2020年高考回归复习—力学解答题之传送带模型 含解析

高考回归复习—力学解答题之传送带模型 1．如图所示，水平传送带以v=4m/s的速度匀速转动，传送带两端的长度L=8m．现在传送带左端A无初速度竖直释放某一可视为质点的物块，物块与传送带间的动摩擦因数μ=0.2，试求：（g=10m/s2） （1）物块刚放上传送带时物块的加速度a； （2）物块由传送带左端A运动到右端B的总时间； （3）若传送带匀速转动的速度可调，则传送带至少以多大速度vmin运行，物块从A端到B端运动时间才最短？ 2．用与水平方向夹角为30°的倾斜传送带将质量为0.2kg的小煤块从高处运往低处，传送带两皮带轮轴心间的距离为L＝22m，若传送带不动，将煤块从传送带顶端无初速度释放，滑到底端需用时4.69s（4.69≈）.（g=10m/s2）求： （1）煤块与传送带之间的滑动摩擦力大小； （2）现让传送带的两轮逆时针转动，使传送带保持以4m/s的速度运行，将煤块无初速度地放到传送带顶端，求煤块到达传送带底端所用的时间。并求出此种情况下煤块在传送带上留下的黑色痕迹长度. 3．如图所示，一水平方向的传送带以恒定速度v=2m/s沿顺时针方向匀速转动，传送带右端固定着一光滑的四分之一圆弧轨道，并与圆弧下端相切．一质量为m=1kg的物体自圆弧轨道的最高点由静止滑下，圆弧轨道的半径为R=0.45m，物体与传送带之间的动摩擦因数为μ=0.2，不计物体滑过圆弧轨道与传送带交接处时的能量损失，传送带足够长，g取10m/s2．求： （1）物体第一次滑到圆弧轨道下端时，对轨道的压力大小FN； （2）物体从第一次滑上传送带到离开传送带的过程中，摩擦力对传送带做的功W，以及由于摩擦而产生的热量Q． 4．如下图所示，在水平匀速运动的传送带的左端(P点)，轻放一质量为m＝1kg的物块，物块随传送带运动到A点后水平抛出，恰好无碰撞的沿圆弧切线从B点进入竖直光滑圆弧轨道下滑．B、D为圆弧的两端点，其连线水平．已知圆弧半径R＝1.0m，圆弧对应的圆心角θ＝106°，轨道最低点为C，A点距水平面的高度h＝0.8m．(g取10m/s2，sin53°＝0.8，cos53°＝0.6)求： （1）物块离开A点时水平初速度的大小； （2）物块经过C点时对轨道压力的大小； （3）设物块与传送带间的动摩擦因数为0.3，传送带的速度为5m/s，求PA间的距离． 5．如图所示，质量为M=1kg的小木块随水平传送带一起以v=2m/s的速度向左匀速运动，传送带两端A、B间距为L=0.8m，小木块与传送带的动摩擦因数μ=0.5．当木块运动到最左端A点时，一颗质量为m=20g的子弹，以v0=300m/s的水平向右的速度射入木块，并在极短的时间内穿出，穿出速度vm=50m/s，重力加速度g取10m/s2．求： （1）子弹穿出小木块时小木块的速度vM； （2）子弹射穿小木块过程中产生的热量Q； （3）小木块在传送带上运动的时间． 6．如图所示，传送带与水平面之间的夹角θ=30°，其上A、B两点间的距离L=5m，传送带在电动机的带动下以v=1m/s的速度匀速运动．现将一质量m=10kg的小物体（可视为质点）轻放在传送带的A点，已知小物体与传送之间的动摩擦因数μ=，在传送带将小物体从A点传送到B点的过程中，求：（取g=10m/s2） （1）物体刚开始运动的加速度大小； （2）物体从A到B运动的时间； （3）传送带对小物体做的功； （4）电动机做的功。 7．如图所示，质量均为m＝1 kg的A、B两物块静止放在光滑水平面上，两物块靠在一起，中间夹着一小块火药。水平面左端墙面上固定着一个弹性板P，右端紧靠一个长为L＝10m的水平传送带，水平面右端与传送带左端M平滑相接，传送带以v＝2m/s的速度逆时针匀速转动。点燃两物块间的火药，火药爆炸将两物块推开，物块B以一定的速度滑上传送带，且恰好能运动到传送带的右端N点然后返回；物块A以一定的速度向左滑动，与弹性板碰撞后返回，接着两物块在水平面上相碰并粘在一起。已知重力加速度g＝10 m/s2，物块与传送带间的动摩擦因数均为0.5，物块与弹性板碰撞过程没有能量损失，不考虑A、B两物块的大小，求： （1）火药爆炸后，物块A、B的速度大小； （2）物块A、B在水平面上相碰粘在一起后的共同速度； （3）A、B粘在一起后，第一次滑上到滑离传送带的过程中，传送带电动机额外消耗的电能为多少。 8．如图所示，足够长的光滑水平台面M距地面高h=0.80m，平台右端紧接长度L=5.4m的水平传送带NP，A、B两滑块的质量分别为mA=4kg、mB=2kg，滑块之间压着一条轻弹簧(不与两滑块栓接)并用一根细线锁定，两者一起在平台上以速度v=1m/s向右匀速运动；突然，滑块间的细线瞬间断裂，两滑块与弹簧脱离，之后A继续向右运动，并在静止的传送带上滑行了1.8m，已知物块与传