人教版高一物理必修1第四章牛頓運(yùn)動(dòng)定律應(yīng)用傳送帶模型專題專項(xiàng)訓(xùn)練習(xí)試題集

高一物理必修1第四章牛頓運(yùn)動(dòng)定律應(yīng)用傳送帶模型專題專項(xiàng)訓(xùn)練習(xí)題集【知識(shí)點(diǎn)梳理】1．傳送帶問題分類（1）按放置分：水平、傾斜、水平與傾斜交接（2）按轉(zhuǎn)向分：順時(shí)針、逆時(shí)針2．傳送帶問題解題策略（1）受力分析和運(yùn)動(dòng)分析是解題的基礎(chǔ)。首先根據(jù)初始條件比較物體的速度v物與傳送帶的速度v傳的大小和方向，明確物體所受摩擦力的種類及其規(guī)律，然后分析物體受到的合力和加速度的大小和方向，再結(jié)合物體的初速度確定物體的運(yùn)動(dòng)性質(zhì)。（2）當(dāng)物體的速度v物與傳送帶的速度v傳大小和方向都相同時(shí)，物體能否與傳送帶保持相對(duì)靜止。采取假設(shè)的方法，假設(shè)物體與傳送帶保持相對(duì)靜止，關(guān)鍵看物體所受的靜摩擦力與最大靜摩擦力的大小關(guān)系。對(duì)于傾斜的初速度一般需要結(jié)合mgsinθ與μmgcosθ的大小關(guān)系進(jìn)行分析。（3）物體與傳送帶等速時(shí)刻是摩擦力大小、方向、運(yùn)動(dòng)性質(zhì)發(fā)生突變的臨界點(diǎn)。（4）利用牛頓第二定律（F=ma）和勻變速直線運(yùn)動(dòng)公式（v=v0+at，x=v0t+at2/2，v2-v02=2ax等），求解即可【典題訓(xùn)練】1．如圖所示，傳送帶AB段是水平的，長(zhǎng)20m，傳送帶上各點(diǎn)相對(duì)地面的速度大小是4m/s，現(xiàn)將一煤塊輕輕地放在傳送帶上的A點(diǎn)，該煤塊與傳送帶間的動(dòng)摩擦因數(shù)為0.1。（g取10m/s2）求：（1）煤塊經(jīng)過多長(zhǎng)時(shí)間傳送到B點(diǎn)？（2）煤塊在傳送帶上滑動(dòng)而留下的痕跡有多長(zhǎng)？（3）如果煤塊開始從皮帶A點(diǎn)以2m/s的速度向右滑入皮帶上則煤塊經(jīng)過多長(zhǎng)時(shí)間到達(dá)B點(diǎn)？這個(gè)過程煤塊在傳送帶上滑動(dòng)而留下的痕跡又是多長(zhǎng)？2．一水平傳送帶以v1=2.0m/s的速度順時(shí)針傳動(dòng)，水平部分長(zhǎng)為20m，現(xiàn)有一個(gè)可視為質(zhì)點(diǎn)的物塊以v2=8m/s的初速度從傳送帶最右端滑上傳送帶，已知物塊與傳送帶間動(dòng)摩擦因數(shù)μ=0.2，試求：（g取10m/s2）（1）物塊在傳送帶上運(yùn)動(dòng)的時(shí)間（2）物塊在傳送帶上滑動(dòng)而留下劃痕的長(zhǎng)度（3）如果物塊開始是以12m/s的初速度從傳送帶最右端滑上傳送帶，則物塊在傳送帶上運(yùn)動(dòng)的時(shí)間又是多少3．如圖所示，繃緊的傳送帶與水平面的夾角θ=37°，皮帶在電動(dòng)機(jī)的帶動(dòng)下，始終保持v=2m/s的速率運(yùn)行方向斜向上?，F(xiàn)把一質(zhì)量m=10kg的工件（可看為質(zhì)點(diǎn)）輕輕放在皮帶的底端，工件被傳送到皮帶的頂端h=6m的高處，取g=10m/s2。已知?jiǎng)幽Σ烈驍?shù)為μ=0.8。求：工件從低端運(yùn)動(dòng)到頂端的時(shí)間；工件在傳送帶上滑動(dòng)而留下劃痕的長(zhǎng)度。4．一個(gè)質(zhì)量為m=0.5kg的煤塊輕輕地放在一個(gè)長(zhǎng)度為x=16m且傾角為370的傳送帶上。已知傳送帶以10m/s的速度逆時(shí)針運(yùn)動(dòng)，已知煤塊與傳送帶的動(dòng)摩擦因數(shù)μ=0.5。求：（1）煤塊在傳送帶上運(yùn)動(dòng)的時(shí)間（2）傳送帶上留下煤塊的劃痕長(zhǎng)度5．如圖所示，傳送帶與水平面夾角370，傳送帶頂端A到底端B的長(zhǎng)度為18m，皮帶以12m/s恒定的速度運(yùn)動(dòng)，皮帶輪沿順時(shí)針方向轉(zhuǎn)動(dòng)，今在傳送帶上端A處無初速地放上一個(gè)質(zhì)量為m=2kg的小物塊，它與傳送帶間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ=0.75，求：（1）物體從A運(yùn)動(dòng)到B的時(shí)間（2）物塊在傳送帶上滑動(dòng)而留下劃痕的長(zhǎng)度6．如圖所示，傳送帶與地面傾角θ＝370，從A到B長(zhǎng)度為16m，傳送帶以10m/s的速率逆時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)。在傳送帶的上端A處無初速地放一個(gè)質(zhì)量為0.5kg的物體，它與傳送帶之間的動(dòng)摩擦因數(shù)為0.5。（g取10m/s2，sin37°=0.6，cos37°=0.8）。求：（1）物體從A運(yùn)動(dòng)到B所需時(shí)間是多少？（2）若傳送帶順時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)，物體從A運(yùn)動(dòng)到B所需時(shí)間是多少？（3）若傳送帶不轉(zhuǎn)動(dòng)，物體從A運(yùn)動(dòng)到B所需時(shí)間是多少？7．傳送帶與水平面傾角θ=37°，以12m/s的速率逆時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)。在傳送帶底部有一質(zhì)量m=1.0kg的物體，物體與傳送帶間動(dòng)摩擦因數(shù)μ=0.25，現(xiàn)用輕細(xì)繩將物體由靜止沿傳送帶向上拉動(dòng)，拉力F=10.0N，方向平行傳送帶向上。經(jīng)時(shí)間t=4.0s繩子突然斷了，（設(shè)傳送帶足夠長(zhǎng)）求：（1）繩斷時(shí)物體的速度大小（2）繩斷后物體還能向上滑行多遠(yuǎn)（3）從繩斷開始到物體再返回到傳送帶底端時(shí)的運(yùn)動(dòng)時(shí)間8．如圖所示，傾角為300的光滑斜面的下端有一水平傳送帶。傳送帶正以v=6m/s的速度運(yùn)動(dòng)，運(yùn)動(dòng)方向如圖所示。一個(gè)質(zhì)量為2kg的物體（物體可以視為質(zhì)點(diǎn)），從h=3.2m高處由靜止沿斜面下滑，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。物體與傳送帶間的動(dòng)摩擦因數(shù)為0.5，傳送帶左右兩端A、B間的距離LAB=10m，重力加速度g=10m/s2，則：（1）物體在傳送帶上向左最多能滑到距A的距離（2）物體第一次從A點(diǎn)滑入到再一次回到A點(diǎn)的時(shí)間（3）物體隨傳送帶向右運(yùn)動(dòng)，再次沿斜面上滑的最大高度9．如圖所示為某鋼鐵廠的鋼錠傳送裝置，斜坡長(zhǎng)為L(zhǎng)＝20m，高為h＝2m，斜坡上緊排著一排滾筒。長(zhǎng)為l＝8m、質(zhì)量為m＝1×103kg的鋼錠ab放在滾筒上，鋼錠與滾筒間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ＝0.3，工作時(shí)由電動(dòng)機(jī)帶動(dòng)所有滾筒順時(shí)針勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，使鋼錠沿斜坡向上移動(dòng)，滾筒邊緣的線速度均為v＝4m/s。假設(shè)關(guān)閉電動(dòng)機(jī)的瞬時(shí)所有滾筒立即停止轉(zhuǎn)動(dòng)，鋼錠對(duì)滾筒的總壓力近似等于鋼錠的重力。取當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣萭＝10m/s2。試求：（1）鋼錠從坡底(如上圖示位置)由靜止開始運(yùn)動(dòng)，直到b端到達(dá)坡頂所需的最短時(shí)間（2）鋼錠從坡底(如上圖示位置)由靜止開始運(yùn)動(dòng)，直到b端到達(dá)坡頂?shù)倪^程中電動(dòng)機(jī)至少要工作多長(zhǎng)時(shí)間？【鞏固提高】1．如圖所示，傳送帶將物體從低處勻速送往高處，物體在傳送帶上不打滑，下列說法正確的是（）A．物體受到的摩擦力為零B．物體受到的摩擦力沿斜面向上C．物體受到的摩擦力沿斜面向下D．條件不足，無法判斷2．如圖所示，一物體隨傳送帶一起運(yùn)動(dòng)，已知物體相對(duì)傳送帶保持靜止，下列說法中正確的是（）A．物體可能受與運(yùn)動(dòng)方向相同的摩擦力B．物體可能受與運(yùn)動(dòng)方向相反的摩擦力C．物體可能不受摩擦力D．物體肯定受摩擦力3．重物A放在傾斜的皮帶傳送機(jī)上，它和皮帶一直相對(duì)靜止沒有打滑，如圖所示。傳送帶工作時(shí)，關(guān)于重物受到摩擦力的大小，下列說法正確的是（）A．重物靜止時(shí)受到的摩擦力一定小于它斜向上運(yùn)動(dòng)時(shí)受到的摩擦力B．重物斜向上加速運(yùn)動(dòng)時(shí)，加速度越大，摩擦力一定越大C．重物斜向下加速運(yùn)動(dòng)時(shí)，加速度越大，摩擦力一定越大D．重物斜向上勻速運(yùn)動(dòng)時(shí)，速度越大，摩擦力一定越大4．如圖所示，傳送帶足夠長(zhǎng)，正以2m/s的速度勻速傳送，現(xiàn)將下表面涂有顏料的木塊（可視為質(zhì)點(diǎn)）輕放在傳送帶左端，已知木塊與傳送帶間的動(dòng)摩擦因數(shù)為0.05。求在下列情況下木塊在傳送帶上留下的劃痕：（1）若輕放木塊的同時(shí)，傳送帶以2m/s的速度勻速傳送（2）若輕放木塊的同時(shí)，傳送帶以0.25m/s2的加速度做勻加速運(yùn)動(dòng)（3）若輕放木塊的同時(shí)，傳送帶以0.25m/s2的加速度做勻減速運(yùn)動(dòng)5．如圖所示，一水平的淺色傳送帶左、右兩端相距8m，傳送帶上左端放置一煤塊（可視為質(zhì)點(diǎn)），初始時(shí)，傳送帶和煤塊都是靜止的，煤塊與傳送帶之間的動(dòng)摩擦因數(shù)為0.2。從某時(shí)刻起，傳送帶以4m/s2的加速度沿順時(shí)針方向加速運(yùn)動(dòng)，經(jīng)一定時(shí)間t后，馬上以同樣大小的加速度做勻減速運(yùn)動(dòng)直到停止，最后，煤塊恰好停在傳送帶的右端，此過程中煤塊在傳送帶上留下了一段黑色痕跡（g=10m/s2，近似認(rèn)為煤塊所受滑動(dòng)摩擦力等于最大靜摩擦力大?。螅海?）傳送帶的加速時(shí)間t（2）當(dāng)煤塊停止運(yùn)動(dòng)時(shí)，煤塊在傳送帶上留下黑色痕跡的長(zhǎng)度6．三角形傳送帶以1m/s的速度逆時(shí)針勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，兩邊的傳送帶長(zhǎng)都是2m，且與水平方向夾角均為370?，F(xiàn)有兩個(gè)小物塊A、B從傳送帶的頂端均以1m/s的初速度沿傳送帶下滑，物塊與傳送帶間的動(dòng)摩擦因數(shù)均為0.5。則下列說法中正確的是（）A．物塊A先到達(dá)傳送帶底端B．物塊A、B同時(shí)到達(dá)傳送帶底端C．物塊A、B到達(dá)傳送帶底端的速度大小相同D．物塊A、B在傳送帶上的劃痕長(zhǎng)度之比為1:37．將一粉筆頭輕放在2m/s的恒定速度運(yùn)動(dòng)的水平傳送帶上后，傳送帶上留下一條長(zhǎng)為4m的劃線；若使該傳送帶做勻減速運(yùn)動(dòng)（加速度為1.5m/s2）并且在傳送帶上做勻減速的同時(shí)，將另一個(gè)粉筆頭輕放在傳送帶上，該粉筆頭在傳送帶上留下多長(zhǎng)劃痕？（g取10m/s2）8．如圖1所示質(zhì)量為2kg的煤塊由靜止從A放入正在勻速向下傳動(dòng)的傳送帶上，5s末剛好離開傳送帶B點(diǎn)，其速度圖象如圖2所示，（取g=10m/s2）求：（1）傳送帶AB的距離（2）煤塊在白色傳送帶上打滑而留下的痕跡有多長(zhǎng)（3）傳送帶對(duì)煤塊的摩擦力9．一足夠長(zhǎng)的水平傳送帶以恒定的速度運(yùn)動(dòng)，現(xiàn)將質(zhì)量為m=2.0kg的小物塊拋上傳送帶。地面觀察者記錄了小物塊拋上傳送帶后0-6s內(nèi)的速度隨時(shí)間變化的關(guān)系，如圖所示（取向右運(yùn)動(dòng)的方向?yàn)檎较颍?，g取10m/s2。（1）指出傳送帶速度的大小和方向；（2）計(jì)算物塊與傳送帶間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ（3）物塊與傳送帶間的相對(duì)位移（4）0-6s物塊在傳送帶上運(yùn)動(dòng)的位移10．如圖所示，比較長(zhǎng)的傳送帶與水平方向的夾角θ=370，在電動(dòng)機(jī)帶動(dòng)下以v0=4m/s的恒定速率順時(shí)針方向運(yùn)行。在傳送帶底端P處有一離傳送帶很近的固定擋板，可將傳送帶上的物體擋住。在距P距離為L(zhǎng)=9m的Q處無初速度地放一質(zhì)量m=1kg的物體，它與傳送帶間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ=0.5，物體與擋板的碰撞能量損失及碰撞時(shí)間不計(jì)，取g=10m/s2，sin37°=0.6，物體從靜止釋放到第一次返回上升至最高點(diǎn)的過程中。求：（1）物體在該運(yùn)動(dòng)過程中經(jīng)歷的時(shí)間（2）物體返回到最高點(diǎn)距擋板的距離（3）物塊在傳送帶上滑動(dòng)而留下劃痕的長(zhǎng)度11．一傳送帶裝置示意如圖所示，傳送帶在AB區(qū)域是傾斜的，傾角θ=300。工作時(shí)傳送帶向上運(yùn)行的速度保持v=2m/s不變。現(xiàn)將質(zhì)量均為m=2kg的小貨箱（可視為質(zhì)點(diǎn)）一個(gè)一個(gè)在A處放到傳送帶上，放置小貨箱的時(shí)間間隔均為T=1s，放置時(shí)初速為零，小貨箱一到達(dá)B處立即被取走。已知小貨箱剛放在A處時(shí)，前方相鄰的小貨箱還處于勻加速運(yùn)動(dòng)階段，此時(shí)兩者相距為s1=0.5m。傳送帶裝置由電動(dòng)機(jī)帶動(dòng)，傳送帶與輪子間無相對(duì)滑動(dòng)，不計(jì)輪軸處的摩擦，取g=10m/s2。求：（1）求小貨箱在傳送帶上做勻加速運(yùn)動(dòng)的加速度大?。?）AB的長(zhǎng)度至少多長(zhǎng)才能使小貨箱最后的速度能達(dá)到v=2m/s？（3）除了剛釋放貨箱的時(shí)刻，若其它時(shí)間內(nèi)總有4個(gè)貨箱在傳送帶上運(yùn)動(dòng)，AB的長(zhǎng)度至少為多長(zhǎng)？12．如圖所示，繃緊的傳送帶與水平面的夾角θ=300，皮帶在電動(dòng)機(jī)的帶動(dòng)下，始終保持v0=2m/s的速度運(yùn)行?，F(xiàn)把一質(zhì)量為m=10kg的工件（可視為質(zhì)點(diǎn)）輕輕放在皮帶的底端，經(jīng)時(shí)間1.9s，工件被傳送到h=1.5m的高處，取g=10m/s2。求工件與皮帶間的動(dòng)摩擦因數(shù)13．如圖所示的傳送皮帶，其水平部分AB長(zhǎng)x1=2m，BC與水平面夾角θ=37°，長(zhǎng)度x2=4m，一小物體P與傳送帶的動(dòng)摩擦因數(shù)μ=0.25，皮帶沿A至B方向運(yùn)行，速率v=2m/s，若把物體P放在A處，它將被傳送到C點(diǎn)，且物體P不脫離皮帶，求物體從A點(diǎn)被傳送到C點(diǎn)所用的時(shí)間。sin37°=0.6，g=10m/s2。14．如圖所示，為一傳送貨物的傳送帶abc，傳送帶的ab部分與水平面夾角α=37°，bc部分與水平面夾角β=53°，ab部分長(zhǎng)為4.7m，bc部分長(zhǎng)為7.5m。一個(gè)質(zhì)量為m=1kg的物體A(可視為質(zhì)點(diǎn))與傳送帶的動(dòng)摩擦因數(shù)μ=0.8。傳送帶沿順時(shí)針方向以速率ν=1m/s勻速轉(zhuǎn)動(dòng)。若把物體A輕放到a處，它將被傳送帶送到c處，此過程中物體A不會(huì)脫離傳送帶。(sin37°=0.6，sin53°=0.8，g=10m/s2)求物體A從a處被傳送到c處所用的時(shí)間。參考答案：【典題訓(xùn)練】1．（1）t=7s；（2）x=8m；（3）t=5.5s，Δx=2m；2．（1）t=12.5s；（2）Δx=25m；（3）t=2s；3．t=7.5s，Δx=5m；4．（1）t=2s；（2）Δx=5m；5．（1）t=2s；（2）Δx=6m；6．（1）t=2s；（2）t=4s；（3）t=4s；7．（1）v=8m/s；（2）x=4m；（3）t=(58-1)/2s=7.12s；8．（1）x=6.4m；（2）t=2.1s；（3）h=1.8m；9．（1）t=4s；（2）t=3.5s；【