河北省石家庄市第一中学2022-2023学年高一上学期物理寒假作业10：传送带模型

石家庄一中高一物理寒假作业10：传送带模型 1．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一小木块，若木块与传送带间的动摩擦因数为μ，则木块从左端运动到右端的时间不可能是(　　) A．＋　 B． C. D． 2．[2022·广东省肇庆市质检](多选)如图所示，一水平传送带沿顺时针方向匀速转动，在传送带左端A处无初速度地轻放一小物块，则关于小物块从A端运动到B端过程中的速度v随时间t的变化图象，下列选项中可能正确的是(　　) 3．[2022·河南省联考](多选)如图甲所示，倾斜的传送带以恒定速率v1沿顺时针方向转动，传送带的倾角为37°.一物块以初速度v2从传送带的底部冲上传送带并沿传送带向上运动，其运动的v ­t图象如图乙所示，物块到达一定高度时速度为零，sin 37°＝0.6，cos 37 °＝0.8，g＝10 m/s2，则(　　) A．传送带的速度为4 m/s B．物块上升的竖直高度为0.96 m C．物块与传送带间的动摩擦因数为0.5 D．物块所受摩擦力方向一直与物块运动方向相反 4.[2022·广东省质检]如图所示，传送带长6 m，与水平方向的夹角θ＝37°，以5 m/s的恒定速度向上运动．一个质量为2 kg的物块(可视为质点)，沿平行于传送带方向以10 m/s的速度滑上传送带，已知物块与传送带之间的动摩擦因数μ＝0.5，sin 37°＝0.6，cos 37°＝0.8，g＝10 m/s2.求： (1)物块刚滑上传送带时的加速度大小； (2)物块到达传送带顶端时的速度大小． 寒假作业答案 物理寒假作业10：　传送带模型 1．B　小物块向右运动，如果一直加速运动则a＝μg，L＝at2，t＝，如果到达右端时恰好与传送带共速t＝＝，如果先加速，后匀速t1＝，t2＝＝－，t1＋t2＝＋，则A、C、D选项可能，B选项是匀速运动，不可能． 2．BD　物块先加速运动，加速时做匀加速运动，物块在B点前可能与传送带共速，后匀速运动到B端；也可能一直加速到达B端．综上所述，B、D正确． 3．BC　如果v2小于v1，则物块向上做减速运动时加速度不变，与题图乙不符，因此物块的初速度v2一定大于v1.结合题图乙可知物块减速运动到与传送带速度相同时，继续向上做减速运动．由此可以判断传送带的速度为2 m/s，A错误；物块的位移等于v ­t图线与横轴所围的面积，即L＝×(4＋2)×0.2 m＋×1×2 m＝1.6 m，则上升的竖直高度为h＝L sin θ＝0.96 m，B正确；0～0.2 s内，a1＝g sin θ＋μs cos θ＝10 m/s2.0.2～1.2 s内，a2＝g sin θ－μg cos θ＝2 m/s2，解得μ＝0.5，C正确；在0～0.2 s内，摩擦力方向与物块的运动方向相反，0.2～1.2 s内，摩擦力方向与物块的运动方向相同，D错误． 4．(1)10 m/s2　(2)4 m/s 解析：(1)物块刚滑上传送带时，物块受的摩擦力平行传送带向下，物块的加速度大小为a1， 由牛顿第二定律有：mg sin 37°＋μmg cos 37°＝ma1 解得a1＝10 m/s2 (2)设物块速度减为v＝5 m/s所用时间为t1，则v－v0＝－a1t 解得：t1＝0.5 s 通过的位移：t1＝3.75 m<6 m 因μ<tan θ，此后物块所受滑动摩擦力沿传送带向上，继续减速上滑，物块的加速度大小为a2， 由牛顿第二定律有mg sin 37°－μmg cos 37°＝ma2 解得：a2＝2 m/s2 设物块到达最高点的速度为v1，则v－v2＝－2a2x2 x2＝l－x1＝2.25 m 解得v1＝4 m/s. 学科网（北京）股份有限公司 $