高考物理中的传送带模型和滑块-木板模型.docx

上传人:苏美尔 文档编号:8697334 上传时间:2020-12-23 格式:DOCX 页数:22 大小:534.73KB
返回 下载 相关 举报
高考物理中的传送带模型和滑块-木板模型.docx_第1页
第1页 / 共22页
高考物理中的传送带模型和滑块-木板模型.docx_第2页
第2页 / 共22页
高考物理中的传送带模型和滑块-木板模型.docx_第3页
第3页 / 共22页
高考物理中的传送带模型和滑块-木板模型.docx_第4页
第4页 / 共22页
高考物理中的传送带模型和滑块-木板模型.docx_第5页
第5页 / 共22页
点击查看更多>>
资源描述

《高考物理中的传送带模型和滑块-木板模型.docx》由会员分享,可在线阅读,更多相关《高考物理中的传送带模型和滑块-木板模型.docx(22页珍藏版)》请在三一文库上搜索。

1、最新 料推荐传送带模型1 模型特征(1) 水平传送带模型项目图示滑块可能的运动情况情景 1(1)可能一直加速(2)可能先加速后匀速情景 2(1) v0v 时,可能一直减速,也可能先减速再匀速(2) v0v 返回时速度为 v,当 v0 v0 时,物体一定向右一直做匀加速运动滑过B 点,用时一定小于 t02如图甲所示,绷紧的水平传送带始终以恒定速率v1 运行。初速度大小为 v2 的小物块从与传送带等高的光滑水平地面上的 A 处滑上传送带。 若从小物块滑上传送带开始计时,小物块在传送带上运动的v t 图象(以地面为参考系 )如图乙所示。已知 v2v1 ,则 ()A t2 时刻,小物块离 A 处的距离

2、达到最大B t2 时刻,小物块相对传送带滑动的距离达到最大C0 t2 时间内, 小物块受到的摩擦力方向先向右后向左D0 t3 时间内, 小物块始终受到大小不变的摩擦力作用3.如图所示,水平传送带以速度v1 匀速运动,小物体P、 Q 由通过定滑轮且不可伸长的轻绳相连,t 0 时刻 P 在传送带左端具有速度v2,P 与定滑轮间的绳水平, t t0 时刻 P 离开传送带。 不计定滑轮质量和摩擦,绳足够长。正确描述小物体P 速度随时间变化的图象可能是 ()4物块m 在静止的传送带上匀速下滑时,传送带突然转动,传送带转动的方向如图中箭头所示。则传送带转动后 ()A 物块将减速下滑B物块仍匀速下滑C物块受

3、到的摩擦力变小D物块受到的摩擦力变大5.如图为粮袋的传送装置,已知AB 间长度为L,传送带与水平方向的夹角为,工作时其运行速度为v,粮袋与传送带间的动摩擦因数为,正常工作时工人在A点将粮袋放到运行中的传送带上,关于粮袋从A 到 B 的运动,以下说法正确的是(设最大静摩擦力等于滑动摩擦力)()A 粮袋到达B 点的速度与v 比较,可能大,也可能相等或小B 粮袋开始运动的加速度为g(sin cos ),若 L 足够大,则以后将一定以速度v 做匀速运动C若 tan ,则粮袋从A 到 B 一定一直是做加速运动2最新 料推荐D 不论 大小如何,粮袋从A 到 B 一直做匀加速运动,且agsin 6如图为粮袋

4、的传送装置,已知A、 B 两端间的距离为L,传送带与水平方向的夹角为,工作时运行速度为 v,粮袋与传送带间的动摩擦因数为,正常工作时工人在A 端将粮袋放到运行中的传送带上。设最大静摩擦力与滑动摩擦力大小相等,重力加速度大小为g。关于粮袋从A 到 B 的运动,说法正确的是()A 粮袋到达B 端的速度与v 比较,可能大,可能小或也可能相等B粮袋开始运动的加速度为g(sin cos ),若 L 足够大,则以后将以速度v 做匀速运动C若 tan ,则粮袋从A 端到 B 端一定是一直做加速运动D不论 大小如何,粮袋从A 端到 B 端一直做匀加速运动,且加速度a gsin 7.如图,甲、乙两传送带倾斜放置

5、,与水平方向夹角均为37 传送带乙长为,4 m,传送带甲比乙长0.45 m,两传送带均以3 m/s 的速度逆时针匀速运动,可视为质点的物块A 从传送带甲的顶端由静止释放,可视为质点的物块B 由传送带乙的顶端以3 m/s 的初速度沿传送带下滑,两物块质量相等,与传送带间的动摩擦因数均为0.5,取 g 10 m/s2, sin 37 0.6,cos 37 0.8。求:(1) 物块 A 由传送带顶端滑到底端经历的时间;(2) 物块 A、 B 在传送带上显示的划痕长度之比。8.足够长的水平传送带以恒定速度v 匀速运动,某时刻一个质量为m 的小物块以大小也是v、方向与传送带的运动方向相反的初速度冲上传送

6、带,最后小物块的速度与传送带的速度相同。在小物块与传送带间有相对运动的过程中,滑动摩擦力对小物块做的功为W,小物块与传送带间因摩擦产生的热量为Q,则下列判断中正确的是 ()A. W 0, Q mv2B. W 0,Q 2mv2C.W mv2, Qmv2D. W mv2, Q 2mv229. 如图所示,水平传送带两端点A、 B 间的距离为 l,传送带开始时处于静止状态。把一个小物体放到右端的 A 点,某人用恒定的水平拉力 F 使小物体以速度 v1 匀速滑到左端的 B 点,拉力 F 所做的功为 W1、功率为 P1,这一过程物体和传送带之间因摩擦而产生的热量为Q1。随后让传送带以v2 的速度匀速运动,

7、此人仍然用相同的恒定的水平力F 拉物体,使它以相对传送带为v1 的速度匀速从A 滑行到 B,这一过程中,拉力 F 所做的功为W2、功率为 P2,物体和传送带之间因摩擦而产生的热量为Q2。下列关系中正确的是()A W1W2 ,P1P2, Q1 Q2B W1W2 ,P1Q23最新 料推荐CW1W2, P1 P2, Q1Q2D W1W2, P1 P2, Q1 Q210.如图,工厂利用皮带传输机把货物从地面运送到高出水平地面的C 平台上, C 平台离地面的高度一定。运输机的皮带以一定的速度v 顺时针转动且不打滑。将货物轻轻地放在A 处,货物随皮带到达平台。货物在皮带上相对滑动时,会留下一定长度的痕迹。

8、已知所有货物与皮带间的动摩擦因数为。若皮带的倾角、运行速度v 和货物质量m 都可以改变,始终满足。可以认为最大静摩擦力等于滑动摩擦力。A 当速度v 一定时,角越大,运送时间越短B当倾角一定时,改变速度v,运送时间不变C当倾角和速度 v 一定时,货物质量m 越大, 皮带上留下的痕迹越长D当倾角和速度 v 一定时,货物质量m 越大,皮带上摩擦产生的热越多11.如图,工厂利用皮带传输机依次把每包货物从地面运送到高出水平地面的平台上,平台离地面的高度为h传输机的皮带以一定的速度v 顺时针转动且不打滑将货物轻轻地放在皮带底端货物在皮带上相对滑动时,会留下痕迹已知每包货物质量为m,与皮带间的动摩擦因数均为

9、, tan 可以认为最大静摩擦力等于滑动摩擦力下列说法正确的是()“ 滑块 木板 ” 模型1 模型特征上、下叠放两个物体,并且两物体在摩擦力的相互作用下发生相对滑动。2、常见的两种位移关系滑块从木板的一端运动到另一端的过程中,若滑块和木板向同一方向运动,则滑块的位移和木板的位移之差等于木板的长度;若滑块和木板向相反方向运动,则滑块的位移和木板的位移之和等于木板的长度3 思维模板4最新 料推荐4.突破滑块一滑板类问题(1) 动力学分析:分别对滑块和滑板进行受力分析,根据牛顿第二定律求出各自的加速度;从放上滑块到二者速度相等,所用时间相等,由tv2 v1可求出共同速度 v 和所用时间 t,然后由位

10、移公式可分别求出a2a1二者的位移。(2) 功和能分析:对滑块和滑板分别运用动能定理,或者对系统运用能量守恒定律。如图所示,要注意区分三个位移: 求摩擦力对滑块做功时用滑块对地的位移x 滑; 求摩擦力对滑板做功时用滑板对地的位移x 板; 求摩擦生热时用相对滑动的路程x 相 。1(多选 )如图,一足够长的木板静止在光滑水平面上,一物块静止在木板上,木板和物块间有摩擦现用水平力向右拉木板,当物块相对木板滑动了一段距离但仍有相对运动时,撤掉拉力,此后木板和物块相对于水平面的运动情况为()()A 物块先向左运动,再向右运动B物块向右运动,速度逐渐增大,直到做匀速运动C木板向右运动,速度逐渐变小,直到做

11、匀速运动D木板和物块的速度都逐渐变小,直到为零2如图,在光滑平面上有一静止小车,小车上静止地放置着一小物块,物块和小车间的动摩擦因数为 0.3,用水平恒力F 拉动小车,设物块的加速度为a1 和小车的加速度为a2。当水平恒力F 取不同值时,a1 与 a2 的值可能为 (当地重力加速度g 取 10 m/s2)()A a1 2 m/s2, a2 3 m/s2B a1 3 m/s2, a2 2 m/s2C a1 5 m/s2, a2 3 m/s2D a1 3 m/s2, a2 5 m/s23.如图,物块A、木板 B 的质量均为m 10 kg,不计 A 的大小, B 板长 L 3 m。开始时A、 B 均

12、静止。现5最新 料推荐使 A 以某一水平初速度从B 的最左端开始运动。已知 A 与 B、B 与水平面之间的动摩擦因数分别为 0.31和 0.1, g 取 10 m/s2 。2(1) 若物块 A 刚好没有从 B 上滑下来,则 A 的初速度多大?(2) 若把木板B 放在光滑水平面上, 让 A 仍以 (1) 问中的初速度从B 的最左端开始运动, 则 A 能否与 B 脱离?最终 A 和 B 的速度各是多大?4如图,质量为 M 的长木板,静止放置在粗糙水平地面上,有一个质量为m、可视为质点的物块,以某一水平初速度从左端冲上木板。从物块冲上木板到物块和木板达到共同速度的过程中,物块和木板的vt图象分别如图

13、中的折线acd 和 bcd 所示 , a、b、c、d 点的坐标为 a(0,10) 、b(0,0)、c(4,4) 、d(12,0) 。根据 v2 t 图象, (g 取 10 m/s )求:(1) 物块冲上木板做匀减速直线运动的加速度大小a1,木板开始做匀加速直线运动的加速度大小a2,达到相同速度后一起匀减速直线运动的加速度大小a;(2) 物块质量 m 与长木板质量 M 之比;(3) 物块相对长木板滑行的距离x。5如图,一质量为mB 2 kg 的木板 B 静止在光滑的水平面上,其右端上表面紧靠一固定斜面轨道的底端(斜面底端与木板B 右端的上表面之间有一段小圆弧平滑连接),轨道与水平面的夹角 37.

14、一质量也为 mA 2 kg 的物块 A 由斜面轨道上距轨道底端x0 8 m 处静止释放, 物块 A 刚好没有从木板B 的左端滑出已知物块 A 与斜面轨道间的动摩擦因数为0.25,与木板 B 上表面间的动摩擦因数为 0.2,12sin 0.6, cos 0.8, g 取 10 m/s2,物块 A 可看作质点请问:(1) 物块 A 刚滑上木板 B 时的速度为多大?(2) 物块 A 从刚滑上木板 B 到相对木板 B 静止共经历了多长时间?木板 B 有多长?6最新 料推荐6.如图,质量为M 8 kg 的长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,当木板向右运动的速度达到 v0 1.

15、5 m/s 时,在其右端轻轻放上一个大小不计、 质量为 m2 kg 的铁块,铁块与木板间的动摩擦因数 0.2,木板足够长,取 g 10 m/s2 。求:(1) 当二者达到相同速度时,木板对铁块以及铁块对木板所做的功;(2) 当二者达到相同速度时,木板和铁块之间因摩擦所产生的热量。7如图所示,两木板A、B 并排放在地面上,A 左端放一小滑块,滑块在F 6 N 的水平力作用下由静止开始向右运动已知木板A、 B 长度均为l 1 m,木板 A 的质量 mA 3 kg ,小滑块及木板B 的质量均为m 1 kg ,小滑块与木板A、B 间的动摩擦因数均为 0.4,木板 A、B 与地面间的动摩擦因数均为 0.

16、1,12重力加速度g 10 m/s2.求:(1)小滑块在木板A 上运动的时间;(2)木板 B 获得的最大速度8.如图甲所示,质量M 1.0 kg 的长木板A 静止在光滑水平面上,在木板的左端放置一个质量m1.0 kg的小铁块B,铁块与木板间的动摩擦因数 0.2,对铁块施加水平向右的拉力F, F 大小随时间变化如图乙所示, 4 s 时撤去拉力。 可认为 A、B 间的最大静摩擦力与滑动摩擦力大小相等,取重力加速度g 10 m/s2 。求:(1)0 1 s 内, A、 B 的加速度大小aA、 aB;(2)B 相对 A 滑行的最大距离x;(3)0 4 s 内,拉力做的功W;(4)0 4 s 内系统产生

17、的摩擦热Q。7最新 料推荐9.如图,质量 M 0.2 kg 的长板静止在水平地面上,与地面间动摩擦因数1 0.1,另一质量 m 0.1 kg 的带正电小滑块以 v 8 m/s 初速度滑上长木板,滑块与长木板间动摩擦因数 0.5,小滑块带电荷量为 q02 2 103C,整个运动过程始终处于水平向右的匀强电场中,电场强度E 1102N/C , (g 取 10 m/s2 )求:(1) 刚开始时小滑块和长木板的加速度大小各为多少?(2) 小滑块最后停在距木板左端多远的位置?(3) 整个运动过程中产生的热量。传送带模型1 模型特征(1) 水平传送带模型项目图示滑块可能的运动情况情景 1(1)可能一直加速

18、(2)可能先加速后匀速情景 2(1) v0v 时,可能一直减速,也可能先减速再匀速(2) v0v 返回时速度为 v,当 v0 v0 时,物体一定向右一直做匀加速运动滑过B 点,用时一定小于t0解析 传送带静止时,有121222mvB mv0 mgL,即 vB v0 2gL,物体做匀减速运动,若传送带逆2时针运行,物体仍受向左的摩擦力mg,同样由上式分析,一定能匀减速至右端,速度为vB,用时也一定仍为 t0,故选项 A 对,而 B 错;若传送带顺时针方向运行,当其运行速率(保持不变 )v v0 时,物体将不受摩擦力的作用,一直做匀速运动滑至B 端,因为匀速通过,故用时一定小于t0,故选项 C 正

19、确;当其运行速率 (保持不变 )vv0时,开始物体受到向右的摩擦力的作用,做加速运动,运动有两种可能:若物体加速到速度v 还未到达 B 端时,则先匀加速运动后匀速运动,若物体速度一直未加速到v 时,则一直做匀加速运动,故选项D 不对答案 AC2如图甲所示,绷紧的水平传送带始终以恒定速率v1 运行。初速度大小为v2 的小物块从与传送带等高的9最新 料推荐光滑水平地面上的A 处滑上传送带。 若从小物块滑上传送带开始计时,小物块在传送带上运动的v t 图象(以地面为参考系)如图乙所示。已知 v2v1 ,则 ()A t2 时刻,小物块离A 处的距离达到最大B t2 时刻,小物块相对传送带滑动的距离达到

20、最大C 0 t2 时间内,小物块受到的摩擦力方向先向右后向左D 0t 3 时间内,小物块始终受到大小不变的摩擦力作用解析小物块对地速度为零时,即t1 时刻,向左离开A 处最远, t2 时刻,小物块相对传送带静止,此时不再相对传送带滑动,所以从开始到此刻,它相对传送带滑动的距离最大,A 错误、 B 正确。 0 t2 时间内,小物块受到的摩擦力为滑动摩擦力,方向始终向右,大小不变,t2 时刻以后小物块相对传送带静止,与传送带一起以速度v1 匀速运动,不再受摩擦力作用,C、 D 错误。答案B3. (2014 四川卷, 7)如图所示,水平传送带以速度v1 匀速运动,小物体 P、 Q 由通过定滑轮且不可

21、伸长的轻绳相连, t 0 时刻 P 在传送带左端具有速度v2 ,P 与定滑轮间的绳水平,t t0 时刻 P 离开传送带。不计定滑轮质量和摩擦,绳足够长。正确描述小物体P 速度随时间变化的图象可能是()解析设 P 与传送带之间的滑动摩擦力为Ff,绳子的拉力为FT,P 物体的运动图象可能为(1) v1 v2 且 Ff FT 时, P 从右端离开,如图甲所示;甲乙(2) v2v1若 F TF f,先以 a1Ff FT减速运动, 再以 a2F T F f0,再反向加速, P 从左端离开,m减速运动, 减速到m如图丙所示;丙丁若 F Tgsin 解析开始时,粮袋相对传送带向上运动,受重力、支持力和沿传送

22、带向下的摩擦力,由牛顿第二定律可知, mgsin F ma, F mgcos ,解得 a gsin gcos ,故 B 项错;粮袋加速到与传送NN带相对静止时,若mgsin mgcos ,即当 tan 时粮袋将继续做加速运动,C、 D 项错, A 项对答案A6如图为粮袋的传送装置,已知A、 B 两端间的距离为L,传送带与水平方向的夹角为,工作时运行速度为 v,粮袋与传送带间的动摩擦因数为,正常工作时工人在A 端将粮袋放到运行中的传送带上。设最大静摩擦力与滑动摩擦力大小相等,重力加速度大小为g。关于粮袋从A 到 B 的运动,以下说法正确的是()A 粮袋到达B 端的速度与v 比较,可能大,可能小或

23、也可能相等B粮袋开始运动的加速度为g(sin cos ),若 L 足够大,则以后将以速度v 做匀速运动C若 tan ,则粮袋从A 端到 B 端一定是一直做加速运动D不论 大小如何,粮袋从A 端到 B 端一直做匀加速运动,且加速度a gsin 解析若传送带较短,粮袋在传送带上可能一直做匀加速运动,到达B 端时的速度小于v;若 tan ,则粮袋先做匀加速运动,当速度与传送带的速度相同后,做匀速运动,到达B 端时速度与v 相同;若tan ,则粮袋先做加速度为g(sin sin )的匀加速运动, 当速度与传送带相同后做加速度为g(sin sin)的匀加速运动,到达B 端时的速度大于v,选项 A 正确;

24、粮袋开始时速度小于传送带的速度,相对传送带的运动方向是沿传送带向上,所以受到沿传送带向下的滑动摩擦力,大小为mgcos ,根据牛顿第二定11最新 料推荐mgsin mgcos 律得加速度a g(sin cos ),选项 B 错误;若 tan ,粮袋从A 到 B 可能一直m是做匀加速运动,也可能先匀加速运动,当速度与传送带的速度相同后,做匀速运动,选项C、D 均错误。答案A7.如图,甲、乙两传送带倾斜放置,与水平方向夹角均为37 ,传送带乙长为4 m,传送带甲比乙长0.45 m,两传送带均以3 m/s 的速度逆时针匀速运动,可视为质点的物块A 从传送带甲的顶端由静止释放,可视为质点的物块 B 由

25、传送带乙的顶端以 3 m/s 的初速度沿传送带下滑,两物块质量相等,与传送带间的动摩擦因数均为 0.5,取 g 10 m/s2, sin 37 0.6,cos 37 0.8。求:(1) 物块 A 由传送带顶端滑到底端经历的时间;(2) 物块 A、 B 在传送带上显示的划痕长度之比。解析(1)物块A 一开始受重力、支持力和沿斜面向下的滑动摩擦力,由牛顿第二定律知mgsin 37 mgcos 37 ma1,代入数值得a1 10 m/s2设经时间 t1 物块 A 与传送带共速,则由运动学规律知v 带 a1t1 ,即 t 1 0.3 s12此过程中物块 A 的位移为 x1 a1t1 0.45 m2物块

26、 A 与传送带共速后,由牛顿第二定律知mgsin 37 mgcos 37 ma2,代入数值得a2 2 m/s2由运动学规律知 L 甲 x1v 带 t212t2 1 s2a2t2,代入数值得所以物块 A 由传送带顶端滑到底端经历的时间为t t1t 2 1.3 s(2) 在物块 A 的第一个加速过程中,物块A 在传送带上显示的划痕长度为L1 v 带 t1 x1 0.45 m在物块 A 的第二个加速过程中,物块A 在传送带上的划痕长度为L2 v 带 t2 1a2t22 v 带 t 2 1.0 m2所以物块 A 在传送带上显示的划痕长度为LA L 21 m由分析知物块 B 的加速度与物块A 在第二个加

27、速过程的加速度相同,从传送带顶端加速到底端所需时间与t2 相同所以物块 B 在传送带上的划痕长度为L B v 带 t 2 1a2 t22 v 带 t2 1.0 m2故物块 A、 B 在传送带上的划痕长度之比为LA LB 1 1。答案 (1)1.3 s (2)1 18.足够长的水平传送带以恒定速度v 匀速运动,某时刻一个质量为m 的小物块以大小也是v、方向与传送带的运动方向相反的初速度冲上传送带,最后小物块的速度与传送带的速度相同。在小物块与传送带间有相对运动的过程中,滑动摩擦力对小物块做的功为W,小物块与传送带间因摩擦产生的热量为Q,则下列判断中正确的是()12最新 料推荐A. W 0, Q

28、mv2B. W 0,Q 2mv2C.W mv2, Qmv2D. W mv2, Q 2mv22解析 对小物块,由动能定理有1212Wmv mv 0,设小物块与传送带间的动摩擦因数为,则小物块与22传送带间的相对路程x 相对 2v2,这段时间内因摩擦产生的热量Q mgx 相对 2mv2,选项 B 正确。答案 Bg9. 如图所示,水平传送带两端点A、 B 间的距离为 l,传送带开始时处于静止状态。把一个小物体放到右端的 A 点,某人用恒定的水平拉力 F 使小物体以速度 v1 匀速滑到左端的 B 点,拉力 F 所做的功为 W1、功率为 P1,这一过程物体和传送带之间因摩擦而产生的热量为Q1。随后让传送

29、带以v2 的速度匀速运动,此人仍然用相同的恒定的水平力F 拉物体,使它以相对传送带为v1 的速度匀速从A 滑行到 B,这一过程中,拉力 F 所做的功为W2、功率为 P2,物体和传送带之间因摩擦而产生的热量为Q2。下列关系中正确的是()A W1W2 ,P1P2, Q1 Q2B W1W2 ,P1Q2CW1W2, P1 P2, Q1Q2D W1W2, P1 P2, Q1 Q2解析: 选 B 因为两次的拉力和拉力方向的位移不变,由功的概念可知,两次拉力做功相等,所以W1W2,当传送带不动时,物体运动的时间为t1 l ;当传送带以v2 的速度匀速运动时,物体运动的时间为t2v1l v1 v2,所以第二次用的时间短,功率大,即 P1Q2。如图所示, 工厂利用皮带传输机把货物从地面运送到高出水平地面的C 平台上, C 平台离地面的高度一定。运输机的皮带以一定的速度v 顺时针转动且不打滑。将货物轻轻地放在

展开阅读全文
相关资源
猜你喜欢
相关搜索

当前位置:首页 > 科普知识


经营许可证编号:宁ICP备18001539号-1