内容正文:
有什么运动有什么样的运动,就有什么样的力;
有什么样的力,就有什么样的运动。
人教版新教材高中物理必修第一册 第四章 运动和力的关系
相对运动模型---传送带专题
(题组分类训练)
题组特训
特训内容
题组一
物体初速为0的水平匀速传送带模型
题组二
物体初速与带速同、反向的水平匀速传送带模型
题组三
物体沿传送带下滑的倾斜匀速传送带模型
题组四
物体沿传送带上滑的倾斜匀速传送带模型
题组五
图像问题在传送带模型中的应用
基础知识清单
传送带模型的特征是以摩擦力为纽带关联传送带和物块的运动.这类问题涉及滑动摩擦力和静摩擦力的转换、对地位移和二者间相对位移的区别,综合牛顿运动定律、运动学公式、功和能等知识,该题型按传送带设置可分为水平与倾斜两种;按转向可分为物、带同向和物、带反向两种;按转速是否变化可分为匀速和匀变速两种. 水平传送带模型
情景
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)v0=v时,一直匀速
(2)v0>v时,可能一直减速,也可能先减速再匀速
(3)v0<v时,可能一直加速,也可能先加速再匀速
情景3
(1)传送带较短时,滑块一直减速到达左端
(2)传送带较长时,滑块还要被传送带传回右端.其中当v0>v时,返回时速度为v;当v0<v时,返回时速度为v0
题组特训一: 物体初速为0的水平匀速传送带模型
1.(多选)如图所示,传送带的水平部分长为L,传动速率为v,在其左端无初速度放上木块,若木块与传送带间的动摩擦因数为μ,则木块从左到右的运动时间可能是( )
A.+ B. C. D.
2.如图所示,一水平的浅色长传送带上放置一煤块(可视为质点),煤块与传送带之间的动摩擦因数为μ.初始时,传送带与煤块都是静止的.现让传送带以恒定的加速度a0开始运动,当其速度达到
v0后,便以此速度做匀速运动.经过一段时间,煤块在传送带上留下了一段黑色痕迹后,煤块相对于传送带不再滑动.求此黑色痕迹的长度.
3. (多选)如图所示,水平传送带A、B两端点相距x=4 m,以v0=2 m/s的速度(始终保持不变)顺时针运转.今将一小煤块(可视为质点)无初速度地轻放至A点处,已知小煤块与传送带间的动摩擦因数为0.4, g取 10 m/s2.由于小煤块与传送带之间有相对滑动,会在传送带上留下划痕.则小煤块从A运动到B的过程中( )
A.小煤块从A运动到B的时间是s
B.小煤块从A运动到B的时间是2.25 s
C.划痕长度是4 m
D.划痕长度是0.5 m
4.如图甲为应用于机场和火车站的安全检查仪,用于对旅客的行李进行安全检查。其传送装置可简化为如图乙模型,物块m在水平传送带上向右运动,两者始终保持相对静止。则下列关于m所受摩擦力的说法中正确的是( )
A.皮带传送速度越大,m受到的摩擦力越大
B.皮带传送的加速度越大,m受到的摩擦力越大
C.皮带速度恒定,m质量越大,所受摩擦力越大
D.无论皮带做何种运动,m都一定受摩擦力作用
题组特训二:物体初速与带速同、反向的水平匀速传送带模型
1.(多选)如图所示,一水平方向足够长的传送带以恒定的速度沿顺时针方向运动,传送带右端有一与传送带等高的光滑水平面。物体以恒定的速率沿直线向左滑上传送带后,经过一段时间又返回光滑水平面上,这时速率为,则下列说法正确的是( )
A.若,则 B.若,则
C.不管多大,总有 D.只有时,才有
2.(多选)如图甲所示,水平传送带逆时针匀速转动,一质量为m=2 kg的小物块(可视为质点)以某一速度从传送带的最左端滑上传送带。取向右为正方向,以地面为参考系,从小物块滑上传送带开始计时,其运动的v-t图像如图乙所示,g取10 m/s2。则( )
A.小物块与传送带间的动摩擦因数为0.2
B.小物块与传送带间的动摩擦因数为0.1
C.若物块在传送带上能留下划痕,长度为4.5 m
D.若物块在传送带上能留下划痕,长度为5.5 m
4.(多选)如图所示,水平传送带A、B两端相距s=3.5 m,物体与传送带间的动摩擦因数μ=0.1,物体滑上传送带A端的瞬时速度vA=4 m/s,到达B端的瞬时速度设为vB.下列说法中正确的是( )
A.若传送带不动,vB=3 m/s
B.若传送带逆时针匀速转动,vB一定等于3 m/s
C.若传送带顺时针匀速转动,vB一定等于3 m/s
D.若传送带顺时针匀速转动,有可能等于3 m/s
5.(多选)如图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