高考物理二轮复习 100考点千题精练 第三章 牛顿运动定律 专题3.5 传送带问题-人教版高三全册物理试题.doc

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1、专题3.5 传送带问题一选择题1.(2016年全国普通高考重庆适应性测试（第三次）理科综合试题)如图所示，足够长的传送带与水平面夹角为，在传送带上某位置轻轻放置一小木块，小木块与传送带间动摩擦因素为，小木块速度随时间变化关系如图所示，v0、t0已知，则 A传送带一定逆时针转动 BC传送带的速度大于v0 Dt0后滑块的加速度为2 gsin-【参考答案】AD【名师解析】若传送带顺时针转动，当滑块沿传送带下滑时，mgsinmgcos,滑块将一直加速运动。当滑块沿传送带上滑时，mgsinmgcos,滑块将先加速到与传送带速度相等时匀速运动，两种情况的速度图像均不符合题给速度图像，所以传送带一定逆时针转

2、动，选项A正确。传送带逆时针转动，滑块在0t0时间内，加速度较大，说明滑动摩擦力沿传送带向下， mgsin+mgcos=ma1，由速度图像可知，a1=v0/t0。联立解得：=-tan，选项B错误。当滑块速度增大到等于传送带速度时，滑块受到的摩擦力方向变成沿传送带向上，故传送带速度为v0，选项C错误。当滑块速度增大到等于传送带速度时，滑块受到的摩擦力方向变成沿传送带向上，mgsin-mgcos=ma2，代入动摩擦因数值，得a2=2 gsin-，选项D正确。考点：考查牛顿第二定律、匀变速直线运动.【名师点睛】本题的关键1、物体的速度与传送带的速度相等时物体会继续加速下滑2、小木块两段的加速度不一样

3、大 2 (2016河北名校调研)三角形传送带以1 m/s的速度逆时针匀速转动，两边的传送带长都是2 m且与水平方向的夹角均为37.现有两个小物块A、B从传送带顶端都以1 m/s的初速度沿传送带下滑，物块与传送带间的动摩擦因数都是0.5，(g取10 m/s2，sin 370.6，cos 370.8)下列说法正确的是( ) 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传送带对物块A、B均做负功D物块A、B在传送带上的划痕长度之比为13【参考答案】BCD 3.(多选)如图所示，传送带的水平部分长为L，运动速率恒为v，在其左端无初速放上木块，若木块与传送带间的动摩擦因数为，则木块从左到右的

4、运动时间可能是( ) A.v(L)2g(v) B.v(L) C.g(2L) D.v(2L)【参考答案】ACD 4.如图所示，足够长的传送带与水平面夹角为，以速度v0逆时针匀速转动，在传送带的上端轻轻放置一个质量为m的小木块，小木块与传送带间的动摩擦因数tan ，则图中能客观地反映小木块的速度随时间变化关系的是( ) 【参考答案】D【名师解析】开始阶段，小木块受到竖直向下的重力和沿传送带向下的摩擦力作用，做加速度为a1的匀加速直线运动，由牛顿第二定律得：mgsin mgcos ma1，所以a1gsin gcos 。小木块加速至与传送带速度相等时，由于tan ，则小木块不会与传送带保持相对静止而匀

5、速运动，之后小木块继续加速，所受滑动摩擦力变为沿传送带向上，做加速度为a2的匀加速直线运动，这一阶段由牛顿第二定律得：mgsin mgcos ma2，所以：a2gsin gcos 。根据以上分析，有a2a1。所以，本题正确答案为D。5. 如图所示，某粮库使用电动传输机向粮垛上输送麻袋包，现将一麻袋包放置在倾斜的传送带上，与传送带一起向上匀速运动，其间突遇故障，传送带减速直至停止。若上述匀速和减速过程中，麻袋包与传送带始终保持相对静止，下列说法正确的是( ) A.匀速运动时，麻袋包只受重力与支持力作用B.匀速运动时，麻袋包受到的摩擦力一定沿传送带向上C.减速运动时，麻袋包受到的摩擦力一定沿传送带

6、向下D.减速运动时，麻袋包受到的摩擦力一定沿传送带向上【参考答案】B 6.如图所示，质量为m的物体用细绳拴住放在水平粗糙的传送带上，物体与传送带间的动摩擦因数为，当传送带分别以v1、v2的速度做逆时针运动时(v1v2)，绳中的拉力分别为F1、F2，则下列说法正确的是( ) A.物体受到的摩擦力Ff1Ff2B.物体所受摩擦力方向向右C.F1F2D.传送带速度足够大时，物体受到的摩擦力可为0【参考答案】C【名师解析】物体的受力如图所示，滑动摩擦力与绳的拉力的水平分量平衡，因此方向向左，选项B错误；设绳与水平方向成角，则Fcos FN0，FNFsin mg0，解得Fcos sin (mg)，不变，F

7、恒定不变，选项C正确；滑动摩擦力FfFcos cos sin (mgcos )也不变，选项A、D错误。 7.(多选)(2016广东中山模拟)如图4甲所示的水平传送带AB逆时针匀速转动，一物块沿曲面从一定高度处由静止开始下滑，以某一初速度从传送带左端滑上，在传送带上由速度传感器记录下物块速度随时间的变化关系如图乙所示(图中取向左为正方向，以物块刚滑上传送带时为计时起点)。已知传送带的速度保持不变，重力加速度g取10 m/s2。关于物块与传送带间的动摩擦因数及物块在传送带上运动第一次回到传送带左端的时间t，下列计算结果正确的是( ) A.0.4 B.0.2C.t4.5 s D.t3 s【参考答案】

8、BC 二计算题1（13分）（2016湖南十三校联考）如图所示，有一条沿顺时针方向匀速传送的传送带，恒定速度v4 m/s，传送带与水平面的夹角37，现将质量m=1kg的小物块轻放在其底端(小物块可视作质点)，与此同时，给小物块沿传送带方向向上的恒力F8N，经过一段时间，小物块上到了离地面高为2.4 m的平台上。已知物块与传送带之间的动摩擦因数0.5，（g取10 m/s2， sin370.6，cos370.8）.问：（1）物块从传送带底端运动到平台上所用的时间？（2）若在物块与传送带达到相同速度时，立即撤去恒力F，计算小物块还需经过多少时间离开传送带以及离开时的速度？ 【参考答案】（1）1.33s

9、 （2）0.85s 物块达到与传送带同速后，物体未到顶端，物块受的摩擦力的方向改变，对物块受力分析发现，因为F=8N而下滑力和最大摩擦力之和为10N。故不能相对斜面向上加速。故得：a2=0 得t=t1+t2=（2）若达到速度相等后撤力F，对物块受力分析，因为，故减速上行，得：a3=2m/s2。物块还需t离开传送带，离开时的速度为，则：， =0.85s【举一反三】（1）如果传送带是浅色的，而物体是一炭块，这一过程中，传送带上留下的有色痕迹有多长？2.如图所示，绷紧的传送带与水平面的夹角30，皮带在电动机的带动下，始终保持v02 m/s的速率运行。现把一质量为m10 kg的工件(可视为质点)轻轻放

10、在皮带的底端，经时间1.9 s，工件被传送到h1.5 m的高处，取g10 m/s2。求： (1)工件与皮带间的动摩擦因数；(2)工件相对传送带运动的位移。【答案】(1)0.866 (2)0.8 m加速运动阶段的加速度为：at1(v0)2.5 m/s2在加速运动阶段，根据牛顿第二定律，有：mgcos mgsin ma解得：0.866。(2)在时间t1内，传送带运动的位移为：xv0t11.6 m工件运动的位移为：x1vt12(v0)t10.8 m所以工件相对传送带运动的位移为：xxx10.8 m。3.（湖北省黄冈市黄冈中学2016届高三5月第一次模拟考试理科综合物理试题）（13分）质量为m=20k

11、g的物体在大小恒定的水平外力作用下，冲上一足够长从右向左以恒定速度v0= -10 m/s传送物体的水平传送带，从物体开始冲上传送带计时，物体的速度时间图象如图所示，已知02.0s内水平外力与物体运动方向相反，2. 04.0s内水平外力与物体运动方向相反，g取10m/s2。求：(1)物体与传送带间的动摩擦因数；（2）04.0s内物体与传送带间的摩擦热Q. 【参考答案】(1) =0.3 (2) 2880J （2）02.0s内物体的对地位移 x1=10m 传送带的对地位移 此过程中物体与传送带间的摩擦热 Q1=1800J 24.0s内物体的对地位移 x2=-2m 传送带的对地位移 此过程中物体与传送

12、带间的摩擦热 Q2=1080J 04.0s内物体与传送带间的摩擦热Q= Q1+Q2=2880J 考点：牛顿第二定律的综合应用【名师点睛】此题是关于牛顿第二定律的综合应用问题；解题时主要是要搞清物体运动的物理过程，分析其受力情况；善于从给出的v-t图线中获取物体的运动信息；注意摩擦生热等于摩擦力与相对位移的乘积.4 如图所示，水平传送带两端相距x8 m，工件与传送带间的动摩擦因数0.6，工件滑上A端时速度vA10 m/s，设工件到达B端时的速度为vB。(取g10 m/s2) (1)若传送带静止不动，求vB；(2)若传送带顺时针转动，工件还能到达B端吗？若不能，说明理由；若能，求到达B点的速度vB

13、；(3)若传送带以v13 m/s逆时针匀速转动，求vB及工件由A到B所用的时间。【答案】(1)2 m/s (2)能，2 m/s (3)13 m/s 0.67 s (3)物体速度达到13 m/s时所用时间为t1a(vvA)0.5 s，运动的位移为x1vAt12(1)at1(2)5.75 m8 m，则工件在到达B端前速度就达到了13 m/s，此后工件与传送带相对静止，因此物体先加速后匀速运动。匀速运动的位移x2xx12.25 m，t2v(x2)0.17 s，tt1t20.67 s。5.如图所示，与水平面成30的传送带正以v3 m/s的速度匀速运行，A、B两端相距l13.5 m。现每隔1 s把质量m

14、1 kg的工件(视为质点)轻放在传送带上，工件在传送带的带动下向上运动，工件与传送带间的动摩擦因数5(3)，取g10 m/s2，结果保留两位有效数字。求： (1)相邻工件间的最小距离和最大距离；(2)满载与空载相比，传送带需要增加多大的牵引力？【答案】(1)0.50 m 3.0 m (2)33 N【名师解析】(1)设工件在传送带加速运动时的加速度为a，则mgcos mgsin ma代入数据解得a1.0 m/s2刚放上下一个工件时，该工件离前一个工件的距离最小，且最小距离dmin2(1)at2解得dmin0.50 m当工件匀速运动时两相邻工件相距最远，则dmaxvt3.0 m。 当工件与传送带相

15、对静止后，每个工件受到的静摩擦力Ff0mgsin ，所有做匀速运动的工件对传送带的总静摩擦力Ff2n2Ff0与空载相比，传送带需增大的牵引力FFf1Ff2联立解得F33 N。6.（江西省重点中学协作体2016届高三第二次联考理科综合物理试题）（12分）如图所示，AB为水平皮带传送装置的两端，物体与皮带的动摩擦因数为0.2，在A端质量为m=1kg的物体以v=5m/s的速度滑上皮带，皮带立即以的加速度从静止开始向右匀加速运动，物块经3s到达B点。 求：（1）AB的距离；（2）物块与皮带摩擦产生的热量为多少？【参考答案】（1）14m（2）9J【名师解析】(1)物体与皮带速度相等时有： 得： 此后2s，物体向右加速，但所以物体与皮带仍然有相对运动 AB距离： 考点：牛顿第二定律的综合应用【名师点睛】此题是典型的牛顿第二定律的应用习题；关键是搞清物体在传送带上运动的过程，分阶段研究物体的运动情况；同时知道摩擦生热等于摩擦力与相对位移的乘积.