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文檔簡介

1、傳送帶模型.模型特征(1)水平傳送帶模型項目圖示滑塊可能的運動情況1o Tj(1)可能一直加速(2)可能先加速后勻速to 2(1)V0V時,可能一直減速,也可能先減速冉勻速(2) vov返回時速度為v,當vovo時,物體一定向右一直做勻加速運動滑過B點,用時一定小于 to.如圖甲所示,繃緊的水平傳送帶始終以恒定速率vi運行。初速度大小為 v2的小物塊從與傳送帶等高的光滑水平地面上的 A處滑上傳送帶。若從小物塊滑上傳送帶開始計時,小物塊在傳送帶上運動的v-1圖象(以地面為參考系)如圖乙所示。已知 v2vi,則(12時刻,小物塊離 A處的距離達到最大12時刻,小物塊相對傳送帶滑動的距離達到最大0t

2、 2時間,小物塊受到的摩擦力方向先向右后向左013時間,小物塊始終受到大小不變的摩擦力作用P、Q由通過定滑輪且不可伸長的輕繩相連,t=0時刻t=to時刻P離開傳送帶。不計定滑輪質量和摩擦,.如下圖,水平傳送帶以速度 vi勻速運動,小物體P在傳送帶左端具有速度 丫2, P與定滑輪間的繩水平,繩足夠長。正確描述小物體 P速度隨時間變化的圖象可能是 ()口。ABCD.物塊 m在靜止的傳送帶上勻速下滑時,傳送帶突然轉動,傳送帶轉動的方向如圖中箭頭所示。則傳送 帶轉動后()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.如圖為糧袋的傳送裝置,已知AB間長度為L,

3、傳送帶與水平方向的夾角為 0,工作時其運行速度為 v,糧袋與傳送帶間的動摩擦因數(shù)為正常工作時工人在A點將糧袋放到運行中的傳送帶上,關于糧袋從A到B的運動,以下說確的是(設最大靜摩擦力等于滑動摩擦力 )(A.糧袋到達B點的速度與v比較,可能大,也可能相等或小2 / 21B.糧袋開始運動的加速度為g(sin0 -(1 cos 8),若L足夠大,則以后將一定以速度v做勻速運動C.若tan 0 ,則糧袋從A到B 一定一直是做加速運動D.不論(1大小如何,糧袋從 A到B一直做勻加速運動,且agsin 0.如圖為糧袋的傳送裝置,已知 A B兩端間的距離為L,傳送帶與水平方向的夾角為0 ,工作時運行速度為v

4、,糧袋與傳送帶間的動摩擦因數(shù)為科,正常工作時工人在 A端將糧袋放到運行中的傳送帶上。設最 TOC o 1-5 h z 大靜摩擦力與滑動摩擦力大小相等,重力加速度大小為g。關于糧袋從 A到B的運動,說確的是()A.糧袋到達B端的速度與v比較,可能大,可能小或也可能相等B.糧袋開始運動的加速度為g(sin 0 - cos 0),若L足夠大,則以后將以速度v做勻速運動.C.若科 tan 0 ,則糧袋從A端到B端一定是一直做加速運動D.不論(1大小如何,糧袋從 A端到B端一直做勻加速運動,且加速度agsin 0 飛.如圖,甲、乙兩傳送帶傾斜放置,與水平方向夾角均為37。,傳送帶乙長為4 m,傳送帶甲比

5、乙長 0.45m兩傳送帶均以 3 m/s的速度逆時針勻速運動,可視為質點的物塊A從傳送帶甲的頂端由靜止釋放,可視為質點的物塊 B由傳送帶乙的頂端以3 m/s的初速度沿傳送帶下滑,兩物塊質量相等,與傳送帶間的動摩擦因數(shù)均為 0.5 ,取 g=10 m/s2, sin 37 = 0.6 , cos 37 = 0.8。求: (1)物塊A由傳送帶頂端滑到底端經歷的時間; (2)物塊A B在傳送帶上顯示的劃痕長度之比。.足夠長的水平傳送帶以恒定速度v勻速運動,某時刻一個質量為m的小物塊以大小也是 v、方向與傳送帶的運動方向相反的初速度沖上傳送帶,最后小物塊的速度與傳送帶的速度相同。在小物塊與傳送帶間有相

6、對運動的過程中,滑動摩擦力對小物塊做的功為WW小物塊與傳送帶間因摩擦產生的熱量為Q,則以下判斷中正確的是()22A.W 0, Q= mvB. VW= 0, Q= 2mv2C.WQ= mv D. WW= m2, Q= 2idV9.如下圖,水平傳送帶兩端點A、B間的距離為l ,傳送帶開始時處于靜止狀態(tài)。把一個小物體放到右端的A點,某人用恒定的水平拉力F使小物體以速度vi勻速滑到左端的B點,拉力F所做的功為 W、功率為P,這一過程物體和傳送帶之間因摩擦而產生的熱量為Q。隨后讓傳送帶以 V2的速度勻速運動,此人仍然用相同的恒定的水平力 F拉物體,使它以相對傳送帶為Vi的速度勻速從 A滑行到B,這一過程

7、中,拉力 F所做的功為 W、功率為P2,物體和傳送帶之間因摩擦而產生的熱量為Q。以下關系中正確的是()3 / 21W= W, PPa, Q=QW= W, PQWW, Pi=P2, QQWW, Pi=P2, Q=Q10.如圖,工廠利用皮帶傳輸機把貨物從地面運送到高出水平地面的C平臺上,C平臺離地面的高度一定。運輸機的皮帶以一定的速度 v順時針轉動且不打滑。將貨物輕輕地放在A處,貨物隨皮帶到達平臺。貨物在皮帶上相對滑動時,會留下一定長度的痕跡。已知所有貨物與皮帶間的動摩擦因數(shù)為科。若皮帶的傾角。、運行速度v和貨物質量m都可以改變,始終滿足 團白??梢哉J為最大靜摩擦力等于滑動摩擦力。A.當速度v 一

8、定時,角0越大,運送時間越短B.當傾角0 一定時,改變速度 v,運送時間不變C.當傾角0和速度v 定時,貨物質量 m越大,皮帶上留下的痕跡越長D.當傾角0和速度v 定時,貨物質量 m越大,皮帶上摩擦產生的熱越多 11.如圖,工廠利用皮帶傳輸機依次把每包貨物從地面運送到高出水平地面的平臺上,平臺離地面的高度為h.傳輸機的皮帶以一定的速度v順時針轉動且不打滑.將貨物輕輕地放在皮帶底端.貨物在皮帶上相對滑動時,會留下痕跡.已知每包貨物質量為m,與皮帶間的動摩才因數(shù)均為科,tan。小 可以認為最大靜摩擦力等于滑動摩擦力.以下說確的是()人 運送貨物的電動機對傳送帶作的功等于貨物增加的機械能B .皮帶上

9、留下臃跡長度可能為1 geo st? “3 3 JltfG .若其他量不變r增大速度u .傳送帶運送鬼包貨物所用的時間可不變D .傳送帶運送每包貨物的過程中摩擦生熱可能為引如。出8 5-h)“滑塊一木板”模型1.模型特征上、下疊放兩個物體,并且兩物體在摩擦力的相互作用下發(fā)生相對滑動。2、常見的兩種位移關系滑塊從木板的一端運動到另一端的過程中,若滑塊和木板向同一方向運動,則滑塊的位移和木板的位移之 差等于木板的長度;若滑塊和木板向相反方向運動,則滑塊的位移和木板的位移之和等于木板的長度.思維模板4 / 21.物現(xiàn)、一寮研宛t確定滑跳一滑板模飛對滑塊、滑板分別受力分析tw判斷由牛頓第二定律和運動學

10、公式判斷是杏存在逑度相安的“臨界點療無臨足滑塊與潸速度展分成確定相同時間內的技 移龍系,列式求解判斷純果.花布界速度.泄塊與 木板沒 分網, 假設速 度相等 后加速 度也和格法系柳悔由體求統(tǒng)速由幅由正 求滑塊與 木板間摩 操力可及 最大於摩 擦力”,假設成立.整體列式若口耳 他咬不應立. 分別列式.突破滑塊一滑板類問題(1)動力學分析:分別對滑塊和滑板進行受力分析,根據牛頓第二定律求出各自的加速度;從放上滑塊到二者速度相等,所用時間相等,由t =9巴可求出共同速度v和所用時間t,然后由位移公式可分別a2ai求出二者的位移。(2)功和能分析:對滑塊和滑板分別運用動能定理,或者對系統(tǒng)運用能量守恒定

11、律。如下圖,要注意區(qū)分三個位移:求摩擦力對滑塊做功時用滑塊對地的位移x滑;求摩擦力對滑板做功時用滑板對地的位移x板;求摩擦生熱時用相對滑動的路程X相。1.(多項選擇)如圖,一足夠長的木板靜止在光滑水平面上,一物塊靜止在木板上, 木板和物塊間有摩擦. 現(xiàn)用水平力向右拉木板,當物塊相對木板滑動了一段距離但仍有相對運動時,撤掉拉力,此后木板和物塊相對于水平面的運動情況為()A.物塊先向左運動,再向右運動B.物塊向右運動,速度逐漸增大,直到做勻速運動C.木板向右運動,速度逐漸變小,直到做勻速運動D.木板和物塊的速度都逐漸變小,直到為零().而 押力 2.如圖,在光滑平面上有一靜止小車,小車上靜止地放置

12、著一小物塊,物塊和小車間的動摩擦因數(shù)為= 0.3,用水平恒力F拉動小車,設物塊的加速度為a1和小車的加速度為 a2。當水平恒力 F取不同值時,ai與a2的值可能為(當?shù)刂亓铀俣萭取10 m/s 2)(A.2 a1= 2 m/s ,282= 3 m/sB.2 a1= 3 m/s ,2a2= 2 m/sC.2 a1= 5 m/s ,2a2= 3 m/sD.2a1= 3 m/s ,232= 5 m/s3.如圖,物塊 A木板B的質量均為 m= 10 kg ,不計A的大小,B板長L=3 m。開始時A、B均靜止?,F(xiàn)5 / 21使A以某一水平初速度從B的最左端開始運動。已知A與R B與水平面之間的動摩擦因

13、數(shù)分別為1= 0.3和 2= 0.1 , g 取 10 m/s2。(1)若物塊A剛好沒有從B上滑下來,則 A的初速度多大?最終A和B的速度各是多大?(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的最左端開始運動,則A能否與B脫離?7777777777777777777777777777777777.如圖,質量為 M的長木板,靜止放置在粗糙水平地面上,有一個質量為 m可視為質點的物塊,以某一水平初速度從左端沖上木板。從物塊沖上木板到物塊和木板達到共同速度的過程中,物塊和木板的v-1圖象分別如圖中的折線acd和bcd所示,a、b、c、d點的坐標為a(0,10)、b(0,0)、c

14、(4,4)、d(12,0)。根據v t圖象,(g取10 m/s2)求:(1)物塊沖上木板做勻減速直線運動的加速度大小相同速度后一起勻減速直線運動的加速度大小a ;(2)物塊質量m與長木板質量M之比;(3)物塊相對長木板滑行的距離A x。ab木板開始做勻加速直線運動的加速度大小比,達到A可看作質點.請問:.如圖,一質量為rb=2 kg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. 一質量也為m=2 kg的物塊A由斜面軌道上距軌道底端 Xo= 8 m處靜止釋放,物塊 A剛好沒有從木板 B的

15、左端滑出.已知物塊 A與斜面軌道間的動摩擦因數(shù)為的=0.25 ,與木板B上表面間的動摩擦因數(shù)為呼=20.2 , sin 0 = 0.6 , cos 0 = 0.8 , g 取 10 m/s ,物塊(1)物塊A剛滑上木板B時的速度為多大?(2)物塊A從剛滑上木板 B到相對木板B靜止共經歷了多長時間?木板 B有多長?6 / 216.如圖,質量為 M= 8 kg的長木板放在光滑水平面上,在木板左端施加F=12 N的水平推力,當木板向右運動的速度達到 V0= 1.5 m/s時,在其右端輕輕放上一個大小不計、質量為m= 2 kg的鐵塊,鐵塊與木板間的動摩擦因數(shù)(1 = 0.2 ,木板足夠長,取 g= 1

16、0 m/s 2。求: (1)當二者達到相同速度時,木板對鐵塊以與鐵塊對木板所做的功; (2)當二者達到相同速度時,木板和鐵塊之間因摩擦所產生的熱量。77777777777777777777777T77777777T77.如下圖,兩木板 A、B并排放在地面上, 向右運動.已知木板 A、B長度土勻為1=1 小滑塊與木板A B間的動摩擦因數(shù)均為 加速度g = 10 m/s 2.求:(1)小滑塊在木板 A上運動的時間; (2)木板B獲得的最大速度.A左端放一小滑塊,滑塊在 F= 6N的水平力作用下由靜止開始m,木板A的質量nA= 3 kg,小滑塊與木板 B的質量均為 m= 1 kg ,邛=0.4,木板

17、A B與地面間的動摩擦因數(shù)均為2=0.1 ,重力I .8.如圖甲所示,質量 M= 1.0 kg的長木板A靜止在光滑水平面上,在木板的左端放置一個質量m= 1.0 kg的小鐵塊B,鐵塊與木板間的動摩擦因數(shù) = 0.2,對鐵塊施加水平向右的拉力F, F大小隨時間變化如圖乙所示,4 s時撤去拉力??烧J為A B間的最大靜摩擦力與滑動摩擦力大小相等,取重力加速度g=10 m/s2。求:(1)01 s , A、B的加速度大小 aA、aB;(2) B相對A滑行的最大距離x;(3)04 s ,拉力做的功 W(4)04 s系統(tǒng)產生的摩擦熱Q7 / 219.如圖,質量 M= 0.2 kg的長板靜止在水平地面上,與

18、地面間動摩擦因數(shù)1= 0.1 ,另一質量 m= 0.1 kg的帶正電小滑塊以 V0=8 m/s初速度滑上長木板,滑塊與長木板間動摩擦因數(shù)2=0.5,小滑塊帶電荷量為q = 2xi03C,整個運動過程始終處于水平向右的勻強電場中,電場強度E= 1X102N/C, (g取10 m/s 2)求:(1)剛開始時小滑塊和長木板的加速度大小各為多少?(2)小滑塊最后停在距木板左端多遠的位置?(3)整個運動過程中產生的熱量。傳送帶模型1.模型特征(1)水平傳送帶模型項目圖示滑塊可能的運動情況1匚1Q(1)可能一直加速(2)可能先加速后勻速to 2(1)V0V時,可能一直減速,也可能先減速再勻速(2) V0v

19、返回時速度為 V,當V0v。時,物體一定向右一直做勻加速運動滑過B點,用時一定小于 t0解析 傳送帶靜止時,有gmv,v= (1 mgL即vb=7v一2 gL,物體做勻減速運動,若傳送帶逆時針運行,物體仍受向左的摩擦力 mg同樣由上式分析,一定能勻減速至右端,速度為 vb,用時也 一定仍為t。,應選項A對,而B錯;若傳送帶順時針方向運行,當其運行速率 (保持不變)v=v。時,物 體將不受摩擦力的作用,一直做勻速運動滑至 B端,因為勻速通過,故用時一定小于 t。,應選項C正 確;當其運行速率(保持不變)vv。時,開始物體受到向右的摩擦力的作用,做加速運動,運動有兩種9 / 21可能:若物體加速到

20、速度 v還未到達B端時,則先勻加速運動后勻速運動,若物體速度一直未加速到v時,則一直做勻加速運動,應選項 D不對.答案 AC.如圖甲所示,繃緊的水平傳送帶始終以恒定速率vi運行。初速度大小為 V2的小物塊從與傳送帶等高的光滑水平地面上的 A處滑上傳送帶。若從小物塊滑上傳送帶開始計時,小物塊在傳送帶上運動的v-1圖象(以地面為參考系)如圖乙所示。已知 v2vi,則()12時刻,小物塊離 A處的距離達到最大12時刻,小物塊相對傳送帶滑動的距離達到最大0t 2時間,小物塊受到的摩擦力方向先向右后向左0t 3時間,小物塊始終受到大小不變的摩擦力作用解析 小物塊對地速度為零時,即 ti時刻,向左離開 A

21、處最遠,12時刻,小物塊相對傳送帶靜止,此時不再相對傳送帶滑動,所以從開始到此刻,它相對傳送帶滑動的距離最大,A錯誤、B正確。0t2時間,小物塊受到的摩擦力為滑動摩擦力,方向始終向右,大小不變,t 2時刻以后小物塊相對傳送帶靜止,與傳送帶一起以速度vi勻速運動,不再受摩擦力作用,G D錯誤。答案 B. (2014 卷,7)如下圖,水平傳送帶以速度 vi勻速運動,小物體 P、Q由通過定滑輪且不可伸長的輕繩相連,t=0時刻P在傳送帶左端具有速度 v2, P與定滑輪間的繩水平,t=t。時刻P離開傳送帶。不計定 滑輪質量和摩擦,繩足夠長。正確描述小物體P速度隨時間變化的圖象可能是 ()解析設P與傳送帶

22、之間的滑動摩擦力為Ff,繩子的拉力為 Ft, P物體的運動圖象可能為vi=v2且FfR時,P從右端離開,如圖甲所示;v2 Ft, P先勻加速運動,再勻速,P從右端離開,如圖乙所示;v2viFf + Ft , 一、一一 一,、,F(xiàn)t Ff右FtR,先以ai=減速運動,再以 32=減速運動,減速到 0,再反向加速,P從左漏離開,mm如圖丙所示;i0 / 2i若Fttan 0 ,則糧袋從 A到B 一定一直是做加速運動D.不論(1大小如何,糧袋從 A到B一直做勻加速運動,且 agsin 0 解析 開始時,糧袋相對傳送帶向上運動,受重力、支持力和沿傳送帶向下的摩擦力,由牛頓第二定 律可知,mgin 0

23、+(iFn= ma Fn= mgpos 0 ,解得 a=gsin 0 +gcos 0 ,故 B項錯;糧袋加速到 與傳送帶相對靜止時,若mg;in 0 mgpos 8 ,即當tan 0 ,則糧袋從A端到B端一定是一直做加速運動D.不論(1大小如何,糧袋從 A端到B端一直做勻加速運動,且加速度agsin 011 / 21解析 若傳送帶較短,糧袋在傳送帶上可能一直做勻加速運動,到達B端時的速度小于v;若wtan 0,則糧袋先做勻加速運動,當速度與傳送帶的速度相同后,做勻速運動,到達B端時速度與v相同;若tan 8 ,則糧袋先做加速度為 g(sin 0+(isin 0)的勻加速運動,當速度與傳送帶相同

24、后做加速度為g(sine - sin e )的勻加速運動,到達B端時的速度大于 V,選項A正確;糧袋開始時速度小于傳送帶的速度, 相對傳送帶的運動方向是沿傳送帶向上,所以受到沿傳送帶向下的滑動摩擦力,大小為mgpos 0 ,根據牛頓第二定律得加速度a= mgsn一 mgcos_上=g(sin e + cos 0),選項 B錯誤;若 tan e ,糧袋從A到B可能一直是做勻加速運動,也可能先勻加速運動,當速度與傳送帶的速度相同后,做勻速運動,選項G D均錯誤。答案 A7.如圖,甲、乙兩傳送帶傾斜放置,與水平方向夾角均為37。,傳送帶乙長為4 m,傳送帶甲比乙長 0.45m兩傳送帶均以 3 m/s

25、的速度逆時針勻速運動,可視為質點的物塊A從傳送帶甲的頂端由靜止釋放,可視為質點的物塊 B由傳送帶乙的頂端以 3 m/s的初速度沿傳送帶下滑,兩物塊質量相等,與傳送帶間的動 摩擦因數(shù)均為 0.5 ,取 g=10 m/s2, sin 37 = 0.6 , cos 37 = 0.8。求:(1)物塊A由傳送帶頂端滑到底端經歷的時間;(2)物塊A B在傳送帶上顯示的劃痕長度之比。解析(1)物塊A 一開始受重力、支持力和沿斜面向下的滑動摩擦力,由 牛頓第二定律知mgsin 37 +mgcos 37 = ma,代入數(shù)值得 a1= 10 m/s 2設經時間t1物塊A與傳送帶共速,則由運動學規(guī)律知v帶=241,

26、 IP 11=0.3 s此過程中物塊 A的位移為X1 = $1t 2=0.45 m物塊A與傳送帶共速后,由牛頓第二定律知mgsin 37 -mgcos 37 = ma,代入數(shù)值得 a2= 2 m/s 212由運動學規(guī)律知 L甲一X1 = v帶12 +2a2t2,代入數(shù)值得t2= 1 s所以物塊A由傳送帶頂端滑到底端經歷的時間為t = 11 +12 = 1.3 s(2)在物塊A的第一個加速過程中,物塊A在傳送帶上顯示的劃痕長度為L1 = v 帶 11 X1= 0.45 m在物塊A的第二個加速過程中,物塊A在傳送帶上的劃痕長度為1, 2|_2 = v 帶 t2+ 2a2t 2 v 帶t 2= 1.

27、0 m所以物塊 A在傳送帶上顯示白劃痕長度為La= _2= 1 m由分析知物塊B的加速度與物塊A在第二個加速過程的加速度相同,從傳送帶頂端加速到底端所需時間與t2相同12所以物塊B在傳送市上的劃痕長度為Lb= v帶t2 + 2at2v帶t2=1.0 m12 / 21故物塊A、B在傳送帶上的劃痕長度之比為La: Lb= 1 : 1。答案(1)1.3 s (2)1 :18.足夠長的水平傳送帶以恒定速度 v勻速運動,某時刻一個質量為m的小物塊以大小也是 v、方向與傳送帶的運動方向相反的初速度沖上傳送帶,最后小物塊的速度與傳送帶的速度相同。在小物塊與傳送帶間有相對運動的過程中,滑動摩擦力對小物塊做的功

28、為W小物塊與傳送帶間因摩擦產生的熱量為Q,則以下判斷中正確的是()22A.V 0, Q= mvB. VW= 0, Q= 2mv 2C.VQ= mv D. WW= mv, Q= 2m2解析對小物塊,由動能定理有W=,v-gmv = 0,設小物塊與傳送帶間的動摩擦因數(shù)為則小物塊與傳 2V2. 一一 一 送田間的相對路程 x相對= ,這段時間因摩擦廣生的熱重Q=(1 mgx相對=2mv,選項B正確。答案 Bw g9.如下圖,水平傳送帶兩端點 A B間的距離為l ,傳送帶開始時處于靜止狀態(tài)。把一個小物體放到右端 的A點,某人用恒定的水平拉力F使小物體以速度v1勻速滑到左端的B點,拉力F所做的功為 W、

29、功率為R,這一過程物體和傳送帶之間因摩擦而產生的熱量為Q。隨后讓傳送帶以 v2的速度勻速運動,此人仍然用相同的恒定的水平力 F拉物體,使它以相對傳送帶為vi的速度勻速從 A滑行到B,這一過程中,拉力 F所做的功為 W、功率為Pa,物體和傳送帶之間因摩擦而產生的熱量為Q。以下關系中正確的是()W= W, RP2, Q=QW=W, RQWW, P1=P2, QQWW, P1=P2, Q=Q 解析:選B因為兩次的拉力和拉力方向的位移不變,由功的概念可知,兩次拉力做功相等,所以W= W,當傳送帶不動時,物體運動的時間為t1 = -;當傳送帶以 v2的速度勻速運動時,物體運動的時間為t2=v1,所以第二

30、次用的時間短,功率大,即P1Q。如下圖,工廠利用皮帶傳輸機把貨物從地面運送到高出水平地面的C平臺上,C平臺離地面的高度一定。運輸機的皮帶以一定的速度 v順時針轉動且不打滑。將貨物輕輕地放在A處,貨物隨皮帶到達平臺。貨物在皮帶上相對滑動時,會留下一定長度的痕跡。已知所有貨物與皮帶間的動摩擦因數(shù)為科。若皮帶的傾角10、運行速度v和貨物質量m都可以改變,始終滿足15nH。可以認為最大靜摩擦力等于滑動摩擦力。A.當速度v 一定時,角0越大,運送時間越短B.當傾角0 一定時,改變速度 v,運送時間不變C.當傾角0和速度v 定時,貨物質量 m越大,皮帶上留下的痕跡越長13 / 21D.當傾角0和速度v 定

31、時,貨物質量 m越大,皮帶上摩擦產生的熱越多答案D解析貨物有可能一直勻加速運動至C平臺,也可能是貨物在皮帶上先做勻加速運動,當速度達到皮帶的速度時做勻速運動;貨物勻加速運動時,根據牛頓第二定律可求出加速度,貨物速度增加到與皮帶速度相同時與皮帶一起做勻速運動,求出貨物與皮帶的相對位移,根據Q=(i mgcos。? As可求出因滑動摩擦產生的熱量。對于A項,由極限法分析可知當速度v 一定時,隨著角 0的增大,運送時間先減小后再增大,A錯誤;當傾角0 一定時,貨物做勻加速運動的加速度一定,貨物到達C平臺的位移一定,改變速度v,運送時間一定變化,B錯誤;當傾角0和速度v 定時,貨物做勻加速運動的加速度

32、一定,貨 物在皮帶上做勻加速運動的位移一定,故貨物在皮帶上留下的痕跡長度一定,根據Q=(i mgcos0 ? As可知貨物質量m越大,皮帶上摩擦產生白熱越多,應選項 C錯誤D正確。11.如圖,工廠利用皮帶傳輸機依次把每包貨物從地面運送到高出水平地面的平臺上,平臺離地面的高度 為h.傳輸機的皮帶以一定的速度v順時針轉動且不打滑.將貨物輕輕地放在皮帶底端.貨物在皮帶上相對滑動時,會留下痕跡.已知每包貨物質量為m,與皮帶間的動摩才因數(shù)均為科, tan。1t 戰(zhàn)。正確 ;2 (打.gw 6冉日一Qtiind2故選CD .14 / 21“木板一滑塊”模型1.模型特征上、下疊放兩個物體,并且兩物體在摩擦力

33、的相互作用下發(fā)生相對滑動。2、常見的兩種位移關系滑塊從木板的一端運動到另一端的過程中,若滑塊和木板向同一方向運動,則滑塊的位移和木板的位移之 差等于木板的長度;若滑塊和木板向相反方向運動,則滑塊的位移和木板的位移之和等于木板的長度.思維模板物理隔1閾伏確定沿塊一滑板模型由牛鈍第二定律 和運動學公式-計at研對判斷對滑塊,滑板分別受力分析判斷是否存在速度和警的“臨界點”滑坡胃滑 板分離確定和同時間內的位I 移關系,列式求解速度滑塊與 木板沒 分離, 憾設越 度相等 后加速 血也相 等整法系加度 由體求統(tǒng)速假世成令: 整體列式敲前茂立,分別列式_求出二者的位移。(2)功和能分析:對滑塊和滑板分別運

34、用動能定理,或者對系統(tǒng)運用能量守恒定律。如下圖,要注意區(qū)分三個位移:求摩擦力對滑塊做功時用滑塊對地的位移x滑;求摩擦力對滑板做功時用滑板對地的位移x板;求摩擦生熱時用相對滑動的路程x相。1.(多項選擇)如圖,一足夠長的木板靜止在光滑水平面上,一物塊靜止在木板上, 木板和物塊間有摩擦. 現(xiàn)而隔離法 求滑塊勺 木板間修 擦力片及 展大靜冷 擦力次.突破滑塊一滑板類問題(1)動力學分析:分別對滑塊和滑板進行受力分析,根據牛頓第二定律求出各自的加速度;從放上滑塊到A V2 A vi二者速度相等,所用時間相等,由t=可求出共同速度 v和所用時間t,然后由位移公式可分別a2ai用水平力向右拉木板,當物塊相

35、對木板滑動了一段距離但仍有相對運動時,撤掉拉力,此后木板和物()塊相對于水平面的運動情況為()A.物塊先向左運動,再向右運動B.物塊向右運動,速度逐漸增大,直到做勻速運動C.木板向右運動,速度逐漸變小,直到做勻速運動D.木板和物塊的速度都逐漸變小,直到為零解析 由題意,撤掉拉力后,物塊和木板系統(tǒng)最終一起勻速運動.因為撤掉拉力時,物塊和木板仍有相對運動,說明物塊向右的速度比木板的速度小,所以物塊水平方向仍受木板向右的滑動摩擦力而向15 / 21右加速直到勻速運動, A錯誤,B正確;根據牛頓第三定律可知,木板開始受到物塊向左的滑動摩擦力 而向右減速直到勻速運動,C正確,D錯誤.答案 BC2.如圖,

36、在光滑平面上有一靜止小車,小車上靜止地放置著一小物塊,物塊和小車間的動摩擦因數(shù)為= 0.3 ,用水平恒力F拉動小車,設物塊的加速度為ai與a2的值可能為(當?shù)刂亓铀俣萭取10 m/s 2)(22ai= 2 m/s , a2= 3 m/s22ai= 3 m/s , a2= 2 m/s22ai= 5 m/s , a2= 3 m/s22ai= 3 m/s , a2= 5 m/sai和小車的加速度為 a2。當水平恒力 F取不同值時,)解析 由受力分析可知物塊的加速度取決于M對物塊的摩才力,即 Ff=ma,且R的最大值為Re mg即ai的最大值為aiv g = 3 m/s2。當二者相對靜止一起加速時,

37、ai = &w3 m/s2。當F較大時,m與M發(fā)生相對滑動,ai= 3 m/s2, a23 m/s 2,綜上述只有選項 D符合題意。答案 D3.如圖,物塊 A木板B的質量均為 m= I0 kg ,不計A的大小,B板長L= 3 m。開始時A、B均靜止?,F(xiàn)使A以某一水平初速度從 B的最左端開始運動。已知A與B B與水平面之間的動摩擦因數(shù)分別為i= 0.3和 2=0.i , g取 I0 m/s 。(i)若物塊A剛好沒有從B上滑下來,則 A的初速度多大?A15)(2)若把木板B放在光滑水平面上,讓A仍以(I)問中的初速度從 B的最左端開始運動,則A能否與B脫離?最終A和B的速度各是多大?解析(i) A

38、在B上向右勻減速運動,加速度大小2ai =(1 ig= 3 m/s木板B向右勻加速運動,加速度大小a _ imgr 2 - 2 mg_巾治 2 一 m 由題意知,A剛好沒有從B上滑下來,則 A滑到B最右端時和B速度相同,設為v,得時間關系:V0 vvt =位移關系: TOC o 1-5 h z HYPERLINK l bookmark11 o Current Document V0 VVL= 2ai2a2解得V0= 2乖m/s 。(2)木板B放在光滑水平面上,A在B上向右勻減速運動,加速度大小仍為ai= ig= 3 m/s 2B向右勻加速運動,加速度大小a2 = m= 3 m/s 2,一一一,

39、 r、,、一 V。一 VV設A、B達到相同速度v時A沒有脫離B,由時間關系 一a- =V0廠解得 v = 2 = 6 6 m/sI6 / 2i心、A V0 v7 2A的位移 xa=3 m2ai/2B的位移Xb=: , =1 m2a2由xa xb=2 m可知A沒有與B脫離,最終A和B的速度相等,大小為 平 m/s。答案 (1)2 m m/s (2)沒有脫離 鄧 m/s 郃 m/s4.如圖,質量為 M的長木板,靜止放置在粗糙水平地面上,有一個質量為m可視為質點的物塊,以某一 TOC o 1-5 h z 水平初速度從左端沖上木板。從物塊沖上木板到物塊和木板達到共同速度的過程中,物塊和木板的v-1圖象

40、分別如圖中的折線acd和bcd所示,a、b、c、d點的坐標為a(0,10)、b(0,0)、c(4,4)、d(12,0)。根據v t圖象,(g取10 m/s2)求:(1)物塊沖上木板做勻減速直線運動的加速度大小a1,木板開始做勻加速直線運動的加速度大小比,達到相同速度后一起勻減速直線運動的加速度大小a ;(2)物塊質量m與長木板質量M之比;(3)物塊相對長木板滑行的距離A x。解析 (1)物塊沖上木板做勻減速直線運動的加速度大小為a1 =1m/s 2= 1.5 m/s 24木板開始做勻加速直線運動的加速度大小為a2 = - m/s 2 = 1 m/s 24達到相同速度后一起勻減速直線運動的加速度

41、大小為a= -一0 m/s 2= 0.5 m/s 2。 8(2)物塊沖上木板勻減速時: 1mg= ma 木板勻加速時:(11mg-(12( M njg=Ma 速度相同后一起勻減速,對整體m 3解得M=2(3)由vt圖象知,物塊在木板上相對滑行的距離1Ax=2;x 10X4 m= 20 m。答案 (1)1.5 m/s 21 m/s 20.5 m/s 2 (2)3 : 2 (3)20 m5.如圖,一質量為mB=2 kg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),軌道與水平面的夾角e =37 . 一質量也面底端與木板B右端的上表面之間有一段小圓弧平滑連接為m=2 kg

42、的物塊A由斜面軌道上距軌道底端 x= 8 m處靜止釋放,物塊 A剛好沒有從木板 B的左端17 / 21滑出.已知物塊 A與斜面軌道間的動摩擦因數(shù)為的=0.25 ,與木板B上表面間的動摩擦因數(shù)為廠=0.2 , sin 0 = 0.6 , cos 0 = 0.8 , g 取 10 m/s 2,物塊A可看作質點.請問:(1)物塊A剛滑上木板B時的速度為多大?(2)物塊A從剛滑上木板B到相對木板B靜止共經歷了多長時間?木板 B有多長?解析(1)物塊A從斜面滑下的加速度為31,則2mgsin 0 1mgcos 8=m31, 解得 3i= 4 m/s物塊A滑到木板B上的速度為V1 = 231x0= 2X4

43、X8 m/s = 8 m/s.(2)物塊A在木板B上滑動時,它們在水平方向上的受力大小相等,質量也相等,故它們的加速度大小相等,數(shù)值為32=等=-9=2 m/s2,設木板B的長度為L,二者最終的共同速度為 V2,在達到最大速度時,木板 B滑行的距離為x,利用位12 12222移關系得 V1t2 ,32t 2 /a2t 2=L.對物塊 A有 V2=V1a2t2, V2- V1= -232( x+L).對木板 B 有 V2 = 232x,聯(lián)立解得相對滑行的時間和木板B的長度分別為:t2=2 s , L= 8 m.答案 (1)8 m/s (2)2 s 8 m6.如圖,質量為 M= 8 kg的長木板放

44、在光滑水平面上,在木板左端施加F=12 N的水平推力,當木板向右運動的速度達到 V0= 1.5 m/s時,在其右端輕輕放上一個大小不計、質量為 間的動摩擦因數(shù)(1 = 0.2 ,木板足夠長,取 g= 10 m/s 2。求:m2 kg的鐵塊,鐵塊與木板(1)當二者達到相同速度時,木板對鐵塊以與鐵塊對木板所做的功;(2)當二者達到相同速度時,木板和鐵塊之間因摩擦所產生的熱量。解析(1)放上鐵塊后,鐵塊加速度31 =(1 g = 2 m/s2(方向向右)木板加速度 32= F M mg= 1 m/s 2(方向向右)二者達到共同速度 v所用時間t = E/=V32ai解得 v = 3 m/s , t

45、= 1.5 s從放上鐵塊到二者速度相同,鐵塊位移vX1= t = 2.25 m木板位移 x2= -t = 3.375 m木板對鐵塊做的功 W= (1 mgx= 9 J鐵塊對木板做的功 W=-mgx= - 13.5 J 。(2)木板和鐵塊之間因摩擦所產生的熱量Q= mgx2 X1) =4.5 J 。答案 (1)9 J -13.5 J (2)4.5 JF= 6 N的水平力作用下由靜止開始小滑塊與木板 B的質量均為 m= 1 kg,7.如下圖,兩木板 A B并排放在地面上,A左端放一小滑塊,滑塊在 向右運動.已知木板 A、B長度土勻為l=1 m,木板A的質量nA= 3 kg,18 / 21小滑塊與木

46、板 A、B間的動摩擦因數(shù)均為1=0.4,木板A、B與地面間的動摩擦因數(shù)均為2=0.1 ,重力加速度g = 10 m/s 2.求:(1)小滑塊在木板 A上運動的時間;(2)木板B獲得的最大速度.解析:(1)小滑塊對木板 A的摩擦力Ff1 =(11 mg= 4 N木板A與B整體受到地面的最大靜摩擦力Ff2=(12(2 m m) g = 5 NFf1Ff2,小滑塊滑上木板 A后,木板A保持靜止設小滑塊滑動的加速度為31,則:F-猿 1mg= mal =滑廿解得:11= 1 s.(2)設小滑塊滑上B時,小滑塊速度為 V1, B的加速度為32,經過時間12滑塊與B脫離,滑塊的位移 為x塊,B的位移為xb, B的最大速度為vb,則:猿1mg- 2 猿 2mg= maVB= 321 21 2XB= 2a21 2V1= 31111-2X 塊=V11 2+ 3112X 塊一

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