2022-2022學(xué)年度高三復(fù)習(xí)傳送帶練習(xí)1．如圖所示，距地面高度h=5m的平臺(tái)邊緣水平放置一兩輪間距為d=6m的傳送帶，一可視為質(zhì)點(diǎn)的物塊從光滑平臺(tái)邊緣以v0=5m/s的初速度滑上傳送帶，已知物塊與傳送帶間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ=0．2．取重力加速度大小g=10m/s2．求：（1）若傳送帶不動(dòng)，小物塊離開(kāi)傳送帶右邊緣落地的水平距離；（2）試分析傳送帶的速度滿足什么條件時(shí)，小物塊離開(kāi)傳送帶右邊緣落地的水平距離最大，并求最大距離；（3）設(shè)傳送帶的速度為v′且規(guī)定傳送帶順時(shí)針運(yùn)動(dòng)時(shí)v′為正，逆時(shí)針運(yùn)動(dòng)是v′為負(fù)．試分析在圖中畫出小物塊離開(kāi)傳送帶右邊緣落地的水平距離s與v′的變化關(guān)系圖線（不需要計(jì)算過(guò)程，只需畫出圖線即可）．【答案】（1）1m；（2）7m；（3）見(jiàn)解析圖；【解析】試題分析：（1）若傳送帶靜止，物塊一直勻減速，根據(jù)動(dòng)能定理，有：解得：v1=1m/s平拋運(yùn)動(dòng)的時(shí)間：故射程為：x1=v1t=1×1=1m；（2）如果小物塊在傳送帶上一直加速，則離開(kāi)傳送帶的速度最大，根據(jù)動(dòng)能定理，有：解得：v2=7m/s故射程為：x2=v2t=7×1=7m；（3）如果傳送帶順時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)，速度v′≥7m/s，物體一直加速，射程最遠(yuǎn)，為7m；如果傳送帶順時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)，速度1m/s≤v′＜7m/s，物體先加速后勻速，射程：x=v′t=v′；如果傳送帶順時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)，速度v′＜1m/s，物體一直減速，射程為1m；如果傳送帶逆時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)，物體一直減速，射程為1m；故s﹣v′圖象如圖所示：考點(diǎn)：動(dòng)能定理及牛頓定律的應(yīng)用【名師點(diǎn)睛】本題是動(dòng)能定理及牛頓定律的應(yīng)用問(wèn)題；關(guān)鍵是明確小滑塊的受力情況和運(yùn)動(dòng)情況，結(jié)合動(dòng)能定理和平拋運(yùn)動(dòng)的分位移公式列式求解，不難。2．如圖所示，水平傳送帶以v=5m/s的恒定速度運(yùn)動(dòng)，傳送帶長(zhǎng)AB=7．5m，今在其左端將一質(zhì)量為m=1kg的工件輕輕放在上面，工件被帶傳送到右端，已知工件與傳送帶間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ=0．5，（g=10m/s2）求:（1）工件相對(duì)皮帶滑動(dòng)時(shí)所受到的摩擦力的大小和方向（2）工件在傳送帶上相對(duì)滑動(dòng)時(shí)的加速度的大小和方向（3）工件經(jīng)過(guò)多長(zhǎng)時(shí)間由傳送帶左端運(yùn)動(dòng)到右端【答案】（1）摩擦力的大小5牛，方向水平向右；（2）加速度的大小5m/s2，方向水平向右；（3）2秒【解析】試題分析：（1）工件相對(duì)皮帶滑動(dòng)時(shí)所受到的摩擦力大小，方向水平向右；（2）物體運(yùn)動(dòng)的加速度為a，由牛頓第二定律得μmg=ma解得a=μg=5m/s2，方向水平向右；（3）工件達(dá)到與皮帶共同速度所用時(shí)間為在此時(shí)間內(nèi)工件對(duì)地位移x1=at2因2．5m＜7．5m，所以工件隨皮帶一起勻速運(yùn)動(dòng)，到B點(diǎn)又用時(shí)t2則：x-x1=vt2所以t2=1s工件在帶上運(yùn)動(dòng)的總時(shí)間：t=t1+t2=2s考點(diǎn)：牛頓第二定律的應(yīng)用【名師點(diǎn)睛】此題是牛頓第二定律的應(yīng)用問(wèn)題；要注意物體的運(yùn)動(dòng)可分為兩個(gè)過(guò)程，對(duì)每個(gè)過(guò)程分別求解即可得到物體運(yùn)動(dòng)的時(shí)間和位移的大小。3．如圖1所示，水平傳送帶保持以速度v0向右運(yùn)動(dòng)，傳送帶長(zhǎng)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(dòng)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(dòng)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(duì)射入木塊并穿出，子彈穿出時(shí)速度大小為v2=50m/s，以后每隔時(shí)間△t=1s就有一顆相同的子彈射向木塊。設(shè)子彈與木塊的作用時(shí)間極短，且每次射入點(diǎn)各不相同，木塊長(zhǎng)度比傳送帶長(zhǎng)度小得多，可忽略不計(jì)，子彈穿過(guò)木塊前后木塊質(zhì)量不變，重力加速度取g=10m/s2。求：（1）傳送帶運(yùn)行速度大小v0及木塊與傳送帶間動(dòng)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．【答案】（1）,（2）【解析】試題分析：（1）由木塊v-t圖可知：木塊達(dá)到傳送帶速度后做勻速直線運(yùn)動(dòng)（2）設(shè)第一顆子彈穿出木塊后瞬時(shí)，木塊速度為v，以水平向左為正方向由系統(tǒng)動(dòng)量守恒得：解得：說(shuō)明木塊被子彈擊中后將向左做勻減速直線運(yùn)動(dòng)經(jīng)過(guò)時(shí)間速度變?yōu)榧茨緣K恰好再次與傳送帶共速期間木塊對(duì)地向左最大位移大小為木塊實(shí)際向左位移大小為解得：設(shè)木塊在傳送帶上最多能被n顆子彈擊中應(yīng)滿足解得考點(diǎn)：考查動(dòng)量守恒定律；勻變速直線運(yùn)動(dòng)．【名師點(diǎn)睛】本題綜合考查了動(dòng)量守恒定律、動(dòng)能定理、牛頓第二定律以及運(yùn)動(dòng)學(xué)公式，關(guān)鍵理清運(yùn)動(dòng)過(guò)程，選擇合適的規(guī)律進(jìn)行求解．4．一質(zhì)量為M=2．0kg的小物塊隨足夠長(zhǎng)的水平傳送帶一起運(yùn)動(dòng)，被一水平向左飛來(lái)的子彈擊中并從物塊中穿過(guò)，子彈和小物塊作用時(shí)間極短，如圖所示，地面觀察著記錄了小物塊被擊中后的速度隨時(shí)間的變化關(guān)系，如圖所示（圖中取向右運(yùn)動(dòng)的方向?yàn)檎较颍?，已知傳送帶的速度保持不變，g取10m/s2（1）指出傳送帶速度v的大小和方向；（2）計(jì)算物塊與傳送帶間的動(dòng)摩擦系數(shù)μ？（3）計(jì)算在物塊與傳送帶相對(duì)滑動(dòng)過(guò)程系統(tǒng)有多少能量轉(zhuǎn)化為內(nèi)能？【答案】（1）向右的2m/s；（2）0．2（3）36．0（J）【解析】試題分析：（1）由速度時(shí)間圖像可知，物塊被擊穿后，先向左減速運(yùn)動(dòng)，速度為零后，又向右加速運(yùn)動(dòng)，當(dāng)速度為2m/s時(shí)，隨傳送帶一起勻速運(yùn)動(dòng)，故傳送帶的速度為向右的2m/s；（2）由速度圖象可得，物塊在滑動(dòng)摩擦力的作用下做勻變速運(yùn)動(dòng)的加速度為：．由牛頓第二定律得：滑動(dòng)摩擦力f=Ma其中f=μFN=μMg得到物塊與傳送帶間的動(dòng)摩擦因數(shù)（3）物塊相對(duì)傳送帶通過(guò)的路程為：s′=S物+S皮=（v0-v）t1+vt=×（4-2）×3+2×3=9（m）所以產(chǎn)生的內(nèi)能EQ=μMgs′=0．2×2×10×9=36．0（J）考點(diǎn)：牛頓第二定律的綜合應(yīng)用【名師點(diǎn)睛】本題借助傳送帶模型考查了功能關(guān)系，解題的關(guān)鍵是正確認(rèn)識(shí)勻變速直線運(yùn)動(dòng)的v-t圖象，知道圖象的斜率等于加速度，面積表示位移。5．如圖所示，一質(zhì)量為的貨物以初速?gòu)膬A角為的順時(shí)針運(yùn)轉(zhuǎn)的傳送帶的底端A處沿傳送帶向上運(yùn)動(dòng)，傳送帶的速率，A到頂端B之間的距離，貨物與傳送帶間的動(dòng)摩擦因數(shù)，g?。嚽筘浳飶腁處開(kāi)始向上運(yùn)動(dòng)到最高點(diǎn)的過(guò)程中（1）摩擦力對(duì)物塊做的功；（2）物塊和傳送帶摩擦產(chǎn)生的熱量．【答案】（1）W=10J（2）【解析】試題分析：（1）貨物以初速開(kāi)始向上運(yùn)動(dòng)時(shí)，滑動(dòng)摩擦力方向沿傳送帶向下，貨物向上減速運(yùn)動(dòng)，設(shè)加速度為，運(yùn)動(dòng)到需時(shí)，位移為，傳送帶位移為，由牛頓第二定律得，，．，．，．由于，所以貨物不能與傳送帶保持相對(duì)靜止．設(shè)其加速度為，減速到速度為還沒(méi)有運(yùn)動(dòng)到Ｂ點(diǎn)，需時(shí)間，位移為，傳送帶位移為，由牛頓第二定律得，由運(yùn)動(dòng)學(xué)公式得，，，．，．因，所以假設(shè)成立，貨物運(yùn)動(dòng)不到Ｂ點(diǎn)速度就減小為零．設(shè)貨物從A處開(kāi)始向上運(yùn)動(dòng)到最高點(diǎn)的過(guò)程中摩擦力做的功為W，由動(dòng)能定理得，得W=10J．（2）物塊和傳送帶摩擦生熱，解得考點(diǎn)：考查了牛頓第二定律，運(yùn)動(dòng)學(xué)公式，動(dòng)能定理，功能關(guān)系【名師點(diǎn)睛】解決本題的關(guān)鍵理清物體在整個(gè)過(guò)程中的運(yùn)動(dòng)情況，結(jié)合牛頓第二定律和運(yùn)動(dòng)學(xué)公式進(jìn)行求解，求出各段過(guò)程中的加速度是關(guān)鍵．6．某電視臺(tái)娛樂(lè)節(jié)目，選手要從較高的平臺(tái)上以水平速度躍出后，落在水平傳送帶上，已知平臺(tái)與傳送帶高度差H＝1．8m，水池寬度x0＝1．2m，傳送帶A、B間的距離L0＝20m，由于傳送帶足夠粗糙，假設(shè)人落到傳送帶上瞬間相對(duì)傳送帶靜止，經(jīng)過(guò)一個(gè)Δt＝0．5s反應(yīng)時(shí)間后，立刻以a＝2m/s2恒定向右的加速度跑至傳送帶最右端．（1）若傳送帶靜止，選手以v0＝3m/s的水平速度從平臺(tái)躍出，求從開(kāi)始躍出到跑至傳送帶右端經(jīng)歷的時(shí)間；（2）若傳送帶以u(píng)＝1m/s的恒定速度向左運(yùn)動(dòng)，選手不從傳送帶左側(cè)掉入水中，他從高臺(tái)上躍出的水平速度v1至少多大？【答案】（1）5．5s（2）3．25m/s【解析】試題分析：（1）選手離開(kāi)平臺(tái)后做平拋運(yùn)動(dòng)，在豎直方向上有：H=gt12得在水平方向上有：s1=v0t1=1．8m選手在傳送帶上做勻加速運(yùn)動(dòng)的位移s2=L0-（s1-s0）=at22，得t2=4．4s則選手運(yùn)動(dòng)的總時(shí)間t=t1+t2+△t=5．5s．（2）設(shè)水平躍出的速度為v1，落到傳送帶上0．5s反應(yīng)時(shí)間內(nèi)向左發(fā)生的位移大小為：s3=v△t=0．5m然后向左減速至速度為零又向左發(fā)生位移不從傳送帶上掉下，平拋水平位移s≥s0+s3+s4=1．95m則所以選手從高臺(tái)上躍出的水平速度最小為4．08m/s．考點(diǎn)：平拋運(yùn)動(dòng)；勻變速直線運(yùn)動(dòng)的規(guī)律的應(yīng)用7．質(zhì)量為m＝1kg的小物塊輕輕放在水平勻速運(yùn)動(dòng)的傳送帶上的P點(diǎn)，隨傳送帶運(yùn)動(dòng)到A點(diǎn)后水平拋出，小物塊恰好無(wú)碰撞的沿圓弧切線從B點(diǎn)進(jìn)入豎直光滑的圓弧軌道下滑．B、C為圓弧的兩端點(diǎn)，其連線水平．已知圓弧對(duì)應(yīng)圓心角θ＝106°，A點(diǎn)距水平面的高度h＝m，小物塊經(jīng)過(guò)軌道最低點(diǎn)O時(shí)的速度v0＝m/s，對(duì)軌道O點(diǎn)的壓力F＝43N，小物塊離開(kāi)C點(diǎn)后恰能無(wú)碰撞的沿固定斜面向上運(yùn)動(dòng)，s后經(jīng)過(guò)D點(diǎn)，g取10m/s2，sin37°＝，cos37°＝，試求：(1)小物塊離開(kāi)A點(diǎn)時(shí)的水平速度v1；(2)圓弧半徑R；(3)假設(shè)小物塊與斜面間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ＝，則斜面上CD間的距離是多少？【答案】(1)3m/s(2)1m(3)m【解析】(1)h＝gt2tan53°＝解得v1＝3m/s.(2)F－mg＝解得R＝1m.(3)＝＋mgR(1－sin37°)解得v2＝5m/smgsin53°＋μmgcos53°＝ma解得a＝10m/s2即CD＝v2t1－＝m.8．如圖所示，A、B間相距L=6．25m的水平傳送帶在電機(jī)帶動(dòng)下始終以v=3m／s的速度向左勻速運(yùn)動(dòng)，傳送帶B端正上方固定一擋板，擋板與傳送帶無(wú)限接近但未接觸，傳送帶所在空間有水平向右的勻強(qiáng)電場(chǎng)，場(chǎng)強(qiáng)E=l×l06N/C?，F(xiàn)將一質(zhì)量m=2kg．電荷量q=l×10-5C的帶正電絕緣小滑塊輕放在傳送帶上A端。若滑塊每次與擋板碰后都以原速率反方向彈回，已知滑塊與傳送帶間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ=0．3，且滑塊所受最大靜摩擦力等于滑動(dòng)摩擦力，取g=10m／s2。求：（1）滑塊放上傳送帶后瞬間的加速度；（2）滑塊第一次反彈后能到達(dá)的距B端的最遠(yuǎn)距離；（3）滑塊做穩(wěn)定的周期性運(yùn)動(dòng)后，電機(jī)相對(duì)于空載時(shí)增加的機(jī)械功率?！敬鸢浮浚?）a=2m/s2，方向水平向右；（2）3．25m；（3）18w【解析】試題分析：（l）滑塊放上傳送帶后瞬間，受力如答圖2所示由牛頓第二定律有qE-mg=ma代入數(shù)據(jù)解得a=2m/s2方向水平向右（2）設(shè)滑塊第一次到達(dá)B點(diǎn)時(shí)速度為v1由運(yùn)動(dòng)學(xué)規(guī)律有v12=2aL代入數(shù)據(jù)解得v1=5m/s因v1＞v，故滑塊與擋板碰后將向左做勻減速直線運(yùn)動(dòng)，其加速度方向向右，大小設(shè)為a1由牛頓第二定律有qE+mg=ma1代入數(shù)據(jù)得a1=8m/s2設(shè)滑塊與檔板碰后至速度減為v經(jīng)歷的時(shí)間為t1，發(fā)生的位移為x1由運(yùn)動(dòng)學(xué)規(guī)律有v=v1-a1t1，x1=v1t1-a1t12代入數(shù)據(jù)得t1=0．25s，x1=1m此后．摩擦力反向（水平向左），加速度大小又變?yōu)閍．滑塊繼續(xù)向左減速直到速度為零，設(shè)這段過(guò)程發(fā)生的位移為x2由運(yùn)動(dòng)學(xué)規(guī)律有x2=代入數(shù)據(jù)得x2=2．25m當(dāng)速度為零時(shí)，滑塊離B最遠(yuǎn)，最遠(yuǎn)距離xm=x1+x2代入數(shù)據(jù)解得，xm=3．25m（3）分析