内容正文:
第四章 运动和力的关系
专题08:传送带模型
题组一 水平传送带
1.(2023江苏南通期末)如图所示,一火车站的传送带以0.8 m/s的速度顺时针匀速转动,传送带上表面A、B两端间的距离为2 m。旅客将行李无初速度地放在A端,行李与传送带间的动摩擦因数为0.4,重力加速度g取10 m/s2,则行李从A端运动到B端的时间为 ( )
A.2.4 s B.2.5 s
C.2.6 s D.2.8 s
2.(2023江苏常州期末)如图所示,水平方向的传送带顺时针转动,传送带速度大小恒为v=2 m/s,两端A、B间距离为3 m,一物块从B端以初速度v0=4 m/s滑上传送带,物块与传送带间的动摩擦因数μ=0.4,重力加速度g取10 m/s2。物块从滑上传送带至离开传送带的过程中,速度随时间变化的图像是图中的 ( )
3.(2023湖北襄阳第五中学期末)如图所示,一水平方向的传送带以恒定的速率v1沿顺时针方向转动,传送带右侧有一与传送带等高的光滑水平面,一物块以初速度v2水平向左滑上传送带后,经过一段时间又返回右侧光滑水平面,此时其速率为v3,则下列说法正确的是 ( )
A.v3有可能大于v1也大于v2
B.v3只可能等于v1或者等于v2
C.如果传送带转动速率v1减小,则物块可能从传送带左端滑落
D.如果传送带不转动,则物块可能从传送带左端滑落
4.(2023江苏南京第五中学期中)如图甲所示,一水平传送带沿顺时针方向转动,在传送带左端A处轻放一可视为质点的小物块,小物块从A端到B端的v-t图像如图乙所示,t=6 s时恰好到B端,重力加速度g取10 m/s2,则 ( )
A.物块与传送带之间的动摩擦因数为μ=0.1
B.A、B间距离为24 m,小物块在传送带上留下的痕迹长是8 m
C.传送带的速度为2 m/s,小物块的质量为3 kg
D.若物块速度刚好到4 m/s时,传送带速度立刻变为零,物块不能到达B端
题组二 倾斜传送带
5.(2022江苏南京期初调研)如图所示,传送带倾角为α,表面粗糙,以恒定速度v0逆时针运行。一小物块从斜面顶端由静止释放,物块与传送带间的动摩擦因数μ<tan α,运动到斜面底端过程中,其速度随时间变化的图像可能是 ( )
6.(2023江苏无锡期末)如图所示,倾斜传送带的皮带与水平方向的夹角为α,将质量为m的小物块放在传送带上,其随传送带一起向下以加速度a做匀加速直线运动,重力加速度为g,则 ( )
A.小物块的加速度a一定等于g sin α
B.小物块受到的静摩擦力的方向一定沿传送带向上
C.小物块受到的静摩擦力可能等于mg sin α
D.小物块受到的重力和摩擦力的合力的方向可能沿传送带方向
7.(2023江苏宿迁期末)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。一物块以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,取sin 37°=0.6,cos 37°=0.8,重力加速度g=10 m/s2,下列说法正确的是 ( )
A.小物块向上运动过程中的加速度大小为10 m/s2
B.小物块向上运动的时间为1.2 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
8.(2023江苏南京第一中学月考)如图所示,传送带与水平地面间的夹角θ=37°,从A到B的长度为8.8 m,传送带以v0=6 m/s的速度逆时针转动。在传送带上端A无初速度放一个质量为1 kg的物体,它与传送带之间的动摩擦因数μ=0.5,重力加速度g=10 m/s2,取sin 37°=0.6,cos 37°=0.8。
(1)求物体从A运动到B所需的时间。
(2)若物体在传送带上可以留下划痕,求划痕的长度。
(3)若传送带顺时针转动,此时物体以v1=8 m/s的初速度由B端沿传送带向上运动,若使物体能够运动到A,求传送带速度v满足的条件。
答案与解析
第四章 运动和力的关系
专题强化练8 传送带模型
1.C 开始时,行李受向右的滑动摩擦力,根据牛顿第二定律可得μmg=ma,解得a=4 m/s2。设行李做匀加速运动的时间为t1,行李匀加速运动的末速度为v=0.8 m/s,根据v=at1代入数据解得t1=0.2 s,匀加速运动的位移大小为x=t1=0.08 m,则匀速运动的时间为t2== s=2.4 s,可得行李从A端运动到B端的时间为t=t1+t2=2.6 s,故选C。
2.B 物块先向左做匀减速直线运动,加速度大小为a=μg=4 m/s2,速度减小到零所用的时间t1==1 s,此时向左运动的位移x1=v0t1-a=2 m<3 m,还未到达A端,因此接下来物块将向右