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类型人教版高一物理必修1第四章牛顿运动定律应用传送带模型专题专项训练习试题集.docx

  • 上传人(卖家):2023DOC
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    关 键  词:
    人教版高一 物理 必修 第四 牛顿 运动 定律 应用 传送带 模型 专题 专项 训练 试题
    资源描述:

    1、高一物理必修1第四章牛顿运动定律应用传送带模型专题专项训练习题集【知识点梳理】1传送带问题分类(1)按放置分:水平、倾斜、水平与倾斜交接(2)按转向分:顺时针、逆时针2传送带问题解题策略(1)受力分析和运动分析是解题的基础。首先根据初始条件比较物体的速度v物与传送带的速度v传的大小和方向,明确物体所受摩擦力的种类及其规律,然后分析物体受到的合力和加速度的大小和方向,再结合物体的初速度确定物体的运动性质。(2)当物体的速度v物与传送带的速度v传大小和方向都相同时,物体能否与传送带保持相对静止。采取假设的方法,假设物体与传送带保持相对静止,关键看物体所受的静摩擦力与最大静摩擦力的大小关系。对于倾斜

    2、的初速度一般需要结合mgsin与mgcos的大小关系进行分析。(3)物体与传送带等速时刻是摩擦力大小、方向、运动性质发生突变的临界点。(4)利用牛顿第二定律(F=ma)和匀变速直线运动公式(v=v0+at,x=v0t+at2/2,v2-v02=2ax等),求解即可【典题训练】1如图所示,传送带AB段是水平的,长20m,传送带上各点相对地面的速度大小是4m/s,现将一煤块轻轻地放在传送带上的A点,该煤块与传送带间的动摩擦因数为0.1。(g取10m/s2)求:(1)煤块经过多长时间传送到B点?(2)煤块在传送带上滑动而留下的痕迹有多长?(3)如果煤块开始从皮带A点以2m/s的速度向右滑入皮带上则煤

    3、块经过多长时间到达B点?这个过程煤块在传送带上滑动而留下的痕迹又是多长?2一水平传送带以v1=2.0m/s的速度顺时针传动,水平部分长为20m,现有一个可视为质点的物块以v2=8m/s的初速度从传送带最右端滑上传送带,已知物块与传送带间动摩擦因数=0.2,试求:(g取10m/s2)(1)物块在传送带上运动的时间(2)物块在传送带上滑动而留下划痕的长度(3)如果物块开始是以12m/s的初速度从传送带最右端滑上传送带,则物块在传送带上运动的时间又是多少3如图所示,绷紧的传送带与水平面的夹角=37,皮带在电动机的带动下,始终保持v=2m/s的速率运行方向斜向上。现把一质量m=10kg的工件(可看为质

    4、点)轻轻放在皮带的底端,工件被传送到皮带的顶端h=6m的高处,取g=10m/s2。已知动摩擦因数为=0.8。求:工件从低端运动到顶端的时间;工件在传送带上滑动而留下划痕的长度。4一个质量为m=0.5kg的煤块轻轻地放在一个长度为x=16m且倾角为370的传送带上。已知传送带以10m/s的速度逆时针运动,已知煤块与传送带的动摩擦因数=0.5。求:(1)煤块在传送带上运动的时间(2)传送带上留下煤块的划痕长度5如图所示,传送带与水平面夹角370,传送带顶端A到底端B的长度为18m,皮带以12m/s恒定的速度运动,皮带轮沿顺时针方向转动,今在传送带上端A处无初速地放上一个质量为m=2kg的小物块,它

    5、与传送带间的动摩擦因数为=0.75,求:(1)物体从A运动到B的时间(2)物块在传送带上滑动而留下划痕的长度6如图所示,传送带与地面倾角370,从A到B长度为16m,传送带以10m/s的速率逆时针转动。在传送带的上端A处无初速地放一个质量为0.5kg的物体,它与传送带之间的动摩擦因数为0.5。(g取10m/s2,sin37=0.6,cos37=0.8)。求:(1)物体从A运动到B所需时间是多少?(2)若传送带顺时针转动,物体从A运动到B所需时间是多少?(3)若传送带不转动,物体从A运动到B所需时间是多少?7传送带与水平面倾角=37,以12m/s的速率逆时针转动。在传送带底部有一质量m=1.0k

    6、g的物体,物体与传送带间动摩擦因数=0.25,现用轻细绳将物体由静止沿传送带向上拉动,拉力F=10.0N,方向平行传送带向上。经时间t =4.0s绳子突然断了,(设传送带足够长)求:(1)绳断时物体的速度大小(2)绳断后物体还能向上滑行多远(3)从绳断开始到物体再返回到传送带底端时的运动时间8如图所示,倾角为300的光滑斜面的下端有一水平传送带。传送带正以v=6m/s的速度运动,运动方向如图所示。一个质量为2kg的物体(物体可以视为质点),从h=3.2m高处由静止沿斜面下滑,物体经过A点时,无论是从斜面到传送带还是从传送带到斜面,都不计其速率变化。物体与传送带间的动摩擦因数为0.5,传送带左右

    7、两端A、B间的距离LAB=10m,重力加速度g=10m/s2,则:(1)物体在传送带上向左最多能滑到距A的距离(2)物体第一次从A点滑入到再一次回到A点的时间(3)物体随传送带向右运动,再次沿斜面上滑的最大高度9如图所示为某钢铁厂的钢锭传送装置,斜坡长为L20m,高为h2m,斜坡上紧排着一排滚筒。长为l8m、质量为m1103kg的钢锭ab放在滚筒上,钢锭与滚筒间的动摩擦因数为0.3,工作时由电动机带动所有滚筒顺时针匀速转动,使钢锭沿斜坡向上移动,滚筒边缘的线速度均为v4m/s。假设关闭电动机的瞬时所有滚筒立即停止转动,钢锭对滚筒的总压力近似等于钢锭的重力。取当地的重力加速度g10m/s2。试求

    8、:(1)钢锭从坡底(如上图示位置)由静止开始运动,直到b端到达坡顶所需的最短时间(2)钢锭从坡底(如上图示位置)由静止开始运动,直到b端到达坡顶的过程中电动机至少要工作多长时间?【巩固提高】1如图所示,传送带将物体从低处匀速送往高处,物体在传送带上不打滑,下列说法正确的是( )A物体受到的摩擦力为零B物体受到的摩擦力沿斜面向上C物体受到的摩擦力沿斜面向下D条件不足,无法判断2如图所示,一物体随传送带一起运动,已知物体相对传送带保持静止,下列说法中正确的是( )A物体可能受与运动方向相同的摩擦力B物体可能受与运动方向相反的摩擦力C物体可能不受摩擦力D物体肯定受摩擦力3重物A放在倾斜的皮带传送机上

    9、,它和皮带一直相对静止没有打滑,如图所示。传送带工作时,关于重物受到摩擦力的大小,下列说法正确的是( )A重物静止时受到的摩擦力一定小于它斜向上运动时受到的摩擦力B重物斜向上加速运动时,加速度越大,摩擦力一定越大C重物斜向下加速运动时,加速度越大,摩擦力一定越大D重物斜向上匀速运动时,速度越大,摩擦力一定越大4如图所示,传送带足够长,正以2m/s的速度匀速传送,现将下表面涂有颜料的木块(可视为质点)轻放在传送带左端,已知木块与传送带间的动摩擦因数为0.05。求在下列情况下木块在传送带上留下的划痕:(1)若轻放木块的同时,传送带以2m/s的速度匀速传送(2)若轻放木块的同时,传送带以0.25m/

    10、s2的加速度做匀加速运动(3)若轻放木块的同时,传送带以0.25m/s2的加速度做匀减速运动5如图所示,一水平的浅色传送带左、右两端相距8m,传送带上左端放置一煤块(可视为质点),初始时,传送带和煤块都是静止的,煤块与传送带之间的动摩擦因数为0.2。从某时刻起,传送带以4m/s2的加速度沿顺时针方向加速运动,经一定时间t后,马上以同样大小的加速度做匀减速运动直到停止,最后,煤块恰好停在传送带的右端,此过程中煤块在传送带上留下了一段黑色痕迹(g=10m/s2,近似认为煤块所受滑动摩擦力等于最大静摩擦力大小)求:(1)传送带的加速时间t(2)当煤块停止运动时,煤块在传送带上留下黑色痕迹的长度6三角

    11、形传送带以1m/s的速度逆时针匀速转动,两边的传送带长都是2m,且与水平方向夹角均为370。现有两个小物块A、B从传送带的顶端均以1m/s的初速度沿传送带下滑,物块与传送带间的动摩擦因数均为0.5。则下列说法中正确的是( )A物块A先到达传送带底端B物块A、B同时到达传送带底端C物块A、B到达传送带底端的速度大小相同D物块A、B在传送带上的划痕长度之比为1:37将一粉笔头轻放在2m/s的恒定速度运动的水平传送带上后,传送带上留下一条长为4m的划线;若使该传送带做匀减速运动(加速度为1.5m/s2)并且在传送带上做匀减速的同时,将另一个粉笔头轻放在传送带上,该粉笔头在传送带上留下多长划痕?(g取

    12、10m/s2)8如图1所示质量为2kg的煤块由静止从A放入正在匀速向下传动的传送带上,5s末刚好离开传送带B点,其速度图象如图2所示,(取g=10m/s2)求:(1)传送带AB的距离(2)煤块在白色传送带上打滑而留下的痕迹有多长(3)传送带对煤块的摩擦力9一足够长的水平传送带以恒定的速度运动,现将质量为m=2.0kg的小物块抛上传送带。地面观察者记录了小物块抛上传送带后0-6s内的速度随时间变化的关系,如图所示(取向右运动的方向为正方向),g取10m/s2。(1)指出传送带速度的大小和方向;(2)计算物块与传送带间的动摩擦因数(3)物块与传送带间的相对位移(4)0-6s物块在传送带上运动的位移

    13、10如图所示,比较长的传送带与水平方向的夹角=370,在电动机带动下以v0=4m/s的恒定速率顺时针方向运行。在传送带底端P处有一离传送带很近的固定挡板,可将传送带上的物体挡住。在距P距离为L=9m的Q处无初速度地放一质量m=1kg的物体,它与传送带间的动摩擦因数=0.5,物体与挡板的碰撞能量损失及碰撞时间不计,取g=10m/s2,sin37=0.6,物体从静止释放到第一次返回上升至最高点的过程中。求:(1)物体在该运动过程中经历的时间(2)物体返回到最高点距挡板的距离(3)物块在传送带上滑动而留下划痕的长度11一传送带装置示意如图所示,传送带在AB区域是倾斜的,倾角=300。工作时传送带向上

    14、运行的速度保持v=2m/s不变。现将质量均为m=2kg的小货箱(可视为质点)一个一个在A处放到传送带上,放置小货箱的时间间隔均为T=1s,放置时初速为零,小货箱一到达B处立即被取走。已知小货箱刚放在A处时,前方相邻的小货箱还处于匀加速运动阶段,此时两者相距为s1=0.5m。传送带装置由电动机带动,传送带与轮子间无相对滑动,不计轮轴处的摩擦,取g=10m/s2。求:(1)求小货箱在传送带上做匀加速运动的加速度大小(2)AB的长度至少多长才能使小货箱最后的速度能达到v=2m/s?(3)除了刚释放货箱的时刻,若其它时间内总有4个货箱在传送带上运动,AB的长度至少为多长?12如图所示,绷紧的传送带与水

    15、平面的夹角=300,皮带在电动机的带动下,始终保持v0=2m/s的速度运行。现把一质量为m=10kg的工件(可视为质点)轻轻放在皮带的底端,经时间1.9s,工件被传送到h=1.5m的高处,取g=10m/s2。求工件与皮带间的动摩擦因数13如图所示的传送皮带,其水平部分AB长x1=2m,BC与水平面夹角=37,长度x2=4m,一小物体P与传送带的动摩擦因数=0.25,皮带沿A至B方向运行,速率v=2m/s,若把物体P放在A处,它将被传送到C点,且物体P不脱离皮带,求物体从A点被传送到C点所用的时间。sin37=0.6,g=10m/s2。14如图所示,为一传送货物的传送带abc,传送带的ab部分与

    16、水平面夹角=37,bc部分与水平面夹角=53,ab部分长为4.7m,bc部分长为7.5m。一个质量为m=1kg的物体A(可视为质点)与传送带的动摩擦因数=0.8。传送带沿顺时针方向以速率=1m/s匀速转动。若把物体A轻放到a处,它将被传送带送到c处,此过程中物体A不会脱离传送带。(sin37=0.6,sin53=0.8,g=10m/s2)求物体A从a处被传送到c处所用的时间。参考答案:【典题训练】1(1)t=7s;(2)x=8m;(3)t=5.5s,x=2m;2(1)t=12.5s;(2)x=25m;(3)t=2s;3t=7.5s,x=5m;4(1)t=2s;(2)x=5m;5(1)t=2s;

    17、(2)x=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;【巩固提高】1B2ABC3B4(1)x=4m;(2)x=8m;(3)x=8/3=2.67m;5(1)t=1.5s;(2)x=3m;6BCD7x=1m;8(1)89m;(2)x=20m;(3)Ff=8N;9(1)传送带速度大小为2m/s,方向向左;(2)=0.2;(3)x=13m;(4)x=3,向左;10(1)t=5.2s;(2)x=24.8m;11(1)a=1m/s2;(2)x=2m;(3)x=6m;12=3/213t=2.4s14t=2.5+3.45+1.875=7.825s

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