专题二 课时作业(二) 动力学中的三种传送带模型 动力学中的三类板块模型（Word练习）-【新高考方案】2024年高考物理二轮复习专题增分方略（新教材 江苏北京专用）

专题二 课时作业（二）｜主题三 动力学中的三种传送带模型 主题四 动力学中的三类板块模型 1．(2023·南京模拟)如图所示，某大型快递物流公司使用电动传输机进行货物运送，现将一箱子放置在倾斜的传送带上，与传送带一起斜向上匀速运动。若突然停电，传送带减速直至停止的整个过程中，箱子与传送带始终保持相对静止，则下列说法正确的是(　 ) A．斜向上匀速运动时，箱子受重力、支持力和滑动摩擦力作用 B．斜向上匀速运动时，箱子受到的静摩擦力沿传送带向下 C．斜向上减速运动时，箱子受到的静摩擦力可能沿传送带向上 D．斜向上减速运动时，箱子受到的静摩擦力一定沿传送带向下 解析：选C　斜向上匀速运动时，根据受力平衡可知，箱子受重力、支持力和沿传送带向上的静摩擦力作用，故A、B错误；斜向上减速运动时，设传送带倾角为θ，箱子的质量为m，加速度大小为a，根据牛顿第二定律可知mgsin θ＋f＝ma，若a＝gsin θ，则箱子受到的静摩擦力为零，若a＞gsin θ，则箱子受到的静摩擦力沿传送带向下，若a＜gsin θ，则箱子受到的静摩擦力沿传送带向上，故C正确，D错误。 2．如图所示，光滑水平地面上有一静止的足够长的木板，一小铁块(可视为质点)从木板左端以某一初速度v向右运动。若固定木板，最终小铁块停在木板上的P点。若不固定木板，最终小铁块也会相对木板停止滑动，这种情形下，小铁块刚好相对木板停止滑动时的状态图可能是下图中的(　 ) 解析：选C　分析小铁块和木板的运动情况，画出v－t图像如图所示， 当木板固定时，小铁块相对于地面滑行的距离为S△OAB，当木板不固定时，小铁块相对于地面滑行距离为S梯形OACE，木板相对于地面滑行的距离为S△OCE，小铁块相对于木板滑行的距离为S△OAC，由图可以看出S△OCE＜S△OAC＜S梯形OACE＜S△OAB，故C正确。 3．(2023·宿迁调研)如图甲所示，倾斜的传送带正以恒定速率v1沿顺时针方向转动，传送带的倾角为37°。一物块以初速度v0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图像如图乙所示，物块到传送带顶端时速度恰好为零，sin 37°＝0.6，cos 37°＝0.8，g取10 m/s2。则(　 ) A．传送带的速度为16 m/s B．摩擦力方向一直与物块运动的方向相反 C．物块与传送带间的动摩擦因数为0.25 D．传送带转动的速率越大，物块到达传送带顶端时的速度就会越大 解析：选C　由题图乙可知传送带的速度为8 m/s，A错误；在0～1 s内，物块的速度大于传送带速度，传送带对物块的摩擦力沿传送带向下，根据牛顿第二定律有mgsin 37°＋μmgcos 37°＝ma1，由题图乙可得a1＝m/s2＝8 m/s2，在1～2 s内传送带的速度大于物块的速度，传送带对物块的摩擦力沿传送带向上，由题牛顿第二定律有mgsin 37°－μmgcos 37°＝ma2，由题图乙可得a2＝ m/s2＝4 m/s2，联立解得μ＝0.25，故B错误，C正确；当传送带的速度大于16 m/s后，物块在传送带上一直做加速度为a2的匀减速运动，物块到达传送带顶端时的速度都相等，D错误。 4．质量为1 kg的木板B静止在水平地面上，可视为质点的物块A从木板的左侧沿木板上表面水平冲上木板，如图甲所示。A和B经过1 s达到同一速度，之后共同减速直至静止，A和B运动的v－t图像如图乙所示，g取10 m/s2，则物块A的质量为(　 ) A．1 kg B．2 kg C．3 kg D．6 kg 解析：选C　设B与地面、A与B之间的动摩擦因数分别为μ1、μ2。1 s后A和B共同减速，由图像可知，A和B整体减速时的加速度大小a＝＝1 m/s2，由牛顿第二定律得μ1(mA＋mB)g＝(mA＋mB)a，解得B与地面间的动摩擦因数μ1＝0.1；前1 s内，由图像可知，A的加速度大小aA＝＝2 m/s2，B的加速度大小aB＝＝2 m/s2，由牛顿第二定律知，对A有μ2mAg＝mAaA，对B有μ2mAg－μ1(mA＋mB)g＝mBaB，联立解得A的质量mA＝3 kg，选项C正确。 5．(2023·海安高级中学月考)把一根铁链水平拉直，沿AB方向一部分放在顺时针匀速转动的传送带上，一部分放在光滑水平桌面上，水平桌面和传送带水平段在A点相接(忽略衔接处空隙)，由于传送带摩擦力的作用，铁链向右做直线运动，传送带长度大于铁链长度。x为铁链在A点右侧的长度，F为A点右侧铁链对A点左侧铁链的拉力，a为铁链的加速度，f为传送带对铁链的摩擦力，则在铁链加速进入传送带的过程中，下列图像可能正确的是(重力加速度为g)(　 ) 解析：选B　设铁链总长度为L，铁链与传送带之间的动摩擦因数为μ，摩擦力f＝μm