復習專題十六能量守恒定律與傳送帶、板塊結合——精剖細解細復習講義知識點1：能量守恒定律與傳送帶結合1、模型物體輕放于傳送帶上或以初速度v0滑上傳送帶，傳送帶表面粗糙，物體與傳送帶之間相對運動，即物體與傳送帶之間有摩擦力；傳送帶做勻速或者加速運動。2、物體在傳送帶上的受力情況和運動情況物體靜止在傳送帶上，與傳送帶一起由靜止開始加速：動摩擦因數較小時，物體將跟不上傳送帶的運動，相對傳送帶向后滑動；動摩擦因數較大時，物體隨傳送帶一起加速。物體輕輕放在勻速運動的傳送帶上，物體與傳送帶發(fā)生相對滑動，物體受到沿傳送帶前進方向的摩擦力。物體與水平傳送帶一起勻速運動，則物體與傳送帶之間沒有摩擦力。當傳送帶是傾斜時，物體受到沿傳送帶向上的靜摩擦力作用。3、功能關系傳送帶做的功為W＝Fx，其中F為傳送帶的動力，x為傳送帶轉過的距離。內能的計算為ΔQ＝fx相對，其中x相對為物體與傳送帶間的相對位移，如果物體與傳送帶同向運動，則x相對為兩者對地位移大小之差；如果物體與傳送帶反向運動，則x相對為兩者對地位移大小之和。功能關系的表達式為：WF＝ΔEk＋ΔEp＋Q，其中ΔEk為物體的動能變化量，ΔEp為物體的勢能變化量。4、分析流程能量守恒定律與傳送帶結合1．水平傳送帶順時針勻速運動，速度大小為v，現將一小工件放到傳送帶上。設工件初速為零，當它在傳送帶上滑動一段距離后速度達到v而與傳送帶保持相對靜止。設工件質量為m，它與傳送帶間的滑動摩擦系數為，則在工件相對傳送帶滑動的過程中，以下說法錯誤的是（

）

A．滑動摩擦力對工件做的功為B．工件的機械能增量為C．工件相對于傳送帶滑動的位移大小為D．該過程產生的熱量為2．如圖，工人用傳送帶運送貨物，傳送帶傾角為30°，順時針勻速轉動，把貨物從底端A點運送到頂端B點，其速度隨時間變化關系如圖所示。已知貨物質量為10kg，重力加速度取10。則（）

A．傳送帶勻速轉動的速度大小為2m/sB．貨物與傳送帶間的動摩擦因數為0.5C．運送貨物的整個過程中傳送帶多消耗的電能810JD．運送貨物的整個過程中摩擦力對貨物做功15J3．如圖所示，由電動機帶動著傾角的足夠長的傳送帶以速率順時針勻速轉動。一質量的小滑塊以平行于傳送帶向下的速率滑上傳送帶，已知小滑塊與傳送帶間的動摩擦因數，取，，，則小滑塊從接觸傳送帶到與傳送帶相對靜止的時間內（）

A．小滑塊的加速度大小為B．小滑塊的重力勢能增加了C．小滑塊與傳送帶因摩擦產生的內能為D．電動機多消耗的電能為4．如圖所示，質量為m的物體在水平傳送帶上由靜止釋放，傳送帶由電動機帶動，始終以速度v勻速運動，物體與傳送帶間的動摩擦因數為μ，物體經過一段時間能保持與傳送帶相對靜止，對于物體從靜止釋放到與傳送帶保持相對靜止這一過程，下列說法正確的是（重力加速度為g）（）

A．物體在傳送帶上的劃痕長B．傳送帶克服摩擦力做的功為mv2C．由于摩擦產生的內能為mv2D．由于傳送物體電動機額外多做的功為mv25．如圖所示，一質量為kg的滑塊從半徑為m的光滑四分之一圓弧軌道的頂端A處由靜止滑下，A點和圓弧對應的圓心O點等高，圓弧的底端B與水平傳送帶平滑相接。已知傳送帶勻速運行的速度為m/s，B點到傳送帶右端C的距離為m，當滑塊滑到傳送帶的右端C時，其速度恰好與傳送帶的速度相同（）。以下說法正確的是（）A．滑塊滑到B點時對軌道的壓力大小為20NB．滑塊與傳送帶之間的動摩擦因數為0.3C．運動過程中，滑塊和傳送帶間產生的摩擦熱為12JD．以上說法都不正確知識點2：能量守恒定律與板塊結合1、模型按方向可分為：水平面上的滑塊—木板模型；斜面上的滑塊—木板模型。2、分析方法系統(tǒng)內物體的運動狀態(tài)的改變往往是由于系統(tǒng)內摩擦力的相互作用導致的，分析思路有以下兩種方法：由能量守恒定律分析動能的變化、能量的轉化，在能量轉化方面往往用到ΔE內＝－ΔE機＝fx相對；由動能定理和牛頓運動定律分析物體的運動。要注意數學知識（如圖象、歸納法等）在此類問題中的應用。對于勻速運動的傳送帶傳送初速為零的物體，傳送帶應提供兩方面的能量：物體動能的增加；物體與傳送帶間由于摩擦而產生的熱量（即內能）。質量為M的長直平板，停在光滑的水平面上，現有質量為m的物體，以初速度v0滑上長板，已知它與板間的動摩擦因數為μ，此后物體將受到滑動摩擦阻力作用而做勻減速運動，長板將受到滑動摩擦動力作用而做勻加速運動，最終二者將達到共同速度。其運動位移的關系如下圖所示：在該運動過程中，物體所受的滑動摩擦阻力和長板受到滑動摩擦動力是一對作用力和反作用力，W物＝－μmg·x’,W板＝μmg·x1。從圖中可知x物＞x板，則W物的大小大于W板的大小，物體動能減少量一定大于長板動能的增加量，二者之差為ΔE=μmg（x物—x板）=μmg·Δx，這就是物體在克服滑動摩擦力做功過程中，轉化為內能的部分。由此可知：物體在克服滑動摩擦力做功過程中轉化成的內能等于滑動摩擦力與相對滑動路程的乘積。能量守恒定律與板塊問題結合6．如圖所示，質量為M、長度為L的小車靜止在光滑水平面上，質量為m的小物塊（可視為質點）放在小車的最左端?，F用一水平恒力F作用在小物塊上，使小物塊從靜止開始做勻加速直線運動。小物塊和小車之間的摩擦力為f，小物塊滑到小車的最右端時，小車運動的距離為x。此過程中，以下結論不正確的是（）

A．小物塊到達小車最右端時具有的動能為(F－f)·(L＋x)B．小物塊到達小車最右端時，小車具有的動能為fxC．小物塊克服摩擦力所做的功為f(L＋x)D．小物塊和小車增加的機械能為Fx7．如圖所示，長為L的平板靜置于光滑的水平面上一小滑塊以某一初速度沖上平板的左端，當平板向右運動s時，小滑塊剛好滑到平板最右端已知小滑塊與平板之間的摩擦力大小為，在此過程中（）A．摩擦力對滑塊做的功為 B．摩擦力對平板做的功為C．摩擦力對系統(tǒng)做的總功為零 D．系統(tǒng)產生的熱量8．如圖所示，木板A靜止于光滑水平面上，木塊B輕置于木板A上?，F施加外力F拉著木塊B做勻加速直線運動，木板A在摩擦力作用下也向右加速運動，但加速度小于木塊B的加速度，則（）A．木板A所受摩擦力對木板A做負功B．木板A對木塊B的摩擦力做的功與木塊B對木板A的摩擦力做的功的大小相等C．木塊與木板間摩擦產生的熱量等于木板A對木塊B的摩擦力做功的大小減去木塊B對木板A的摩擦力做的功D．力F做的功等于木塊B與木板A的動能增量之和9．質量為M的長木板放在光滑的水平面上，如圖所示，一質量為m的滑塊以某一速度沿木板表面從A點滑到B點，在木板上前進的距離為L，而長木板前進的距離為l，若滑塊與木板間動摩擦因數為，則（）A．摩擦力對滑塊所做的功為B．摩擦力對木板所做的功為C．滑塊損失的動能為D．滑塊和木板系統(tǒng)損失的動能為10．如圖所示，長木板A放在光滑的水平地面上，物體B以水平速度沖上A后，由于摩擦力作用，最后停止在木板A上，則從B沖到木板A上到相對板A靜止的過程中，下述說法中正確的是（

）A．物體B動能的減少量等于系統(tǒng)損失的機械能B．物體B克服摩擦力做的功等于系統(tǒng)內能的增加量C．物體B損失的機械能等于木板A獲得的動能與系統(tǒng)損失的機械能之和D．摩擦力對物體B做的功和對木板A做的功的總和等于零多選題11．機場一般用可移動式皮帶輸送機給飛機卸貨，皮帶輸送機可簡化為傾角為，以速度逆時針勻速轉動的傳送帶。時刻，貨物以速度滑上傳送帶上端，如圖乙所示，貨物在傳送帶上運動的速度隨時間變化的關系圖像如圖丙所示，則（）

A．內，傳送帶對貨物做正功B．勻速階段，傳送帶對貨物做負功C．內，傳送帶對貨物做功等于貨物動能的增加量D．內，傳送帶對貨物做的功等于貨物與傳送帶之間摩擦產生的熱量12．如圖1所示，水平傳送帶以恒定的速度順時針轉動，質量為的箱子在水平傳送帶上由靜止釋放，經過后，箱子滑離傳送帶，箱子的圖像如圖2所示，對于箱子從靜止釋放到相對傳送帶靜止這一過程，重力加速度取，下列說法正確的是（）A．箱子與傳送帶間的動摩擦因數為0.075B．箱子對傳送帶做功為C．傳送帶對箱子做功為D．箱子與傳送帶因摩擦產生的熱量為13．小明心里還在想著如何道歉，剛到門口，便聽到有老師在討論，“學生就像是一個小物塊，需要放在一個木板上歷練，讓他們產生危機意識，若不努力前進便只能被木板淘汰，當然也可以將自己變得足夠優(yōu)秀去淘汰木板”：如圖，一質量為M、長為l的木板靜止在光滑水平桌面上，另一質量為m的小物塊（可視為質點）從木板上的左端以速度v0開始運動。已知物塊與木板間的滑動摩擦力大小為f，經過一段時間t物塊從木板右端滑離，離開時（）

A．木板的動能一定大于flB．木板與物塊系統(tǒng)損失的機械能一定等于flC．物塊在木板上運動的時間D．物塊的動能一定小于14．如圖所示，水平軌道以點為分界點，左側光滑，右側粗糙。長為、質量為的長木板靜置于點左側。現對長木板施加水平向右、大小為的恒力，一段時間后，長木板恰好完全滑入粗糙部分。長木板與軌道粗糙部分間的動摩擦因數為，最大靜摩擦力等于滑動摩擦力，重力加速度取，則（）A．長木板先做勻加速運動，再做勻減速運動B．初始時長木板右端與點的距離為C．長木板的最大動能為D．若初始時木板右端在點，則長木板運動過程中摩擦產生的熱量為15．如圖甲，勁度系數的輕彈簧左端固定在豎直墻上，右端連接一個質量為M的木板。開始時彈簧處于原長，木板靜止在光滑的水平桌面上、一質量的物塊（可視為質點）從木板左端以初速度滑上木板，最終恰好停在木板的右端。圖乙中A為物塊的圖線；B為木板的圖線且為正弦圖線。已知重力加速度，根據圖中所給信息可得（）A．木板的長度為B．時，彈簧的彈性勢能為C．時，木板受到物塊的摩擦力與彈簧的彈力大小相等D．內“物塊和木板”系統(tǒng)的摩擦生熱為解答題16．如圖所示，質量為的滑塊A放在質量為的長木板B上，B放在水平地面上，A與B之間動摩擦因數，B與地面之間的動摩擦因數為，B的長度為，A的大小不計。A、B之間由一繞過光滑輕質動滑輪的柔軟輕繩相連，開始時A位于B的最左端，滑輪位于B的右端。給滑輪施加一水平恒力，滑輪兩側與A、B相連的繩子保持水平，重力加速度取。求：（1）把A從B的左端拉到右端的過程中，A、B的加速度、大小各為多少?（2）A在B上滑行的時間為多少?（3）A從B的最左端滑到最右端過程中，由于摩擦產生的總熱量為多少?17．如圖所示，從A點以某一水平速度拋出一質量的物塊（可視為質點）。當物塊運動至B點時，恰好沿切線方向進入圓心角的光滑圓弧軌道BC，且在圓弧軌道上做變速運動，經圓弧軌道后滑上與C點等高且靜止在粗糙水平地面上的長木板上，圓弧軌道C端的切線水平。已知長木板的質量，A到C點的豎直高度，圓弧半徑，B到C點的豎直高度為h，物塊與長木板間的動摩擦因數，長木板與地面間的動摩擦因數。物塊始終未滑出長木板，不計空氣阻力，取重力加速度大小，，。求：（1）物塊被拋出時的初速度大小；（2）物塊到達C點時的速度大?。唬?）在物塊相對長木板運動的過程中，物塊與長木板之間產生的內能。18．如圖所示，傾角為37°的粗糙斜面底端通過一段光滑小圓弧與足夠長的水平傳送帶平滑相接，傳送帶以v0=4m/s的恒定速率逆時針轉動。質量為m=1.0kg的小滑塊從斜面上A點由靜止下滑，A點距離斜面底端的高度為h=9.6m，小滑塊與斜面之間的動摩擦因數μ1=0.5，與水平傳送帶之間的動摩擦因數μ2=0.2，小滑塊可視為質點，重力加速度大小g取10m/s2，sin37°=0.6，cos37°=0.8。求：（1）小滑塊第一次到達斜面底端時的速度大小；（2）小滑塊第一次在傳送帶上的運動時間；（3）小滑塊在斜面上運動時產生的熱量。

19．如今網購已經與我們的生活密不可分，部分電商已經能夠實現“今日達”。在包裹運輸的自動化分揀環(huán)節(jié)中，皮帶傳輸機起著重要的作用。如圖所示，某傳送帶的傾角，頂端與底端的高度差m，以v＝3m/s的速度向上勻速運行，現將一件質量m＝5kg的貨物（可視為質點）輕放在底端，若貨物與傳送帶間的動摩擦因數，g取，求：（1）該件貨物由底端經多長時間與傳送帶共速？（2）該件貨物由底端運送到頂端