江苏专版2019版高考物理一轮复习第五章机械能微专题41传送带模型中的能量转化问题备考精炼.doc

1、【 精品教育资源文库 】 41 传送带模型中的能量转化问题 方法点拨 (1)分析滑块与传送带或木板间的相对运动情况，确定两者间的速度关系、位移关系，注意两者速度相等时摩擦力可能变化 (2)用公式 Q Ff x 相对 或动能定理、能量守恒求摩擦产生的热量 1 (多选 )(2017 徐州市考前模拟 )如图 1 所示，在匀速转动的电动机带动下，足够长的水平传送带以恒定速率 v1匀速向右运动，质量为 m 的滑块从传送带右端以水平向左的速率 v2滑上传送带，且 v2v1，最终滑块又返回至传送带的右端，对于此过程，下列判断正确的是 ( ) 图 1 A滑块返 回传送带右端时的速率为 v1 B传送带对滑块做

2、功为 12mv22 12mv12 C电动机多做的功为 2mv12 D滑块与传送带间摩擦产生的热量为 12m(v1 v2)2 2 (多选 )如图 2 所示，一质量为 1 kg 的小物块自斜面上 A 点由静止开始匀加速下滑，经 2 s运动到 B 点后通过光滑的衔接弧面恰好滑上与地面等高的传送带，传送带以 4 m/s 的恒定速率运行已知 A、 B 间距离为 2 m，传送带长度 (即 B、 C 间距离 )为 10 m，小物块与传送带间的动摩擦因数为 0.2，取 g 10 m/s2.下列说法正确的是 ( ) 图 2 A小物块在传送带上运动的时间为 2.32 s B小物块在传送带上因摩擦产生的热量为 2

3、J C小物块在传送带上运动过程中传送带对小物块做的功为 6 J D小物块滑上传送带后，传动系统因此而多消耗的能量为 8 J 3 (多选 )(2018 南通中学模拟 )如图 3 所示，足够长的传送带与水平方向的倾角为 ，物块 a 通过平行于传送带的轻绳跨过光滑轻滑轮与物块 b 相连， b 的质量为 m.开始时， a、 b 及传送带均静止，且 a 不受传送带摩擦力作用，现让传送带逆时针匀速转动， 则在 b 上升 h 高度 (未与滑轮相碰 )过程中 ( ) 【 精品教育资源文库 】 图 3 A物块 a 的重力势能减少 mgh B摩擦力对 a 做的功等于 a 机械能的增量 C摩擦力对 a 做的功等于

4、物块 a、 b 动能增量之和 D任意时刻，重力对 a、 b 做功的瞬时功率大小相等 4 (2018 黄桥中学模拟 )如图 4 甲所示，倾斜的传送带以恒定的速率逆时针运行在 t 0时刻，将质量为 1.0 kg 的物块 (可视为质点 )无初速度地放在传送带的最上端 A 点，经过 1.0 s，物块从最下端的 B 点离开传送带取沿传送带向下为速度的正方向，则物块的对地速度随时间变化的图象如图乙所 示 (g 10 m/s2)，求： 图 4 (1)物块与传送带间的动摩擦因数； (2)从 A 到 B 的过程中，传送带对物块做的功 5 (2017 盐城中学调研 )如图 5 所示，一由电动机带动的传送带加速装置

5、示意图，传送带长L 31.25 m，以 v0 6 m/s 顺时针方向转动，现将一质量 m 1 kg 的物体轻放在传送带的 A端，传送带将其带到另一端 B 后，物体将沿着半径 R 0.5 m 的光滑圆弧轨道运动，圆弧轨道与传送带在 B 点相切， C 点为圆弧轨道的最高点， O 点为圆弧轨道的圆心已知传送带与物体【 精品教育资源文库 】 间的动摩擦因数 0.8，传送带与水平地面间夹角 37 ，已知 sin 37 0.6， cos 37 0.8， g 10 m/s2，物体可视为质点，求： 图 5 (1)物体在 B 点对轨道的压力大小； (2)当物体过 B 点后将传送带撤去，求物体落到地面时的速度大小 【 精品教育资源文库 】 【 精品教育资源文库 】 答案精析 1 AD 由于传送带足够长，滑块先向左减速至 0 再向右加速，由于 v1 gR 即物体能够到达 C 点 从 C 点落到地面，物体做平抛运动，下落高度 h R Rcos Lsin 19.65 m 利用运动学公式： v y2 2gh，解得 vy 393 m/s v vC2 vy2 20 m/s (或利用动能定理 mgh 12mv2 12mvC2得 v 20 m/s)