第三章 运动和力的关系-【高考领航】2024高考物理大一轮复习课时作业word（新教材，人教版）

限时规范训练(10)　动力学中的“板块”和“传送带”模型 [基础巩固题组] 1.如图所示，物块M在静止的足够长的传送带上以速度v0匀速下滑时，传送带突然启动，方向如图中箭头所示，在此传送带的速度由0逐渐增加到2v0后匀速运动的过程中，以下分析正确的是(　　) A.M下滑的速度不变 B.M开始在传送带上加速到2v0后向下匀速运动 C.M先向下匀速运动，后向下加速运动，最后沿传送带向下匀速运动 D.M受的摩擦力方向始终沿传送带向上 解析：C　传送带静止时，物块匀速下滑，故mgsin θ＝Ff，当传送带的速度大于物块的速度时，物块受到向下的摩擦力，根据受力分析可知，物块向下做加速运动，当速度达到与传送带速度相等时，物块和传送带具有相同的速度匀速下滑，故C正确。 2.(多选)如图所示，水平传送带A、B两端相距s＝3.5 m，工件与传送带间的动摩擦因数μ＝0.1。工件滑上A端瞬时速度vA＝4 m/s，到达B端的瞬时速度设为vB，则(g取10 m/s2)(　　) A.若传送带不动，则vB＝3 m/s B.若传送带以速度v＝4 m/s逆时针匀速转动，vB＝3 m/s C.若传送带以速度v＝2 m/s顺时针匀速转动，vB＝3 m/s D.若传递带以速度v＝2 m/s顺时针匀速转动，vB＝2 m/s 解析：ABC　若传送带不动，由匀变速运动规律可知vB2－vA2＝－2as，a＝μg，代入数据解得vB＝3 m/s，当满足选项B、C、D中的条件时，工件所受滑动摩擦力跟传送带不动时一样，还是向左，加速度还是μg，所以工件到达B端时的瞬时速度仍为3 m/s，故选项A、B、C正确，D错误。 3．(2023·辽宁葫芦岛一模)(多选)如图所示，在水平面上有一传送带以速率v1沿顺时针方向运动，传送带速度保持不变，传送带左右两端各有一个与传送带等高的光滑水平面和传送带相连(紧靠但不接触)，现有一物块在右端水平面上以速度v2向左运动，物块速度随时间变化的图像可能的是(　　) 解析：ABD　第一种情况：物体在传送带上先减速向左滑行，有可能速度减为零，然后物体会在滑动摩擦力的作用下向右加速，加速度不变；如果v1>v2，物体向右运动时会一直加速，当速度大小增大到等于v2时，物体恰好离开传送带，有v2′＝v2；如果v1≤v2，物体向左的速度减至零后会在滑动摩擦力的作用下向右加速，当速度增大到等于传送带速度时，物体还在传送带上，之后不受摩擦力，物体与传送带一起向右匀速运动，有v2′＝v1；第二种情况：物体在传送带上减速向左滑行，直接向左滑出传送带，末速度一定小于v2，故A、B、D正确，C错误。 4．如图甲所示，一长为2.0 m、质量为2 kg的长木板静止在粗糙水平面上，有一个质量为1 kg可视为质点的小物块置于长木板右端。对长木板施加的外力F逐渐增大时，小物块所受的摩擦力Ff随外力F的变化关系如图乙所示。现改用F＝22 N的水平外力拉长木板，取g＝10 m/s2，则小物块在长木板上滑行的时间为(　　) 　 甲　　　　　　　　　　乙　 A.1 s 　　　　　　　 B.2 s C. s D. s 解析：A　由题图乙知力F较小时，小物块和长木板均静止，随着外力的增大二者先一起加速运动，后来发生相对滑动。当F＞2 N时二者开始加速，表明长木板受水平面的滑动摩擦力Ff2＝2 N；当F＞14 N时小物块和长木板开始相对滑动，此时小物块受到的摩擦力Ff1＝4 N，小物块的加速度a1＝4 m/s2。改用F＝22 N的外力水平拉长木板时，由牛顿第二定律可得F－Ff1－Ff2＝Ma，由运动学规律知小物块在长木板上滑行的时间满足at2－a1t2＝L，解得t＝1 s，故A正确。 5.(2023·山东济宁模拟)如图所示，倾角为θ＝37°的传送带以速度v1＝2 m/s顺时针匀速转动。将一小物块以v2＝8 m/s 的速度从传送带的底端滑上传送带。已知小物块与传送带间的动摩擦因数μ＝0.5，传送带足够长，sin 37°＝0.6，cos 37°＝0.8，g取10 m/s2，则下列说法正确的是(　　) A.小物块运动的加速度大小恒为10 m/s2 B.小物块向上运动的时间为0.6 s C.小物块向上滑行的最远距离为4 m D.小物块最终将随传送带一起向上匀速运动 解析：C　由于v2>v1，则开始一段时间小物块相对传送带向上运动，其所受滑动摩擦力沿传送带向下，由牛顿第二定律有ma1＝mgsin θ＋μmgcos θ，解得a1＝10 m/s2，方向沿斜面向下，因为mgsin θ>μmgcos θ，则小物块速度与传送带速度相同之后，小物块将相对传送带向下运动，其所受滑动摩擦力方向沿传送带向上，由牛顿第二定律有ma2＝mgsin θ－μmgcos θ，解得a2＝2 m/s2，方向沿斜面向下，A错误；两段运动时间