高考物理計(jì)算題復(fù)習(xí)《用牛頓運(yùn)動定律分析傳送帶問題》（解析版）

第=page11頁，共=sectionpages11頁第=page22頁，共=sectionpages22頁《用牛頓運(yùn)動定律分析傳送帶問題》一、計(jì)算題如圖所示，光滑水平面MN左端足夠遠(yuǎn)的地方有一彈性擋板(碰撞時(shí)無能量損失)P，右端N與處于同一高度的水平傳送帶之間的距離可忽略，傳送帶水平部分NQ的長度L=2m，傳送帶逆時(shí)針勻速轉(zhuǎn)動，其速度v=2m/s.MN上放置著兩個可視為質(zhì)點(diǎn)的質(zhì)量mA=4kg、mB=1kg的小物塊A、B，開始時(shí)A、B都靜止，A、B間壓縮一鎖定的輕質(zhì)彈簧，其彈性勢能EP=10J.現(xiàn)解除鎖定，彈簧彈開A、B后迅速移走彈簧，g=10m/s2.求：

(1)物塊A、B被彈開時(shí)各自的速度大?。?/p>

(2)要使兩物塊能在水平面MN上發(fā)生碰撞，則小物塊B與傳送帶間的動摩擦因數(shù)至少為多大；

(3)若物塊A、B與傳送帶間的動摩擦因數(shù)都等于第

如圖1所示，水平傳送帶保持以速度v0向右運(yùn)動，傳送帶長L=10m。t=0時(shí)刻，將質(zhì)量為M=1kg的木塊輕放在傳送帶左端，木塊向右運(yùn)動的速度—時(shí)間圖象(v?t圖象)如圖2所示。當(dāng)木塊剛運(yùn)動到傳送帶最右端時(shí)，一顆質(zhì)量為m=20g的子彈以大小為v1=250m/s水平向左的速度正對射入木塊并穿出，子彈穿出時(shí)速度大小為v2=50m/s

(1)傳送帶運(yùn)行速度大小v0及木塊與傳送帶間動摩擦因數(shù)μ(2)木塊在傳送帶上最多能被多少顆子彈擊中。

現(xiàn)在傳送帶傳送貨物已被廣泛地應(yīng)用，如圖所示為一水平傳送帶裝置示意圖。緊繃的傳送帶AB始終保持恒定的速率v=1?m/s沿順時(shí)針運(yùn)行，一質(zhì)量為m=4?kg的物體被無初速度地放在A處，傳送帶對物體的滑動摩擦力使物體開始做勻加速直線運(yùn)動，隨后物體又以與傳送帶相等的速率做勻速直線運(yùn)動。設(shè)物體與傳送帶之間的動摩擦因數(shù)μ=0.1，A、B間的距離L=2?m，g取10?m/s2。(物體可視為質(zhì)點(diǎn))求：

(1)物體在傳送帶上運(yùn)動的時(shí)間(2)如果提高傳送帶的運(yùn)行速率，物體就能被較快地傳送到B處。求要最快地傳送物體，傳送帶對應(yīng)的最小運(yùn)行速率

如圖所示，質(zhì)量m=0.5?kg的物塊(可視為質(zhì)點(diǎn))以v0=4?m/s的速度從右側(cè)皮帶輪最高點(diǎn)向左滑上足夠長的水平薄傳送帶，傳送帶以v1=2?m/s的速度順時(shí)針勻速運(yùn)動，物塊與傳送帶之間的動摩擦因數(shù)μ0=0.2.傾角為θ=37°的固定斜面上靜置一質(zhì)量為M=⑴物塊在傳送帶上運(yùn)動的過程中，物塊與傳送帶的相對位移的大小是多少？⑵皮帶輪的最大半徑是多少？⑶物塊滑上傳送帶以后，經(jīng)過多長時(shí)間木板與擋板相碰？

如圖所示，水平傳送帶AB向右勻速運(yùn)動，傾角為θ=37°的傾斜軌道與水平軌道平滑連接于C點(diǎn)，小物塊與傳送帶AB及傾斜軌道和水平軌道之間均存在摩擦，動摩擦因數(shù)都為μ=0.4，傾斜軌道長度LPc=0.75m，C與豎直圓軌道最低點(diǎn)D處的距離為LCD=0.525m，圓軌道光滑，其半徑R=0.5m。質(zhì)量為m=0.2kg可看作質(zhì)點(diǎn)的小物塊輕輕放在傳送帶上的某點(diǎn)，小物塊隨傳送帶運(yùn)動到B點(diǎn)，之后沿水平飛出恰好從P處切入傾斜軌道后做勻加速直線運(yùn)動(進(jìn)入P點(diǎn)前后不考慮能量損失)，經(jīng)C處運(yùn)動至D，在D處進(jìn)入豎直平面圓軌道，恰好繞過圓軌道的最高點(diǎn)E之后從D點(diǎn)進(jìn)入水平軌道DF向右運(yùn)動。(最大靜摩擦力等于滑動摩擦力，sin37°=0.6，cos37°=0.8)求：

(1)物塊剛運(yùn)動到圓弧軌道最低處D時(shí)對軌道的壓力；

(2)傳送帶對小物塊做的功W；

(3)若傳送帶AB向右勻速運(yùn)動的速度v0

如圖所示，水平傳送帶以4?m/s的速度勻速運(yùn)動，傳送帶兩端A、B間的距離為20?m?，F(xiàn)將一質(zhì)量為2?kg的木塊無初速地放在A端，木塊與傳送帶間的動摩擦因數(shù)為0.2，g取10?m/s2，求木塊從A端運(yùn)動到B端所用的時(shí)間。

水平傳送帶被廣泛地應(yīng)用于機(jī)場和火車站，用于對旅客的行李進(jìn)行安全檢查．如圖所示為一水平傳送帶裝置示意圖，繃緊的傳送帶AB始終保持v=1?m/s的恒定速率運(yùn)行．一質(zhì)量為m=4?kg的行李無初速度地放在A處，傳送帶對行李的滑動摩擦力使行李開始做勻加速直線運(yùn)動，隨后行李又以與傳送帶相等的速率做勻速直線運(yùn)動．設(shè)行李與傳送帶間的動摩擦因數(shù)μ=0.1，A、B間的距離l=2?m，g取10?m/s2.求：(1)行李剛開始運(yùn)動時(shí)所受的滑動摩擦力大小與加速度大小；(2)行李從A處傳送到B處的時(shí)間；(3)如果提高傳送帶的運(yùn)行速率，行李就能被較快地傳送到B處．求行李從A處傳送到B處的最短時(shí)間和傳送帶對應(yīng)的最小運(yùn)行速率．

在工廠的流水線上安裝水平傳送帶，可以把沿斜面滑下的工件用水平傳送帶進(jìn)行傳送，可大大提高工作效率。如圖所示，一傾角θ=300的光滑斜面下端與水平傳送帶相連，一工件從h=0.20m高處的A點(diǎn)由靜止滑下后到達(dá)B點(diǎn)的速度為ν1，接著以ν1滑上水平放置的傳送帶。已知：傳送帶長L=15m，向右保持v0=4.0m/s的運(yùn)行速度不變，工件與傳送帶間的動摩擦因數(shù)⑴求工件滑上傳送帶B點(diǎn)時(shí)的速度大小v1⑵求工件從A點(diǎn)由靜止下滑到離開傳送帶C點(diǎn)所用的時(shí)間。⑶假設(shè)傳送帶是白色的，工件為一煤塊，則工件從B滑到C的過程中，在傳送帶上留下黑色痕跡的長度S=？

如圖所示，一傾角θ=37°的斜面底端與一傳送帶左端相接于B點(diǎn)，傳送帶以v=7?m/s的速度順時(shí)針轉(zhuǎn)動，有一小物塊從斜面頂端以v0=4?m/s的初速度沿斜面下滑，當(dāng)物塊滑到斜面的底端點(diǎn)時(shí)速度恰好為零，然后在傳送帶的帶動下，運(yùn)動到C點(diǎn)。已知斜面AB長度為L1=6?m，傳送帶BC長度為L2=6?m，物塊與傳送帶之間的動摩擦因數(shù)μ2(2)物塊在傳送帶上運(yùn)動的時(shí)間。

水平傳送帶被廣泛應(yīng)用于飛機(jī)場和火車站，對旅客的行李進(jìn)行安全檢查，如圖為一水平傳送帶裝置示意圖，繃緊的傳送帶AB始終保持1?m/s的恒定速度運(yùn)行，一質(zhì)量為m=4?kg的行李無初速的放在A處，該行李與傳送帶間的動摩擦因數(shù)μ=0.1，AB間的距離l=2?m，g取10?m/s(1)行李從A運(yùn)送到B所用的時(shí)間t為多少；(2)電動機(jī)運(yùn)送該行李需消耗的電能E為多少；(3)如果提高傳送帶的運(yùn)行速率，行李就能夠較快的傳送到B處，求行李從A處傳送到B處的最短時(shí)間和傳送帶對應(yīng)的最小運(yùn)行速率v′。

如圖所示，傳送帶與地面傾角θ=37°，從A到B長度為L=10.25m，傳送帶以v0=10m/s的速率逆時(shí)針轉(zhuǎn)動。在傳送帶上端A無初速地放一個質(zhì)量為m=0.5kg的黑色煤塊，它與傳送帶之間的動摩擦因數(shù)為μ=0.5.煤塊在傳送帶上經(jīng)過會留下黑色劃痕已知sin37°=0.6，g=10m/s2，求：

(1)煤塊從A到B的時(shí)間。

(2)煤塊從A到B的過程中傳送帶上形成劃痕的長度。

如圖所示，傳送帶傾斜放置，與水平面的夾角θ=37°，傳送帶足夠長，傳送皮帶輪以υ=3

m/s的恒定速率順時(shí)針轉(zhuǎn)動。一物體以υ0=4

m/s的初速度從A點(diǎn)水平拋出，恰好從傳送帶的最高點(diǎn)B沿著傳送帶方向滑上傳送帶。已知物體與傳送帶之間的動摩擦因數(shù)μ=0.8，當(dāng)?shù)刂亓铀俣萭=10

m/s2?，sin(1)物體拋出點(diǎn)A離傳送帶最高點(diǎn)B的豎直高度h。(2)物體在傳送帶上運(yùn)動的時(shí)間t。

如圖所示為一水平傳送帶裝置示意圖，繃緊的傳送帶AB始終保持v=1?m/s的恒定速率順時(shí)針運(yùn)行，一質(zhì)量為m=4?kg的行李(可視為質(zhì)點(diǎn))無初速度地放在A處，傳送帶對行李的滑動摩擦力使行李開始做勻加速直線運(yùn)動，隨后行李又以與傳送帶相等的速率做勻速直線運(yùn)動．設(shè)行李與傳送帶間的動摩擦因數(shù)μ=0.1，A、B間的距離l=2?m，g取10?m/s2.求：

(1)行李剛開始運(yùn)動時(shí)所受的滑動摩擦力大小與加速度大??；(2)行李做勻加速直線運(yùn)動的時(shí)間；(3)如果提高傳送帶的運(yùn)行速率，行李就能被較快地傳送到B處．求行李從A處傳送到B處的最短時(shí)間和傳送帶對應(yīng)的最小運(yùn)行速率．

如圖所示的傳送帶，與水平方向的夾角為370，全長L=?16?m，正以vo=10?m/s的速度逆時(shí)針方向運(yùn)轉(zhuǎn)，現(xiàn)在傳送帶上端A處無初速度地放上一個質(zhì)量m=0.5kg的小物塊，它與傳送帶間的動摩擦因數(shù)μ=0.5，g=10m/s2，則小物體從A運(yùn)動到B的時(shí)間為多少?(g取10?m/s

如圖所示，水平放置的傳送帶與一光滑曲面相接(間隙很小)，一小滑塊質(zhì)量為m=0.1?kg，從距離傳送帶h=0.2?m處靜止滑下，傳送帶水平部分長L=1.8?m，滑塊與傳送帶間的動摩擦因數(shù)μ=0.1(g取10?m/s2).

(1)使傳送帶固定不動，問滑塊能否滑離傳送帶？摩擦產(chǎn)生的熱量是多少？

(2)傳送帶逆時(shí)針以v?2=1?m/s勻速運(yùn)動，問滑塊能否滑離傳送帶？產(chǎn)生的熱量是多少？

如圖所示為糧食儲存?zhèn)}庫中常用傾斜傳輸裝置示意圖，傳送帶與水平面的夾角θ=30°，兩皮帶輪軸心間距離AB的長L=15m，在電動機(jī)的帶動下，傳送帶以v=2.5m/s的恒定速率將裝滿糧食的麻袋(可視為質(zhì)點(diǎn))從A運(yùn)送到B。設(shè)麻袋的總質(zhì)量m=80kg，與傳送帶的動摩擦因數(shù)μ=32，t=0時(shí)麻袋從傳送帶A點(diǎn)靜止釋放，(取g=10m/s(1)麻袋剛放入傳送帶時(shí)的加速度大小a;(2)麻袋從A點(diǎn)運(yùn)動到B點(diǎn)所用時(shí)間t(3)t=4.5s時(shí)傳送帶斷電突然停止運(yùn)動，最終麻袋停止時(shí)離B點(diǎn)的距離s.

某飛機(jī)場利用如圖所示的傳送帶將地面上的貨物運(yùn)送到飛機(jī)上，傳送帶與地面的夾角θ=30°，傳送帶兩端A、B的距離L=10m，傳送帶以v=5?m/s的恒定速度勻速向上運(yùn)動．在傳送帶底端A輕放上一質(zhì)量m=5?kg的貨物，貨物與傳送帶間的動摩擦因數(shù)μ=32，g取10m/s2。則貨物從A端運(yùn)送到B端的過程中：

(1)所需的時(shí)間；(2)摩擦力對貨物做的功；(3)摩擦力對傳送帶做的功；(4)貨物和傳送帶組成的系統(tǒng)產(chǎn)生的內(nèi)能。

如圖所示為貨場使用的傳送帶的模型，傳送帶傾斜放置，與水平面夾角為θ=37°，傳送帶AB長度9m，傳送皮帶輪以大小為v=2?m/s的恒定速率順時(shí)針轉(zhuǎn)動．一包貨物以v0=12?m/s的初速度從A端滑上傾斜傳送帶，若貨物與皮帶之間的動摩擦因數(shù)μ=0.5，且可將貨物視為質(zhì)點(diǎn)．

(1)貨物剛滑上傳送帶時(shí)加速度為多大？(2)當(dāng)貨物的速度和傳送帶的速度相同時(shí)用了多少時(shí)間？這時(shí)貨物相對于地面沿傳送帶方向運(yùn)動了多遠(yuǎn)？(3)從貨物滑上傳送帶開始計(jì)時(shí)，到貨物離開傳送帶共用了多少時(shí)間？(g取10?m/s2，已知sin?37°=0.6，cos?37°=0.8)

如圖所示為上下兩端距離L=6?m、傾角α=30°、始終以v=5?m/s的速率沿順時(shí)針方向轉(zhuǎn)動的傳送帶(傳送帶始終繃緊)。將物體甲置于傳送帶頂端并由靜止釋放，經(jīng)過t=2?s到達(dá)底端，重力加速度g=10?m/s(1)物體在傳送帶上運(yùn)動的加速度a。(2)傳送帶與物體間的動摩擦因數(shù)μ。

某電視娛樂節(jié)目裝置可簡化為如圖所示模型。傾角θ=370的斜面底端與水平傳送帶平滑接觸，傳送帶BC長L=6?m，始終以vo=6?m/s的速度順時(shí)針運(yùn)動。將一個質(zhì)量m=l?Kg的物塊由距斜面底端高度h1=5.4?m的A點(diǎn)靜止滑下，物塊通過B點(diǎn)時(shí)速度的大小不變。物塊與斜面、物塊與傳送帶間動摩擦因數(shù)分別為μ1=0.5,μ2=0.2，傳送帶上表面距地面的高度H=5m，g取10m/s(2)若把物塊從距斜面底端高度h2=2.4?m處靜止釋放，求物塊落地點(diǎn)到(3)求物塊距斜面底端高度滿足什么條件時(shí)，將物塊靜止釋放均落到地面上的同一點(diǎn)D。

某貨場用傾角θ=37°的傳送帶向高處運(yùn)送貨物，傳送帶上沒有貨物時(shí)，傳送帶以υ0=1

m/s的速度低速運(yùn)行，當(dāng)把貨物輕放在傳送帶底端時(shí)，傳送帶開始以恒定的加速度a0=1

m/s2?加速，當(dāng)其速度達(dá)到υ=4

m/s時(shí)開始做勻速運(yùn)動。某次輸送質(zhì)量為10kg的貨箱(可視為質(zhì)點(diǎn))時(shí)，當(dāng)貨箱運(yùn)行t=6

s后，因故障傳送帶突然停止運(yùn)動。已知貨箱與傳送帶間的動摩擦因數(shù)μ=0.85，傳送帶兩輪軸心間的距離L=16

m，sin37°=0.6(1)請經(jīng)過計(jì)算判斷貨箱能否到達(dá)傳送帶頂端；(2)求貨箱運(yùn)動到最高點(diǎn)的過程中由于貨箱與傳送帶間的摩擦而產(chǎn)生的熱量。

一傳送帶裝置如圖所示，其中AB段是水平的，長度LAB=4m，BC段是傾斜的，長度LBC=5m，傾角為θ=37°，AB和BC在B點(diǎn)通過一段極短的圓弧連接(圖中未畫出圓弧)，傳送帶以v=4m/s的恒定速率順時(shí)針運(yùn)轉(zhuǎn)．已知工件與傳送帶間的動摩擦因數(shù)μ=0.5，重力加速度g取10m/s2.現(xiàn)將一個工件(可看作質(zhì)點(diǎn))無初速地放在A點(diǎn)．求：

(1)工件第一次到達(dá)B點(diǎn)所用的時(shí)間；

(2)工件第二次到達(dá)B點(diǎn)所用的時(shí)間；

(3)工件運(yùn)動了23s時(shí)距A點(diǎn)右側(cè)的水平距離．

如圖所示，傾角為37°的斜面底端與水平傳送帶平滑對接，水平傳送帶足夠長且在電機(jī)的帶動下保持以v0=5m/s的恒定速度勻速向左運(yùn)動。小滑塊從斜面上A點(diǎn)靜止釋放，在斜面和水平傳送帶上多次往復(fù)運(yùn)動后停在斜面底端，A點(diǎn)距離斜面底端的高h(yuǎn)=2.4m。小滑塊與斜面間動摩擦因數(shù)μ1=0.5，與水平傳送帶之間動摩擦因數(shù)μ2

(1)小滑塊第一次在傳送帶上運(yùn)動的時(shí)間？

(2)小滑塊在斜面上運(yùn)動的總路程？

如圖所示，皮帶在電動機(jī)的帶動下保持恒定的速率v?=?4m/s運(yùn)行，現(xiàn)將一質(zhì)量為m=2kg的小物塊(可視為質(zhì)點(diǎn))輕放在皮帶左端點(diǎn)(A點(diǎn))上，物塊和皮帶間的動摩擦因數(shù)μ=0.5。若皮帶剛好在到達(dá)右端點(diǎn)(B點(diǎn))時(shí)，達(dá)到與皮帶相同的速度，取g=10m/s2，求：

(1)物塊滑動的時(shí)間t；(2)A、B兩點(diǎn)間的距離L；(3)物塊運(yùn)動過程中產(chǎn)生的熱量Q。

如圖所示，傾角為37°的粗糙斜面的下端有一水平傳送帶。傳送帶正以v=4m/s的速度順時(shí)針方向運(yùn)動。一個質(zhì)量為2kg的物體(物體可以視為質(zhì)點(diǎn))，從斜面上距離底端A點(diǎn)4.5m處由靜止下滑，經(jīng)過1.5s滑到A處。物體經(jīng)過A點(diǎn)時(shí)，無論是從斜面到傳送帶還是從傳送帶到斜面，都不計(jì)其速率變化。物體與斜面間的動摩擦因數(shù)為μ1，物體與傳送帶間的動摩擦因數(shù)為μ2=0.5，傳送帶左右兩端A、B間的距離LAB=10m,(已知

求：

(1)物體與斜面間的動摩擦因數(shù)μ如圖所示，水平傳送帶沿順時(shí)針方向以恒定的速度運(yùn)行，傳送帶上表面離地面的高度為5?m，一個物塊輕放在傳送帶的左端，當(dāng)傳送帶的速度為v1時(shí)，物塊從傳送帶的右端飛離做平拋運(yùn)動的水平位移大小為2?m；當(dāng)傳送帶的速度為5?m/s時(shí)，物塊從傳送帶的右端飛離做平拋運(yùn)動的水平位移大小為4?m；已知重力加速度的大小為10?m/s2(1)傳送帶長L的大??；(2)v1的大小及此時(shí)物塊從放上傳送帶到落地運(yùn)動的時(shí)間．

如圖為火車站使用的傳送帶示意圖，繃緊的傳送帶水平部分長度L=4?m，并以v0=1?m/s的速度勻速向右運(yùn)動．現(xiàn)將一個可視為質(zhì)點(diǎn)的旅行包無初速度地輕放在傳送帶的左端，已知旅行包與傳送帶之間的動摩擦因數(shù)μ=0.2，g取(1)求旅行包經(jīng)過多長時(shí)間到達(dá)傳送帶的右端．(2)若要旅行包從左端運(yùn)動到右端所用時(shí)間最短，傳送帶速度的大小應(yīng)滿足什么條件？

如圖所示，水平放置的傳送帶與一光滑曲面相接(間隙很小)，一小滑塊質(zhì)量為m=0.1?kg，從距離傳送帶高h(yuǎn)=0.2?m處由靜止滑下，傳送帶水平部分長s=1.8?m，小滑塊與傳送帶間動摩擦因數(shù)μ=0.1(g取10?m/s2)。(1)使傳送帶固定不動，問小滑塊能否滑離傳送帶？摩擦產(chǎn)生的熱量是多少？(2)傳送帶以v2=1?m/s的速度逆時(shí)針勻速運(yùn)動，問小滑塊能否滑離傳送帶？產(chǎn)生的熱量是多少？

如圖所示，傳送帶與地面的傾角θ=37ｏ，從A到B的長度為16ｍ，傳送帶以V0=10m/s的速度逆時(shí)針轉(zhuǎn)動。在傳送帶上端無初速的放一個質(zhì)量為0.5㎏的物體，它與傳送帶之間的動摩擦因數(shù)μ=0.5，求物體從A運(yùn)動到B所需的時(shí)間是多少？(sin?37°=0.6,cos?37°=0.8,g=10?m/s2)如圖所示，水平傳送帶長L=4m，始終以v0=2m/s的速率運(yùn)動?，F(xiàn)將一個小物塊從傳送帶左端由靜止釋放，若小物塊與傳送帶間的滑動摩擦力大小等于其重力的0.2倍，試求：

(1)小物塊剛釋放時(shí)小物塊的加速度。(2)小物塊從左端被運(yùn)送到右端所經(jīng)歷的時(shí)間。(g取10m/s2)

如圖所示，長度為L=20m水平傳送帶正在以v=4?m/s的速度勻速順時(shí)針轉(zhuǎn)動，質(zhì)量為m=1?kg的煤塊(可視為質(zhì)點(diǎn))以v0=2m/s，從左端A點(diǎn)滑上傳送帶，煤塊與傳送帶之間的動摩擦因數(shù)μ=0.1，(g取10?m/s2(1)經(jīng)過多長時(shí)間物塊將到達(dá)傳送帶的右端B；(2)煤塊從A運(yùn)動至B留在傳送帶上的劃痕長度。

如圖甲所示，AB是以恒定速度v0順時(shí)針傳動的水平傳送帶，CD是以v=5m/s的恒定速度順時(shí)針傳動的傾斜傳送帶，其傾角θ=30°，傾斜傳送帶兩端點(diǎn)C、D的高度差h=1m，C點(diǎn)與水平傳送帶在同一水平面，兩傳送帶通過一段光滑的水平面相連?，F(xiàn)將一質(zhì)量m1=1kg的物塊a(可視為質(zhì)點(diǎn))在A處放到水平傳送帶上，放置時(shí)初速度為零，經(jīng)2s運(yùn)送到水平傳送帶的最右端B處，從物塊a放到水平傳送帶上開始計(jì)時(shí)，其速度一時(shí)間圖象如圖乙所示，物塊a離開水平傳送帶之后與水平面上靜止的另一質(zhì)量m2=2kg物塊b(可視為質(zhì)點(diǎn))發(fā)生彈性碰撞，碰后物塊b向右運(yùn)動一小段距離后滑上傾斜傳送帶。已知兩傳送帶均有不同的電動機(jī)帶動，傳送帶與輪子間無相對滑動，不計(jì)輪軸處的摩擦，兩物塊與傾斜傳送帶之間的動摩擦因數(shù)均為32(1)兩物塊在水平面上碰撞后的速度大小分別是多少；(2)由于傳送物塊b，帶動傾斜傳送帶的電動機(jī)多消耗的電能；(3)物塊a與水平傳送帶因摩擦所產(chǎn)生的熱量為多少。

如圖所示，A、B間的距離l=3.25?m，傳送帶與水平面成θ=30°角，輪子轉(zhuǎn)動方向如圖所示，傳送帶始終以2?m/s的速度運(yùn)行．將一物體無初速度地放到傳送帶上的A處，物體與傳送帶間的動摩擦因數(shù)μ=35，求物體從A運(yùn)動到B所需的時(shí)間．(g取10?m/s2)

答案和解析1.【答案】解：(1)A、B物塊被彈簧彈開的過程中，取向右為正方向，由動量守恒定律得：mAvA?mBvB=0

由能量守恒知：EP=12mAvA2+12mBvB2

解得：vA=1m/s，vB=4m/s

(2)要使兩物塊能在水平面MN上發(fā)生碰撞，小物塊B不能在傳送帶的Q端掉下，則小物塊B在傳送帶上至多減速運(yùn)動達(dá)Q處．

以B物塊為研究對象，滑到最右端時(shí)速度為0，據(jù)動能定理有：

?μminmBgL=0?12mBvB2

解得：μmin=0.4

(3)物塊B返回過程先加速后勻速，到達(dá)水平面MN上時(shí)的速度等于傳送帶速度，故v′B=v=2m/s

若兩物塊A、B在水平面MN上相向碰撞結(jié)合成整體，設(shè)共同速度為v1，根據(jù)動量守恒有

mAvA?mBv′B=(mA+mB)v1

解得：v1=0.4m/s，方向向右．

因v1=0.4m/s<v=2m/s，所以兩物塊A、B整體滑上傳送帶后先向右減速，再向左加速回到水平面MN上，且速度與v1等值．整體與彈性擋板碰撞后再滑上傳送帶，如此重復(fù)運(yùn)動．

兩物塊A、B整體每次在傳送帶上運(yùn)動的過程中，相對傳送帶運(yùn)動的距離為l=v×2×v1μg=0.4m

故從【解析】(1)A、B被彈簧彈開的過程實(shí)際是爆炸模型，符合動量守恒、AB及彈簧組成的系統(tǒng)機(jī)械能守恒．

(2)對B，運(yùn)用用動能定理可以求出動摩擦因數(shù)．

(3)我們用逆向思維考慮：A、B整體最后剛好從Q點(diǎn)滑出那么它的末速度一定為零，即他們一直做勻減速運(yùn)動，則A、B碰撞后的公共速度可求；而碰撞前B的速度已知，那么碰撞前A的速度利用動量守恒可求；既然A的速度求出來了，利用動能定理或者功能關(guān)系知道P對A做的功就等于A的動能．

本題的關(guān)鍵分析清楚物體運(yùn)動過程，明確臨界狀態(tài)的條件，應(yīng)用動量守恒定律、機(jī)械能守恒定律、動能定理進(jìn)行研究．

2.【答案】解：(1)木塊先加速后勻速，勻速階段速度大小等于v0v由圖可知加速度a=對木塊，根據(jù)牛頓第二定律有：μmg=ma解得：μ=0.4(2)第一顆子彈與木塊相互作用，由動量守恒定律有：M解得：v=?3m/s1s后速度：位移：x=所以每打進(jìn)一顆子彈，1s時(shí)間內(nèi)向左位移為1m，所以最多能被10顆子彈擊中

【解析】(1)木塊先加速后勻速，勻速階段速度大小等于v0(2)根據(jù)動量守恒定律求作用后木塊速度，然后求出1s后位移和末速度，找出規(guī)律。本題關(guān)鍵要找到木塊運(yùn)動規(guī)律，分析最多能被多少顆子彈擊中。

3.【答案】解：(1)物體在傳送帶上加速時(shí)有：μmg=ma

v=at1

x=12at12

物體在傳送帶上勻速時(shí)有：L?x=vt2

解得：t=t1+t2=2.5s

【解析】該題考查是的傳送帶問題，行李在傳送帶上先加速運(yùn)動，然后再和傳送帶一起勻速運(yùn)動，若要時(shí)間最短，則行李一直做勻加速運(yùn)動。

(1)滑動摩擦力根據(jù)公式F=μN(yùn)=μmg即可求解，由牛頓第二定律可求得加速度；行李放上傳送帶后先做勻加速運(yùn)動，速度與傳送帶相等后做勻速運(yùn)動，由速度公式求出行李做勻加速運(yùn)動的時(shí)間；

(2)行李從A處一直勻加速運(yùn)動到B處時(shí)，傳送時(shí)間最短。根據(jù)勻加速直線運(yùn)動的基本公式即可求解。

4.【答案】解：⑴物塊在傳送帶運(yùn)動的加速度大?。害?mg=ma0，

得a0=2m/s2

物塊向左減速運(yùn)動的時(shí)間：v0=a0t1，得t1=2

s

此過程的相對位移Δx1=v0+02t1+v1t1，得Δx1=8

m

物塊向右勻加速運(yùn)動的時(shí)間v1=a0t2，得t2=1

s

此過程的相對位移Δx2=v1t2?0+v12t2，得Δx2=1

m

所以物塊在傳送帶上運(yùn)動相對于傳送帶的位移大小為l=Δx1+Δx2=9

m；

⑵物塊回到傳送帶右端的速度為v1=2

m/s

要使物塊做平拋運(yùn)動，則mg=mv12rm解得rm=v12g=0.4m；

⑶物塊在傳送帶勻速運(yùn)動時(shí)間v1t3=v0(t1+t2)?1【解析】本題只要考查傳送帶問題，及平拋運(yùn)動和板塊運(yùn)動等綜合知識的應(yīng)用，分析清楚物體運(yùn)動過程是正確解題的關(guān)鍵，應(yīng)用平拋運(yùn)動知識、牛頓第二定律可以解題，難度較大。

⑴小物塊在傳送帶上先向左減速到零，再方向勻加速，根據(jù)牛頓第二定律求出加速度，具體分為減速、加速和勻速的過程，分別求出時(shí)間，即可求出運(yùn)動總位移；

⑵根據(jù)物塊回到傳送帶右端的速度，利用物塊坐平拋運(yùn)動的臨界條件，結(jié)合圓周運(yùn)動的知識可以解決平帶輪的最大半徑；

⑶物塊落到木板上后用板塊運(yùn)動的知識，應(yīng)用運(yùn)動學(xué)知識可以解決木板與擋板碰撞需要的時(shí)間。

5.【答案】解：(1)物塊恰好繞過圓軌道的最高點(diǎn)E，故對物塊在E點(diǎn)應(yīng)用牛頓第二定律可得：mg=mv2R；所以，物塊在E點(diǎn)的速度v=gR；

物塊從D到E的運(yùn)動過程只有重力做功，故由機(jī)械能守恒可得：12mvD2=2mgR+12mv2=52mgR；

那么，對物塊在D點(diǎn)應(yīng)用牛頓第二定律可得：FN?mg=mvD2R=5mg，所以，vD=5gR=5m/s，F(xiàn)N=6mg=12N；

故由牛頓第三定律可得：物塊剛運(yùn)動到圓弧軌道最低處D點(diǎn)時(shí)對軌道壓力為12N，方向豎直向下；

(2)對物塊從P點(diǎn)運(yùn)動到D點(diǎn)的過程應(yīng)用動能定理可得：mgsinθLPC?μmgcosθLPC?μmgLCD=12m(vD2?vP2)；所以，vP=vD=5m/s；【解析】(1)對物塊在E點(diǎn)應(yīng)用牛頓第二定律求得在E點(diǎn)的速度，然后由機(jī)械能守恒求得在D點(diǎn)的速度，即可根據(jù)牛頓第二定律求得支持力，進(jìn)而由牛頓第三定律求得壓力；

(2)根據(jù)動能定理求得物塊在P的速度，然后根據(jù)平拋運(yùn)動規(guī)律求得在B點(diǎn)的速度，即可根據(jù)動能定理求得傳送帶對物塊做的功；

(3)根據(jù)物塊末速度，對物塊進(jìn)行受力分析求得加速度，即可根據(jù)物塊運(yùn)動求得物塊與傳送帶的相對位移，從而求得摩擦產(chǎn)熱。

對于運(yùn)動過程中某一作用力做的功或某一位置的速度的求解，尤其是非勻變速運(yùn)動，或做功的力較少或做功較易得到表達(dá)式的情況，常根據(jù)動能定理來求解。

6.【答案】

6s

【解析】略

7.【答案】解：(1)滑動摩擦力F=μmg

代入題給數(shù)值，得F=4N

由牛頓第二定律，得F=ma

代入數(shù)值，得

a=1m/s2

(2)設(shè)行李做勻加速運(yùn)動的時(shí)間為t，行李加速運(yùn)動的末速度為v=1m/s，

則v=at1，代入數(shù)值，得t1=1s

勻速運(yùn)動的時(shí)間為t2

t2=L?12at12v=1.5s

運(yùn)動的總時(shí)間為T=t1+t2=2.5s

(3)行李從A處勻加速運(yùn)動到B處時(shí)，傳送時(shí)間最短，則

L=12atmin2

代入數(shù)值，得tmin=2s

傳送帶對應(yīng)的最小運(yùn)行速率vmin=at【解析】(1)滑動摩擦力根據(jù)公式F=μmg即可求解，由牛頓第二定律可求得加速度；

(2)先求出行李做勻加速運(yùn)動的時(shí)間和位移，剩下的位移行李做勻速運(yùn)動，再求出勻速運(yùn)動的時(shí)間即可求解；

(3)行李從A處勻加速運(yùn)動到B處時(shí)，傳送時(shí)間最短．根據(jù)勻加速直線運(yùn)動的基本公式即可求解。

該題考查是的傳送帶問題，行李在傳送帶上先加速運(yùn)動，然后再和傳送帶一起勻速運(yùn)動，若要時(shí)間最短，則行李一直做勻加速運(yùn)動。

8.【答案】解：(1)勻加速下滑時(shí)：mgsinθ=mav1得：v1(2)從A?B用時(shí)tv得：t1從B?C先勻加速后勻速：加速時(shí)：μmg=m得：a2勻加速時(shí)間t

v得：t2在t2內(nèi)：x勻速時(shí)：L?得：t3從A?C總時(shí)間：t=t(3)在t2x2黑色痕跡長度：S=x

【解析】(1)(2)從A到B是勻加速直線運(yùn)動，根據(jù)牛頓第二定律求解加速度，根據(jù)運(yùn)動學(xué)公式求解時(shí)間和末速度；B到C過程是先加速后勻速的過程，根據(jù)牛頓第二粒求解加速度，根據(jù)運(yùn)動學(xué)公式求解時(shí)間；

(3)根據(jù)運(yùn)動學(xué)公式求解相對位移即可。

解決本題的關(guān)鍵是理清物塊在傳送帶上的運(yùn)動規(guī)律，結(jié)合牛頓第二定律和運(yùn)動學(xué)公式進(jìn)行求解。

9.【答案】解：(1)設(shè)物塊在斜面上運(yùn)動的加速度大小為a1

在AB斜面上下滑的過程中：L1=v02?02a1

可得：

由牛頓第二定律得：μ1mgcos?37°?mgsin?37°=ma1，

解得：μ1=1112；

【解析】(1)在斜面上由速度位移公式求加速度，再根據(jù)牛頓第二定律即可求得摩擦因數(shù)；

(2)由牛頓第二定律求出在傳送帶上的加速度，根據(jù)速度位移關(guān)系判斷出在傳送帶上的運(yùn)動過程，由速度時(shí)間關(guān)系即可求的時(shí)間。

本題主要考查了牛頓運(yùn)動定律的應(yīng)用，運(yùn)動學(xué)基本公式的應(yīng)用，要注意傳送帶順時(shí)針轉(zhuǎn)動時(shí)，分析物體的運(yùn)動情況，再根據(jù)運(yùn)動學(xué)基本公式求解。

10.【答案】解：(1)行李輕放在傳送帶上，開始是靜止的，行李受滑動摩擦力而向右運(yùn)動，此時(shí)行李的加速度為a，由牛頓第二定律得：

f=μmg=ma，

行李的加速度大小為：a=μg=0.1×10=1.0m/s2

設(shè)行李從速度為零運(yùn)動至速度為1m/s所用時(shí)間為t1，所通過位移為s1，則：

由速度時(shí)間關(guān)系：v=at1，

可得加速時(shí)間t1=1?s；

行李加速運(yùn)動的位移為：s1=12at12=0.5?m

設(shè)行李速度達(dá)到1m/s后與皮帶保持相對靜止，一起運(yùn)行，所用時(shí)間為t2，則：

t2=L?s1v=2?0.51s=1.5s，

所以行李被從A運(yùn)送到B共用時(shí)間為：t=t1+t2=2.5s；

(2)根據(jù)能量守恒知，電動機(jī)增加的電能就是物體增加的動能和系統(tǒng)所增加的內(nèi)能之和．

E=Ek【解析】(1)行李放傳送帶上時(shí)在摩擦力作用下做勻加速運(yùn)動，當(dāng)速度達(dá)到傳送帶速度時(shí)，將做勻速運(yùn)動，分別求出相應(yīng)運(yùn)動時(shí)間即可以求出行李從A至B的時(shí)間；

(2)電動機(jī)增加的電能一部分為克服摩擦力做功，二為行李增加的動能；

(3)從A至B的時(shí)間最短，由運(yùn)動規(guī)律可知，當(dāng)行李從A至B一直做勻加速運(yùn)動時(shí)，行李所需時(shí)間最短．

本題是物體在傳送帶上運(yùn)動問題，物體在傳送帶的滑動摩擦力作用下做勻加速運(yùn)動，速度達(dá)到傳送帶速度時(shí)，物體將和傳送帶一起勻速運(yùn)動，抓住電動機(jī)增加的電能與行李增加的動能及克服摩擦產(chǎn)生的熱量間的關(guān)系．

11.【答案】解：(1)開始階段由牛頓第二定律得：

mgsinθ+μmgcosθ=ma1

所以：a1=gsinθ+μgcosθ=10m/s2

物體加速至與傳送帶速度相等時(shí)需要的時(shí)間：

t1=va1=1s

發(fā)生的位移：

x1=12a1t12=5m<10.25m，所以物體加速到10m/s時(shí)仍未到達(dá)B點(diǎn)，此時(shí)摩擦力方向改變。

第二階段有：

mgsinθ?μmgcosθ=ma2

所以：a2=2m/s2

設(shè)第二階段物體滑動到B的時(shí)間為t2，則：

LAB?S=vt2+12a2t22

解得：t2=0.5s

在B點(diǎn)的速度為：

vB=v+a2t2=10+2×0.5m/s=11m/s

總時(shí)間：t=t1+t【解析】(1)物體放在傳送帶上后，開始階段，傳送帶的速度大于物體的速度，傳送帶給物體一沿斜面向下的滑動摩擦力，物體由靜止開始加速下滑，當(dāng)物體加速至與傳送帶速度相等時(shí)，由于μ<tanθ，物體在重力作用下將繼續(xù)加速，此后物體的速度大于傳送帶的速度，傳送帶給物體沿傳送帶向上的滑動摩擦力，但合力沿傳送帶向下，物體繼續(xù)加速下滑，綜上可知，滑動摩擦力的方向在獲得共同速度的瞬間發(fā)生了“突變”；根據(jù)牛頓第二定律求出兩段的加速度，再根據(jù)速度時(shí)間關(guān)系求兩段的時(shí)間；

(2)第一階段炭塊的速度小于皮帶速度，炭塊相對皮帶向上移動；第二階段，炭塊的速度大于皮帶速度，炭塊相對皮帶向下移動；根據(jù)運(yùn)動學(xué)公式求解相對位移。

從上述例題可以總結(jié)出，皮帶傳送物體所受摩擦力可能發(fā)生突變，不論是其大小的突變，還是其方向的突變，都發(fā)生在物體的速度與傳送帶速度相等的時(shí)刻。

12.【答案】解：(1)物體運(yùn)動到B點(diǎn)速度方向沿著傳送帶，有，vy2=2gh解得h=0.45m

(2)物體滑上傳送帶的速度，運(yùn)動的加速度大小a=μgcosθ?gsinθ

向下運(yùn)動的時(shí)間，運(yùn)動的位移

向上運(yùn)動到和傳送帶速度相等t2=va，運(yùn)動的位移x1=v22a

之后勻速運(yùn)動t3=x?【解析】(1)A做平拋運(yùn)動，根據(jù)速度合成求出豎直分速度，再由速度位移關(guān)系求高度；

(2)根據(jù)牛頓運(yùn)動定律和運(yùn)動學(xué)公式求出物塊下滑的加速度、位移，時(shí)間；再求出上滑到和傳輸帶速度相等的時(shí)間，下滑和上滑的時(shí)間之和為總時(shí)間；

(3)根據(jù)動能定理求傳送帶對物體做的功。

13.【答案】解：(1)行李的質(zhì)量是4kg，則重力是40N，行李與傳送帶之間的彈力為40N，則行李受到的摩擦力f=μN(yùn)=0.1×40=4N；

行李的加速度a=fm=44m/s2=1m/s2；

(2)設(shè)行李做勻加速運(yùn)動的時(shí)間為t1，由題意知行李加速運(yùn)動的末速度v=1m/s，

則由勻加速直線運(yùn)動規(guī)律v=at1，得t1=va=1s；

(3)行李從A一直勻加速運(yùn)動到B時(shí)，傳送時(shí)間最短，則?L=12atmin2，

代入數(shù)值得tmin=2s

傳送帶對應(yīng)的運(yùn)行速率應(yīng)該大于或等于行李的最大速度，即vmin=atmin，

代入數(shù)值，解得vmin=2m/s，

故行李從A處傳送到B處的最短時(shí)間為【解析】【分析】

(1)對行李進(jìn)行受力分析，求出受到的摩擦力的大小，然后又牛頓第二定律即可求出加速度；

(2)行李在傳送帶上先做勻加速直線運(yùn)動，當(dāng)速度達(dá)到傳送帶的速度，和傳送帶一起做勻速直線運(yùn)動，根據(jù)運(yùn)動學(xué)公式即可求出勻加速運(yùn)動的時(shí)間；

(3)若行李一直做勻加速運(yùn)動，運(yùn)動的時(shí)間最短，傳送帶的最小速度等于行李勻加速運(yùn)動B點(diǎn)的速度。

解決本題的關(guān)鍵會根據(jù)受力判斷行李的運(yùn)動情況，以及知道當(dāng)行李一直做勻加速直線運(yùn)動，運(yùn)行時(shí)間最短。

14.【答案】解：開始運(yùn)動時(shí)物體沿傳送帶向下做勻加速直線運(yùn)動μmgcosθ+mgsinθ=ma1

a1=10m/s2

設(shè)加速到與傳送帶同速的時(shí)間為t1：v=a1t1

t1=1s

此時(shí)運(yùn)動位移：S1=v22a1=10020=5m<16m

第二階段由于mgsinθ>μFN，故物體繼續(xù)沿傳送帶向下做勻加速直線運(yùn)動

mgsinθ?μmgcosθ=ma2

a【解析】物體放在傳送帶上后，開始階段，傳送帶的速度大于物體的速度，傳送帶給物體一沿斜面向下的滑動摩擦力，物體由靜止開始加速下滑，當(dāng)物體加速至與傳送帶速度相等時(shí)，由于μ<tanθ，物體在重力作用下將繼續(xù)加速，此后物體的速度大于傳送帶的速度，傳送帶給物體沿傳送帶向上的滑動摩擦力，但合力沿傳送帶向下，物體繼續(xù)加速下滑，綜上可知，滑動摩擦力的方向在獲得共同速度的瞬間發(fā)生了“突變”。

從上述例題可以總結(jié)出，皮帶傳送物體所受摩擦力可能發(fā)生突變，不論是其大小的突變，還是其方向的突變，都發(fā)生在物體的速度與傳送帶速度相等的時(shí)刻。

15.【答案】解：(1)假設(shè)傳送帶足夠長，在整個過程中運(yùn)用動能定理有：mgh?μmg要使滑塊停下來，傳送帶至少長l因?yàn)閘<l產(chǎn)生熱量：Q1(2)傳送帶逆時(shí)針轉(zhuǎn)，且l<l滑塊在曲面上下落過程中，由動能定理得：mgh=1則剛到達(dá)傳送帶時(shí)vv0由μmg=ma，得滑塊的加速度大小a=1m/s由l=v0t所以傳送帶上一點(diǎn)通過的路程：l2=v2

【解析】本題主要考查的是利用牛頓第二定律和運(yùn)動學(xué)公式分析三種情況下物塊的運(yùn)動性質(zhì)，根據(jù)運(yùn)動性質(zhì)求出運(yùn)動位移和時(shí)間，以及物塊相對于傳送帶的位移，從而得出產(chǎn)生的熱量。

(1)假設(shè)傳送帶足夠長，在整個過程中運(yùn)用動能定理求出物塊停下來運(yùn)動的位移，比較與傳送帶的長度，可知物塊是否滑離傳送帶，根據(jù)摩擦力與相對位移的乘積得出產(chǎn)生的熱量；

(2)傳送帶逆時(shí)針轉(zhuǎn)，且l<l0，因此滑塊與傳送帶間始終有向左的滑動摩擦力，滑塊能滑離傳送帶，根據(jù)機(jī)械能守恒定律求出物塊在傳送帶上的初速度，摩擦力提供加速度，物塊的位移為傳送帶的長度，可求出物塊的運(yùn)動時(shí)間，求出傳送帶的位移，得出二者的相對位移，根據(jù)摩擦力與相對位移的乘積得出產(chǎn)生的熱量。

16.【答案】解：(1)由牛頓第二定律得μmgcosθ?mgsinθ=ma，

解得a=2.5m/s2；

(2)麻袋勻加速的時(shí)間t1=va=1s，

麻袋勻加速的距離s1=v2t1=1.25m<15m，

所以麻袋先勻加速后共速，麻袋勻速的時(shí)間t2=L?s1v=5.5s，

麻袋從A點(diǎn)運(yùn)動到B點(diǎn)所用時(shí)間tAB=t1+t2=6.5s；

(3)因t=4.5s時(shí)麻袋與傳送帶已共速，此時(shí)麻袋離B點(diǎn)的距離s2=v(tAB?4.5)=5m，

【解析】(1)對滑塊受力分析，運(yùn)用牛頓第二定律可求，注意摩擦力的方向，與相對運(yùn)動方向相反；

(2)注意判斷是一直勻加速向上運(yùn)動，還是先勻加速向上運(yùn)動，再勻速向上運(yùn)動；

(3)傳送帶停止運(yùn)動后變成了斜面，滑塊向上勻減速運(yùn)動。

本題主要考查傳送帶問題，應(yīng)特別注意受力分析，運(yùn)用牛頓第二定律求出加速度，再進(jìn)行求解。

17.【答案】解：(1)由牛頓第二定律：μmgcos30°?mgsin30°=ma

解得：a=2.5?m/s2

貨物勻加速運(yùn)動的時(shí)間

t1=va=2s，

貨物勻加速運(yùn)動的位移

S1=12at12=5m，

隨后貨物做勻速運(yùn)動，運(yùn)動位移

?S2=L?S1=5m

，

勻速運(yùn)動時(shí)間【解析】(1)先依據(jù)物體的受力求得加速度，第一階段物體被傳送帶加速做勻加速直線運(yùn)動，可求出貨物達(dá)到和傳送帶相同速度的時(shí)間，之后求出此段時(shí)間的位移．

第二階段貨物隨物體做勻速直線運(yùn)動，可以求得這段的時(shí)間兩者相加得總時(shí)間；

(2)分段求出摩擦力對貨物所做的功，根據(jù)合力功的定義求出；

(3)分段求出摩擦力對傳送帶所做的功，根據(jù)合力功的定義求出；

(4)根據(jù)摩擦生熱即內(nèi)能Q=fΔx求出。

傳送帶帶動貨物的題目，一種是判定何時(shí)到達(dá)共同速度，另一種是要判定在到達(dá)相同速度前，物體是否已經(jīng)到達(dá)傳送帶末端，注意在不同過程摩擦力可能突變，計(jì)算內(nèi)能可用Q=fΔx求出。

18.【答案】解：(1)設(shè)貨物剛滑上傳送帶時(shí)加速度為a1，貨物受力如圖所示：

根據(jù)牛頓第二定律得：沿傳送帶方向mgsinθ+Ff=ma1，

垂直傳送帶方向：mgcosθ=FN，又Ff=μFN，

由以上三式得：a1=10m/s2，方向沿傳送帶向下；

(2)貨物速度從v0減至傳送帶速度v所用時(shí)間設(shè)為t1，位移設(shè)為x1，

則有：t1=v?v0?a1=1s，x1=v0+v2t1=7m；

(3)當(dāng)貨物速度與傳送帶速度相等時(shí)，由于mgsinθ>μmgcosθ，

此后貨物所受摩擦力沿傳送帶向上，設(shè)貨物加速度大小為a2，則有mgsinθ?μmgcosθ=ma2，得：a2=2m/s2，方向沿傳送帶向下，

設(shè)貨物再經(jīng)時(shí)間t2，速度減為零，則t2【解析】本題考查了傾斜傳送帶上物體相對運(yùn)動問題，分析判斷物體的運(yùn)動情況是難點(diǎn)。

(1)貨物剛滑上傳送帶時(shí)，受到重力、傳送帶的支持力和沿傳送帶向下的滑動摩擦力，根據(jù)牛頓第二定律求解加速度；

(2)貨物向上做勻減速運(yùn)動，根據(jù)運(yùn)動學(xué)公式求出貨物的速度和傳送帶的速度相同經(jīng)歷的時(shí)間和上滑的位移；

(3)貨物的速度和傳送帶的速度相同后，繼續(xù)向上做勻減速運(yùn)動，滑動摩擦力方向沿傳送帶向上，由牛頓第二定律求出加速度，由運(yùn)動學(xué)公式求出速度減至零的時(shí)間和位移，再求出上滑的總位移，貨物到達(dá)最高點(diǎn)后將沿傳送帶勻加速下滑，由下滑位移大小與上滑總位移大小相等，求出下滑的時(shí)間，最后求出總時(shí)間。

19.【答案】解：(1)物體甲在傳送帶上受力情況如圖所示，物體沿傳送帶向下勻加速運(yùn)動，

由題意得L=12at2解得a=3?m/s2。

(2)由牛頓第二定律，有mgsin?α?F【解析】(1)根據(jù)運(yùn)動學(xué)基本公式求出物體在傳送帶上運(yùn)動的加速度；

(2)傳送帶順時(shí)針轉(zhuǎn)動，物塊下滑時(shí)受到的向上的滑動摩擦力，根據(jù)牛頓第二定律列式即可求解動摩擦因數(shù)；

本題主要考查了牛頓第二定律及運(yùn)動學(xué)基本公式的直接應(yīng)用，難度適中。

20.【答案】解：(1)物塊從A到B過程：根據(jù)牛頓第二定律得：

mgsinθ?μ1mgcosθ=ma1

由位移公式有：h1sinθ=12a1t12

代入數(shù)據(jù)解得：a1=2m/s2，t1=3s．

所以滑到B點(diǎn)的速度：vB=a1t1=2×3m/s=6m/s

物塊在傳送帶上勻速運(yùn)動到C，有：

t2=lv0=66=1s

所以物塊由A到B的時(shí)間為：t=t1+t2=3s+1s=4s

(2)物塊在斜面上運(yùn)動時(shí)，由根據(jù)動能定理得：

mgh2?μ1mgcosθh2sinθ=12mv2．

解得：v=4m/s<6m/s

設(shè)物塊在傳送帶先做勻加速運(yùn)動達(dá)v0，運(yùn)動位移為x，則：

a2=μ2mgm=μ2g=2m/s2，

又v02?v2=2ax，

【解析】(1)根據(jù)牛頓第二定律求出物塊在斜面上的加速度，結(jié)合位移時(shí)間公式求出物塊從A點(diǎn)運(yùn)動到B點(diǎn)的時(shí)間，物塊滑上傳送帶時(shí)，由于速度與傳送帶速度相等，將做勻速直線運(yùn)動，結(jié)合位移和速度求出勻速運(yùn)動的時(shí)間，從而得出物塊由A點(diǎn)運(yùn)動到C點(diǎn)的時(shí)間；

(2)根據(jù)動能定理求出物塊滑動斜面底端的速度，物塊滑上傳送帶先加速，當(dāng)速度達(dá)到傳送帶速度后做勻速運(yùn)動，結(jié)合平拋運(yùn)動的規(guī)律求出水平位移的大小；

(3)物塊每次均拋到同一點(diǎn)D，由平拋知識知：物塊到達(dá)C點(diǎn)時(shí)速度必須有vC=v0，抓住兩個臨界狀態(tài)，即滑上傳送帶一直做勻加速直線運(yùn)動和滑上傳送帶一直做勻減速運(yùn)動，結(jié)合動力學(xué)知識求出兩種臨界情況下的高度，從而得出高度的范圍。

本題綜合考查了動能定理、牛頓第二定律和運(yùn)動學(xué)公式的運(yùn)用，關(guān)鍵理清物體的運(yùn)動規(guī)律，選擇合適的定律或定理進(jìn)行求解。

21.【答案】(1)放上貨箱瞬間，貨箱的加速度a=μmgcosθ?mgsinθm=0.8m/s2

設(shè)經(jīng)過時(shí)間t1貨箱達(dá)到速度v=at1，

解得t1=5s<6s

設(shè)傳送帶加速到v所用的時(shí)間為t2,v=v0+a0t2,

解得t2=3s，

5s時(shí)間內(nèi)，貨箱一直加速，貨箱的位移s1=12at12=10m，5～6s時(shí)間內(nèi)，貨箱相對傳送帶靜止一起勻速運(yùn)動s2=v(t?t1)=4m，

【解析】本題考查了牛頓第二定律的應(yīng)用，傳送帶問題，以及功能關(guān)系。

先根據(jù)牛頓第二定律求出加速度，在結(jié)合速度公式，位移公式可得結(jié)果。

根據(jù)功能關(guān)系求出由于摩擦產(chǎn)生的熱量。

22.【答案】解：(1)工件剛放在水平傳送帶上的加速度為a1：

由牛頓第二定律得：μmg=ma1

解得：a1=μg=5m/s2

經(jīng)t1時(shí)間與傳送帶的速度相同，則t1=va1=0.8s

前進(jìn)的位移為：x1=12a1t12=1.6m

此后工件將與傳送帶一起勻速運(yùn)動至B點(diǎn)，用時(shí)：t2=LAB?x1v=0.6s

所以工件第一次到達(dá)B點(diǎn)所用的時(shí)間：t=t1+t2【解析】(1)工件剛放在水平傳送帶上進(jìn)行受力分析，運(yùn)用牛頓第二定律和運(yùn)動學(xué)公式進(jìn)行求解。

(2)根據(jù)牛頓第二定律得出，工件上升的加速度，再根據(jù)運(yùn)動學(xué)公式得出工件第二次到達(dá)B點(diǎn)所用的時(shí)間；

(3)由于工件在傳送帶的傾斜段運(yùn)動時(shí)的加速度相同，在傳送帶的水平段運(yùn)動時(shí)的加速度也相同，故工件將在傳送帶上做往復(fù)運(yùn)動，找出這個過程中工件運(yùn)動了23s時(shí)距A點(diǎn)右側(cè)的水平距離。

本題關(guān)鍵分析清楚工件的運(yùn)動情況，根據(jù)牛頓第二定律求解出加速過程的加速度，再根據(jù)運(yùn)動學(xué)公式和動能定理列式求解。

23.【答案】解：(1)小滑塊第一次沿斜面下滑的位移大小為：

小滑塊沿斜面下滑，由牛頓第二定律有：

小

沿斜面下滑的加速度大小為：

小滑塊第一次滑到斜面底端的速度大小為：

由v12=2a1x1解得：v1=2a1x1=4m/s

小滑塊滑上傳送上后，向右做勻減速運(yùn)動，減速的加速度大小為：

μ2mg=ma2

解得：a2=μ2【解析】本題考查物體在傾斜傳送帶上的運(yùn)動。解決本題的關(guān)鍵理清物體在整個過程中的運(yùn)動規(guī)律，結(jié)合牛頓第二定律和運(yùn)動學(xué)公式綜合求解，難度中等。(1)根據(jù)幾何關(guān)系求出小滑塊第一次沿斜面下滑的位移大小，根據(jù)牛頓第二定律求出小滑塊沿斜面下滑的加速度，結(jié)合速度位移公式求出小滑塊第一次滑到斜面底端的速度大小，根據(jù)牛頓第二定律求出小滑塊滑上傳送上后減速的加速度大小，再運(yùn)用速度時(shí)間公式求小滑塊第一次在傳帶上運(yùn)動的時(shí)間；

(2)根據(jù)功能關(guān)系求出小滑塊在斜面上運(yùn)動的總路程。

24.【答案】解：(1)若向右為正方向，由動量定理，對運(yùn)動的小物塊有：μmgt=mv?0

解得：t?=?0.8?s

(2)由動能定理，對運(yùn)動的小物塊有：μmgL=12mv2?0

解得：L?=?1.6?m

(3)【解析】(1)對小物塊根據(jù)動量定理求解時(shí)間；

(2)對小物塊根據(jù)動能定理求解A、B兩點(diǎn)間的距離；

(3)根據(jù)功能關(guān)系求解運(yùn)動過程中產(chǎn)生的熱量。

本題關(guān)鍵是分析清楚小物塊的運(yùn)動過程，在運(yùn)動過程中的受力情況，根據(jù)動量定理和動能定理求解比較簡單；本題也可以根據(jù)牛頓運(yùn)動定律結(jié)合運(yùn)動學(xué)公式分析求解。

25.【答案】解：(1)對物體在斜面上運(yùn)動，有

x1=12a1t2

根據(jù)牛頓第二定律得。

聯(lián)立解得

a1=4m/s2，μ1=0.25

(2)物體滑至斜面底端時(shí)的速度

v1=a1t=4×1.5m/s=6m/s

物體在傳送帶上速度為零時(shí)離A最遠(yuǎn)，此時(shí)有：

又

解得：L=3.6m

即物體在傳送帶上向左最多能滑到距A3.6m。

(3)物體在傳送帶上返回到與傳送帶共速時(shí)，有

得x=1.6m<L

由此知物體在到達(dá)A點(diǎn)前速度與傳送帶相等，返回到A點(diǎn)時(shí)的速度為v=4m/s【解析】(1)物體在斜面上運(yùn)動時(shí)，根據(jù)勻變速直線運(yùn)動的位移時(shí)間公式求出加速度，再根據(jù)牛頓第二定律求出動摩擦因數(shù)μ1；

(2)物體滑上傳送帶后做勻減速直線運(yùn)動，結(jié)合牛頓第二定律和速度位移公式求出離A點(diǎn)的最大距離；

(3)物體在傳送帶上速度減為零后，返回做勻加速直線運(yùn)動，根據(jù)運(yùn)動學(xué)公式求出返回到A點(diǎn)的速度，再結(jié)合運(yùn)動學(xué)公式和牛頓第二定律列式求出上滑的最大高度。

解決本題的關(guān)鍵理清物塊在各個階段的運(yùn)動情況，結(jié)合牛頓第二定律和運(yùn)動學(xué)公式進(jìn)行求解。

26.【答案】解：(1)物塊離開傳送帶右端后做平拋運(yùn)動的時(shí)間t=2hg=2×510s=1s

由題意可知，當(dāng)傳送帶的速度為5m/s時(shí)，物塊在傳送帶右端做平拋運(yùn)動的速度v′=s′t=41=4m/s<5m/s

因此此過程物塊在傳送帶上一直在做勻加速運(yùn)動，加速度大小a=μmgm=μg=2m/s2

傳送帶的長L=v′22a=422×2m=4m

(2)當(dāng)傳送帶速度為v1時(shí)，物塊到從傳送帶右端拋出做平拋運(yùn)動的速度

v=st=【解析】(1)先研究平拋運(yùn)動過程，根據(jù)下落的高度求出平拋運(yùn)動的時(shí)間，根據(jù)水平位移和運(yùn)動時(shí)間求出物塊離開傳送帶時(shí)的速度。由題意可知，當(dāng)傳送帶的速度為5m/s時(shí)，塊在傳送帶上一直在做加速運(yùn)動，根據(jù)牛頓第二定律求出加速度，再由速度位移公式求出傳送帶的長度L。

(2)當(dāng)傳送帶速度為v1時(shí)，物塊先加速后勻速，根據(jù)速度時(shí)間公式求出勻加速運(yùn)動的時(shí)間。由位移時(shí)間公式求得勻速運(yùn)動的時(shí)間，從而求得總時(shí)間。

解決本題的關(guān)鍵要理清小物塊在傳送帶上的運(yùn)動規(guī)律，注意分析物塊有無勻速運(yùn)動，結(jié)合牛頓第二定律和運(yùn)動學(xué)公式綜合求解。

27.【答案】解：(1)旅行包無初速度地輕放在傳送帶的左端，先在滑動摩擦力作用下做勻加速直線運(yùn)動，加速度a=μg=0.2×10?m/s2=2?m/s2

勻加速運(yùn)動的時(shí)間t1=v0a=0.5s

勻加速運(yùn)動的位移x=12at12【解析】本題考查了水平傳送帶的問題，知道物體在傳送帶上運(yùn)動時(shí)，當(dāng)速度達(dá)到傳送帶速度時(shí)，做勻速直線運(yùn)動，判斷運(yùn)動過程是解題的關(guān)鍵。

(1)根據(jù)摩擦力計(jì)算加速度的大小，由速度時(shí)間公式計(jì)算加速時(shí)間，由位移時(shí)間公式計(jì)算加速位移，再由勻速運(yùn)動的位移和時(shí)間關(guān)系計(jì)算勻速運(yùn)動時(shí)間；

(2)要使旅行包在傳送帶上運(yùn)行時(shí)間最短，必須使旅行包在傳送帶上一直加速，由速度位移公式計(jì)算速度。

28.【答案】解：(1)假設(shè)傳送帶足夠長，在整個過程中運(yùn)用動能定理有：mgh?μmg要使滑塊停下來，傳送帶至少長s因?yàn)閟<s產(chǎn)生熱量：Q(2)傳送帶逆時(shí)針轉(zhuǎn)，且s<s滑塊在曲面上下落過程中，由動能定理得：mgh=則剛到達(dá)傳送帶時(shí)vv由μmg=ma，得滑塊的加速度大小a=1m/由s=v0所以傳送帶在這段時(shí)間通過的路程：s2=v

【解析】本題主要考查的是利用牛頓第二定律和運(yùn)動學(xué)公式分析三種情況下滑塊的運(yùn)動性質(zhì)，根據(jù)運(yùn)動性質(zhì)求出運(yùn)動位移和時(shí)間，以及滑塊相對于傳送帶的位移，從而得出產(chǎn)生的熱量。

(1)假設(shè)傳送帶足夠長，在整個過程中運(yùn)用動能定理求出滑塊停下來運(yùn)動的位移，比