運(yùn)動(dòng)到與傳送帶速度相同時(shí)需要的時(shí)間h二;二15,然后隨傳送帶一起勻速運(yùn)動(dòng)的時(shí)間力=LA=15,當(dāng)傳送帶突然制動(dòng)停下時(shí)，滑塊在傳送帶摩擦力作用下做勻減速運(yùn)動(dòng)直到靜止匕=-2向巴運(yùn)動(dòng)的時(shí)間輯=1號(hào)所以速度時(shí)間圖象對(duì)應(yīng)D選項(xiàng)。12 .（多選）如圖甲為應(yīng)用于機(jī)場(chǎng)和火車站的安全檢

15、查儀，用于對(duì)旅客的行李進(jìn)行安全檢查。其傳送裝置可簡(jiǎn)化為如圖乙的模型，緊繃的傳送帶始終保持v=1m/s的恒定速率運(yùn)行。旅客把行李無(wú)初速度地放在A處，設(shè)行李與傳送帶之間的動(dòng)摩擦因數(shù)科=0.1,AB間的距離為2mg取10m/s2。若乘客把行李放到傳送帶的同時(shí)也以v=1m/s的恒定速率平行于傳送帶運(yùn)動(dòng)到B處取行李，則甲乙A.乘客與行李同時(shí)到達(dá)B處B.乘客提前0.5s到達(dá)B處C.行李提前0.5s到達(dá)B處D.若傳送帶速度足夠大，行李最快也要2s才能到達(dá)B處【答案】BD【解析】行李放在傳送帶上，傳送帶對(duì)行李的滑動(dòng)摩擦力使行李開始做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，隨后行李又以與傳送帶相等的速率做勻速直線運(yùn)動(dòng)。加速度為a=g=

16、1m/s2,歷時(shí)t1=v=1s達(dá)到共同速度，位移aX1=2t1=0.5m,此后行李勻速運(yùn)動(dòng)t2="V_*=1.5s到達(dá)B,共用2.5s;乘客到達(dá)B,歷時(shí)t=（m=22X2.一一一s,故B正確。若傳送帶速度足夠大，行李一直加速運(yùn)動(dòng)，最短運(yùn)動(dòng)時(shí)間tmin=s=2s,D項(xiàng)正確。答案BD=0.1o工13 .（多選）如圖，水平傳送帶AB兩端相距s=3.5m,工件與傳送帶間的動(dòng)摩擦因數(shù)件滑上A端瞬時(shí)速度va=4m/s,達(dá)到B端的瞬時(shí)速度設(shè)為vb,則A.若傳送帶不動(dòng)，則vb=3m/sB.若傳送帶以速度v=4m/s逆時(shí)針勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，Vb=3m/sC.若傳送帶以速度v=2m/s順時(shí)針勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，vb=3m

17、/sD.若傳送帶以速度v=2m/s順時(shí)針勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，Vb=2m/s【答案】ABC【解析】若傳送虛不動(dòng)，工件的加速度"二娓二1m/氏由口/一/二為，得如二詬匚五=3m/s,選項(xiàng)A正確若傳送帶以速度逆時(shí)針勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，工件的受力情況不變，由牛頓第二定律得知工件的加速度仍為厘=電，工件的運(yùn)動(dòng)情況跟傳送帶不動(dòng)時(shí)的一樣，則跟=3m/后,選項(xiàng)B正確若傳送帶以速度V二工向s順時(shí)針勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，工件渭上傳送帶時(shí)所受的滑動(dòng)摩擦力方向水平向左,做勻減速運(yùn)動(dòng)，工件的加速度仍為。二增，工件的運(yùn)動(dòng)情況跟傳送帶不動(dòng)時(shí)的一樣,則詢=3皿岳，選項(xiàng)C正確、D錯(cuò)誤.14 .如圖，足夠長(zhǎng)的傳送帶與水平面的夾角為0,以速度vo逆時(shí)針

18、勻速轉(zhuǎn)動(dòng)。在傳送帶上端輕輕放置一個(gè)質(zhì)量為m的小木塊，小木塊與傳送帶間的動(dòng)摩擦因數(shù)w<tan0,則下列選項(xiàng)中能客觀地反映小木塊速度隨時(shí)間變化關(guān)系的是【答案】D【解析】小木塊剛放上傳送帶，傳送帶的速度大于小木塊的速度，傳送帶給小木塊一沿斜面向下的滑動(dòng)摩擦力，小木塊由靜止加速下滑。由分析得：mgsin0+(1mgcos0=ma,ai=g(sin0+cos0);當(dāng)小木塊加速至與傳送帶速度相等時(shí)，由于科<tan0，小木塊在重力作用下將繼續(xù)加速，此后小木塊的速度大于傳送帶的速度，傳送帶給小木塊沿傳送帶向上的滑動(dòng)摩擦力，但合力沿傳送帶向下，小木塊繼續(xù)加速下滑，同理得，&=g(sin0co

19、s0)。所以本題正確選項(xiàng)為D。15 .物塊M在靜止的傳送帶上勻速下滑時(shí)，傳送帶突然順時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)，傳送帶轉(zhuǎn)動(dòng)的方向如圖中箭頭所示，則傳送帶轉(zhuǎn)動(dòng)后,WI.A.物塊將減速下滑B.物塊仍勻速下滑C.物塊受到的摩擦力變小D.物塊受到的摩擦力變大【解析】當(dāng)傳送帶靜止時(shí)，物塊勻速下滑,由物塊受力平衡可得：噌11的小3&再當(dāng)傳送帶轉(zhuǎn)動(dòng)起來時(shí)，由于物塊與傳送帶之間運(yùn)動(dòng)方向相反，可判斷物塊所受的滑動(dòng)摩摭力方向并沒有發(fā)生變化，仍然沿斜面向上，大小仍為四陽(yáng)加仇選項(xiàng)CD錯(cuò)誤）物塊受力1瞄是平衡的，所以物塊仍勺速下滑，選項(xiàng)A錯(cuò)誤，B正確,16 .（多選）如圖甲所示，傾角為0的足夠長(zhǎng)的傳送帶以恒定的速率vo沿逆時(shí)針方

20、向運(yùn)行。t=0時(shí),將質(zhì)量m=1kg的物體（可視為質(zhì)點(diǎn)）輕放在傳送帶上，物體相對(duì)地面的v-t圖像如圖乙所示。設(shè)沿傳送帶向下為正方向，取重力加速度g=10m/s2。則廿，Cm喝a）0甲乙A.傳送帶的速率vo=10m/sB.傳送帶的傾角0=30°C.物體與傳送帶之間的動(dòng)摩擦因數(shù)科=0.5D.02s內(nèi)摩擦力對(duì)物體做功W=24J【答案】ACD【解析】由題圖可知，當(dāng)物體速度達(dá)到V0=10m/s時(shí)，加速度的大小發(fā)生了變化，這是因?yàn)榇藭r(shí)物體與傳送帶達(dá)到共速，物體受到的滑動(dòng)摩擦力變向所致，故A正確；01s內(nèi)物體的加速度為a1=10m/s，2s內(nèi)為a2=2m/s2,則有mgsin0+mgcos0=ma,

21、mgsin0一mgcos0=ma,聯(lián)立解得0=37°,V02102v2V02122-102科=0.5,故B錯(cuò)誤、C正確；設(shè)物體的兩段位移為xi、X2,則有X1=csm=5m,X2=-=2a12X102a22X2m=11m,摩擦力對(duì)物體做的功為W=W+W=mgcos0xxi-科mgos0XX2=24J,故D正確。答案ACD17 .如圖所示，傾角為。=37。的傳送帶始終保持以v=5m/s的速率順時(shí)針勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，AB兩端距離d=15.25m?，F(xiàn)將一木箱(可視為質(zhì)點(diǎn))無(wú)初速度從A端放上傳送帶，木箱與傳送帶動(dòng)摩擦因數(shù)取g=10m/s2,sin37°=0.6,cos37°=0.

22、8,求木箱到達(dá)B端時(shí)的速度大小和木箱從A端運(yùn)動(dòng)到B端所用的時(shí)間。A【答案】9m/s2.5s【解析】木箱由靜止運(yùn)動(dòng)到與傳送帶速度川=5m/案相同過程，設(shè)其加速度為卬，運(yùn)動(dòng)時(shí)間為3位移為XU由牛頓第二定律和運(yùn)動(dòng)學(xué)趣律有堀gsme+眼枇8S8=q_£1_£2v=aitixi='aiti代入數(shù)據(jù)解得ai=10m/s2,11=0.5s,xi=1.25m由于X1=1.25m<d=15.25m,當(dāng)木箱的速度等于傳送帶速度時(shí)，因?yàn)閙g>in37°>mgcos37°,木箱將繼續(xù)向下做勻加速運(yùn)動(dòng)。設(shè)木箱此后運(yùn)動(dòng)的加速度為32,運(yùn)動(dòng)時(shí)間為t2,位移為

23、X2,到B端的速度為VB,由牛頓第二定律和運(yùn)動(dòng)學(xué)規(guī)律，有mg>in0-mgcos0=maX2=dX1=vt2+2a2t22vb=v+a2t2代入數(shù)據(jù)解得a2=2m/s2,12=2s,vb=9m/s木箱運(yùn)動(dòng)全過程時(shí)間t,有1="+12=2.5s。18 .如圖甲所示，長(zhǎng)木板B固定在光滑水平面上，可看做質(zhì)點(diǎn)的物體A靜止疊放在B的最左端?，F(xiàn)用F=6N的水平力向右拉物體A,經(jīng)過5s物體A運(yùn)動(dòng)到B的最右端，其v-t圖像如圖乙所示。已知A、B的質(zhì)量分別為1kg、4kg,AB間的最大靜摩擦力等于滑動(dòng)摩擦力，g取10m/s2。(1)求物體AB間的動(dòng)摩擦因數(shù);(2)若B不固定，求A運(yùn)動(dòng)到B的最右端

24、所用的時(shí)間?！敬鸢浮?1)0.4(2)7.07sP-mxOA八,=04o【解析】(D根據(jù)"f圖像可知物體A的加速度為外二圖二gm二以A為研究對(duì)象，根據(jù)牛頓第二定律可得尸-*叫g(shù)=X解得產(chǎn)(2)由題圖乙可知木扳方的長(zhǎng)度為1=/5xl0m=25m若丑不固定，則E的加速度為廿5唱_。一4算1乂1。mgm7必=1m/s2設(shè)A運(yùn)動(dòng)到B的最右端所用的時(shí)間為319 .如圖所示，一質(zhì)量為mB=2kg的木板B靜止在光滑的水平面上，其右端上表面緊靠一固定斜面軌道的底端(斜面底端與木板B右端的上表面之間有一段小圓弧平滑連接)，軌道與水平面的夾角0=37°o一質(zhì)量為mi=2kg的物塊A從斜面軌道上

25、距軌道底端xo=8m處由靜止釋放，物塊A剛好沒有從木板B的左端滑出。已知物塊A與斜面軌道間的動(dòng)摩擦因數(shù)為科1=0.25,與木板B上表面間的動(dòng)摩擦因數(shù)為科2=20.2,sin37=0.6,cos37=0.8,g取10m/s,物塊A可看做質(zhì)點(diǎn)。求：'一(1)物塊A剛滑上木板B時(shí)的速度為多大？(2)物塊A從剛滑上木板B到相對(duì)木板B靜止共經(jīng)歷了多長(zhǎng)時(shí)間？木板B有多長(zhǎng)？【答案】(1)8m/s(2)8m【解析】(1)設(shè)物塊A沿斜面下滑的加速度為a,由牛頓第二定律得2mAgsin01mgcos0=ma1解得a=4m/s物塊A滑到木板B上時(shí)的速度為V1=，2a1Xi=2X4X8m/s=8m/s。(2)

26、物塊A在木板B上滑動(dòng)時(shí)，它們?cè)谒椒较蛏系氖芰Υ笮∠嗟?，質(zhì)量也相等，故它們的加速度大小相等，數(shù)值為a=上膽=科2g=2m/s2mA設(shè)木板B的長(zhǎng)度為L(zhǎng),二者相對(duì)靜止前經(jīng)歷的時(shí)間為t2,最終的共同速度為V2,在達(dá)到共同速度時(shí)，木板B滑行的距離為x,利用位移關(guān)系得wt22a2t222a2t22=L對(duì)物塊A有V2=V1a2t2V2?一v;=2a2(x+L)2對(duì)木板B有V2=2a2X聯(lián)立解得相對(duì)滑行時(shí)間和木板B的長(zhǎng)度分別為12=2s,L=8m。20 .如圖所示，物塊A、木板B的質(zhì)量均為m=10kg,不計(jì)A的大小，B板長(zhǎng)L=3m。開始時(shí)AB均靜止?，F(xiàn)使A以某一水平初速度從B的最左端開始運(yùn)動(dòng)。已知A與RB與

27、水平面之間的動(dòng)摩擦因數(shù)分別為2(11=0.3和(12=0.1,g取10m/s。ZZXXZZZXXZZX/ZXXXZXZZXZZX(1)若物塊A剛好沒有從B上滑下來，則A的初速度是多大？(2)若把木板B放在光滑水平面上，讓A仍以(1)問中的初速度從B的最左端開始運(yùn)動(dòng)，則A能否與B脫離？最終A和B的速度各是多大？【答案】(1)2部m/s(2)、/6m/s【解析】(1)/在E上向右做勻減速運(yùn)動(dòng),加速度大小喀=3血承木板B向右做勻加速運(yùn)動(dòng),加速度大小T*產(chǎn)J1皿3m由題意知，乂剛好沒有從3上滑下來，貝U幺滑到上最右端時(shí)和刁速度相同，設(shè)為吃得時(shí)間關(guān)系：e鋁二5位移關(guān)系：2=啜破一條解得例=2&H

28、1/SO(2)木板B放在光滑水平面上，A在B上向右做勻減速運(yùn)動(dòng)，加速度大小仍為a1=1g=3m/s2B向右做勻加速運(yùn)動(dòng)，加速度大小比'=山mg=3m/s2m._.一一，、，.r,、，、_，、，V0v'v'rV0r-設(shè)A、B達(dá)到相同速度v'日A沒有脫離B,由時(shí)間關(guān)系一a一=a=解得v=W=46m/s.一、vc2-v'2_一、v'2.A的位移xa=-=3mB的位移xb=-=1m2a12a2由Xa-Xb=2m可知A沒有與B脫離，最終A和B的速度相等，大小為乖m/s。21 .如圖所示為上、下兩端相距L=5m、傾角“=30°、始終以v=3m/s的

29、速率順時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)的傳送帶，傳送帶始終繃緊。將一物體放在傳送帶的上端由靜止釋放滑下，經(jīng)過t=2s到達(dá)下端，重力加速度g2取10m/s,求：(1)傳送帶與物體間的動(dòng)摩擦因數(shù)多大？(2)如果將傳送帶逆時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)，速率至少多大時(shí)，物體從傳送帶上端由靜止釋放能最快地到達(dá)下端?【答案】(1)0.29(2)8.66m/s【解析】(1)物體在傳送帶上受力如圖所示，物體沿傳送帶向下勻加速運(yùn)動(dòng)，設(shè)加速度為a。由題意得L=gat2解得a=2.5m/s2由牛頓第二定律得mginaFf=ma又Ff=mgcosa故科=0.29(2)如果傳送帶逆時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)，要使物體從傳送帶上端由靜止釋放能最快地到達(dá)下端，則需要物體有沿傳送帶向下

30、的最大加速度即所受摩擦力沿傳送帶向下，設(shè)此時(shí)傳送帶速度為Vm,物體加速度為a'。由牛頓第二定律得mgsina+Ff=ma又vmm=2La故Vm=<2La'=8.66m/s22 .如圖所示，質(zhì)量M=4.0kg的長(zhǎng)木板B靜止在光滑的水平地面上，在其右端放一質(zhì)量m=1.0kg的小滑塊A(可視為質(zhì)點(diǎn))。初始時(shí)刻，AB分別以vo=2.0m/s向左、向右運(yùn)動(dòng)，最后A恰好沒有滑離B板。已知A、B之間的動(dòng)摩擦因數(shù)(1=0.40,取g=10m/s2。求：(1) A、B相對(duì)運(yùn)動(dòng)時(shí)的加速度株和aB的大小與方向；(2) A相對(duì)地面速度為零時(shí)，B相對(duì)地面運(yùn)動(dòng)已發(fā)生的位移大小x;(3)木板B的長(zhǎng)度l

31、?！敬鸢浮?1)1.0m/s2,方向水平向左(2)0.875m.(3)1.6m【解析】(1)晨占分別受到大小為修喀的摩擦力作用，根據(jù)牛頓第二定律,對(duì)/有“m=皿貝|Jg=性=4,0(11妒，方向水平向右口對(duì)月有/img=M2&則竽=1°向巴方向水平向左。Jis(2)開始階段A相對(duì)地面向左做勻減速運(yùn)動(dòng)，設(shè)速度減為零所用時(shí)間為3,則vc=aAt1-V0解得11=0.50saA1 .2B相對(duì)地面向右做勻減速運(yùn)動(dòng)x=V0t1,aBt1=0.875m.(3) A先相對(duì)地面向左勻減速運(yùn)動(dòng)至速度為零，后相對(duì)地面向右做勻加速運(yùn)動(dòng)，加速度大小仍為aA=一.2B板一直向右做勻減速運(yùn)動(dòng)，加速度大小

32、為aB=1.0m/s4.0m/s當(dāng)A、B速度相等時(shí)，A滑到B最左端，恰好沒有滑離B,故全過程中AB間的相對(duì)位移即為木板B的長(zhǎng)度。在A相對(duì)地面速度為零時(shí)，B的速度vb=vo-asti=1.5m/s設(shè)A由速度為零至A、B速度相等所用時(shí)間為t2,則口aAt2=vb-aBt2vVB解得t2=0.3saA+aB共同速度v=aAt2=1.2m/s從開始到A、B速度相等的全過程，利用平均速度公式可知A向左運(yùn)動(dòng)的位移Xa=VoVt1+t22m=0.32mB向右運(yùn)動(dòng)的位移Xb=Vo+V11+t22m=1.28m故木板B的長(zhǎng)度l=xa+xb=1.6m。23 .如圖所示為一水平傳送帶裝置示意圖。A、B為傳送帶的左、

33、右端點(diǎn)，AB長(zhǎng)L=2m,初始時(shí)傳送帶處于靜止?fàn)顟B(tài)，當(dāng)質(zhì)量m=2kg的物塊（可視為質(zhì)點(diǎn)）輕放在傳送帶A點(diǎn)時(shí)，傳送帶立即啟動(dòng)，啟動(dòng)過程可視為加速度a=2m/s2的勻加速運(yùn)動(dòng)，加速結(jié)束后傳送帶立即勻速轉(zhuǎn)動(dòng)。已知物塊與傳送帶間的動(dòng)摩擦因數(shù)科=0.1,設(shè)最大靜摩擦力等于滑動(dòng)摩擦力，g取10m/s2o（1）如果物塊以最短時(shí)間到達(dá)B點(diǎn)，物塊到達(dá)B點(diǎn)時(shí)的速度大小是多少?（2）上述情況下傳送帶至少加速運(yùn)動(dòng)多長(zhǎng)時(shí)間？【答案】（1）2m/st>1s【解析】C）為了使物塊以最短時(shí)間到達(dá)君點(diǎn)，物塊應(yīng)一直勻加速?gòu)膩V點(diǎn)到達(dá)B點(diǎn)，沖喏=皿1vb12aiL解得va2m/s。（2）設(shè)傳送帶加速結(jié)束時(shí)的速度為明為了使物塊能一

34、直勻加速?gòu)?點(diǎn)到達(dá)6點(diǎn)，需滿足5期=皿解得21與。24 .如圖，有一條沿順時(shí)針方向勻速傳送的傳送帶，恒定速度V=4m/s,傳送帶與水平面的夾角0=37。，現(xiàn)將質(zhì)量m=1kg的小物塊輕放在其底端（小物塊可視作質(zhì)點(diǎn)），與此同時(shí)，給小物塊沿傳送帶方向向上的恒力F=8N,經(jīng)過一段時(shí)間，小物塊運(yùn)動(dòng)到了離地面高為h=2.4m的平臺(tái)上。已知物塊與傳送帶之間的動(dòng)摩擦因數(shù)=0.5(g取10m/s2,sin37°=0.6,cos37°=0.8)。問:(1)物塊從傳送帶底端運(yùn)動(dòng)到平臺(tái)上所用的時(shí)間？(2)若在物塊與傳送帶達(dá)到相同速度時(shí)，立即撤去恒力F,計(jì)算小物塊還需經(jīng)過多少時(shí)間離開傳送帶以及離開時(shí)的