内容正文:
联立解得vg=20m/s
滑草车在BC段做匀速直线运动,因此经过C点时的速度
大小c=va=20m/s
(3)设滑草车在CD段运动时的加速度大小为a2,根据牛
顿第二定律有
umg=ma2
解得a2=103
3
m/s
滑草车在CD段运动时根据运动学公式vn2一c2=
一2a2x,可得CD段的最小长度为
x=n2e2=102-202
-2a2
m=15√3m
10wW3
-2×
3
设滑草车在三段滑道上运动的时间分别为t1、t2、t3,则有
UB=aiti
h
Vata-sin 30
Up=Uc-a2t3
滑草车从A点静止开始运动到D点的时间t的最小值为
t=t1十t2十t3=(3+3W3)s。
14.解:(1)在0~1s内,对B由牛顿第二定律有
F-u2mg-F7=ma
对A由牛顿第二定律有
FT-Mg sin 0-u Mg cos 0=Ma
解得物块A的加速度大小a=4m/s2
(2)B在1s末的速度v1=at1=4m/s
在1一2s内,系统做减速运动,则对B由牛顿第二定律有
h2mg十Fn=ma1
对A由牛顿第二定律有
Mgsin 0+u Mgcos 0-Fn=Ma
解得a1=6m/s2
设再经过t2,系统速度减为0,根据运动学公式t2=
1
2
68=3s
即1=号s时刻,B的速度为0,此后在物体A重力的作用
下系统反向做加速运动。对A、B整体根据牛顿第二定
律有
Mgsin 0-u Mgcos 0-u2mg=(M+m)a2
解得a2=2m/s2
2s末系统的速度为2=a2t3
解得-号m/,方向沿斜面向下
结合题图乙知系统以后做减速运动,此后对A根据牛顿第
二定律有
F2+u Mg cos 0-Mg sin 0=Mas
对B根据牛顿第二定律有F-Fn十u2mg=ma3
解得a3=8m/s2
系统速度减为0的时间为,=巴=马、
a3 12 s
由(1)可知此后B向左以4m/s2的加速度加速,运动时间
111
为t4=1s-12s=12s9
根据速度与时间的关系式有v=at4
11
解得vs=3m/s。
第3周动力学中的临界和极值问题
传送带模型滑块滑板模型
1.B行李箱的加速度a=g=4m/s2,行李箱加速到与传送
带共速时的时间t=”=0.1s,行李箱在传送带上留下的摩
a
擦痕迹的长度为x=一名=0.02m,B正确。
2.A若传送带沿顺时针匀速率转动,与传送带不转动时相
比,M受力没变,M受力仍然平衡,M仍然匀速运动,所以
M运动到传送带底端的时间不变,离开传送带时的速度不
变,A正确,B错误;若传送带沿逆时针匀速率转动,传送带
速度较小时,M依然匀速运动,若传送带速度较大时,M先
向下加速,后向下匀速,不会处于超重状态,C、D错误。
3.A由题意知,木板恰沿斜面匀速下滑,则f2=G,=Mgsin a,
根据牛顿第三定律知f1=f2,物块在平行于斜面的拉力F
作用下静止,对物块由平衡条件知F一f十mgsin a,由以
上关系式得F=Agsin a+ngsin a=(M+m)gsin a,A
正确。
mgsin a
a Mgt-
4.A假设长木板静止,m2与mo一起运动,对m2与mo整体
有mog一m2g=(mo十m2)a,解得a=0.52g,此时对长木
板受力分析可知,其受到m2对其的摩擦力f2=m2g=
0.4mg<f地m=μ(m2+m1)g=0.6mg,假设成立,长木板
能保持静止,重物和小物块一起运动,小物块向右运动的加
速度大小为0.52g,A正确,B、C、D错误。
5.AD由心t图像可知,小行李箱开始时做匀减速直线运动,
然后与传送带一起匀速运动,则小行李箱的初速度=
6m/s,而传送带转动的速度v=2m/s,1s后二者共速,所
以a=A=一4m/S,A正确,B错误;根据t图像可知,
△t
小行李箱在前3s内运动的距离为z-6生号×1m十2×
2m=8m,则A、B两点间的距离为8m,C错误;根据t
图像可知,在前3s内传送带转动的路程为s=2×3
6m,所以小行李箱与传送带的相对位移大小为△x=x
s=2m,D正确。
6.B设小球离开斜面的临界加速度为α。,对小球受力分析
如图甲所示,由牛顿第二定律得F台三=mao,解得
ao=7.5m/s2,因为a=10m/s2>ao,所以当斜面以
10m/s2的加速度向右做加速运动时,小球一定离开了斜
面,斜面对小球的弹力为0,这时小球受力如图乙所示,则水
平方向由牛顿第二定律得Frcos a=ma,竖直方向由受力
平衡得Fr sin a=mg,联立解得Fr=2√2N,B正确。
FT
F合
G
0
G
甲
乙
7.ABD长木板A水平方向只受摩擦力作用,且做加速运动,
所受的摩擦力与运动方向相同,A正确;物体B做匀减速运
动的加速度大小为a=2一1
1
m/s2=1m/s2,由牛顿第二定
0
律得mBg=mBa,即μ=a=0.1,B正确;A、B水平方向
都只受到来自对方的摩擦力,且加速度大小相等,根据牛顿
第二定律可知,两物体质量相等,C错误;长木板A的最小
长度等于0一1s内两物体的vt图像所夹的面积,故长木板
A的最小长度为L=2X]
2
m=1m,D正确
8.解:(1)物块放在长木板的瞬间,对物块根据牛顿第二定
律有
uimg=ma
解得a1=3m/s
对长木板根据牛顿第二定律有
F-u2mg-u(M+m)g=Maz
解得a2=1m/s2
(2)力F作用的1s内,对物块有v1=a1t1
a-gat
解得v1=3m/s,x1=1.5m
对长木板有v2=vo十a2t1
十
解得2=5m/s,x2=4.5m
(3)由(2)知,1s末长木板和物块的速度差
△0=v2-1=2m/s。
9.AC滑块与斜面体一起水平向右加速运动的过程中,对滑
块受力分析如图甲所示。
水平力F变大后,滑块的加速度增大,水平
F
方向根据牛顿第二定律有F:cos a一Fysin
a=ma,竖直方向有Fisin a十FNcos a=
mg,所以滑块所受的摩擦力F:增大,支持
力F、减小,根据牛顿第三定律可知,滑块
mg
对斜面体的压力减小,A正确,B错误;滑块
甲
与斜面体间的静摩擦力恰好增大到最大静摩擦力时,水平
向右的力F最大,设此时整体的加速度大小为a,将重力与
加速度α沿斜面方向和垂直斜面方向分解,如图乙所示。
沿斜面方向,根据牛顿第二定律
F
得F:'-mgsin a=macos a,垂直
F
斜面方向,根据牛顿第二定律有
mgcos a-FN'=masin a,又
F:'=FN',联立解得a=
mo
csa一sina)8,对整体根据
乙
cos ausin a
牛顿第二定律得F=(M十m)a
cosa一sina)(M+m)8,C正确;改变水平向右的力F,
cosa十usin a
在滑块与斜面体一起加速运动的过程中,滑块一定有水平
向右的加速度,而重力和支持力的合力一定斜向左上方,
以摩擦力不可能等于0,D错误。
10.BD由题图乙可知,小物块在0~t。时间内向下做减速运
动,在to~2。时间内向上做加速运动,且整个过程加速度
不变(图线斜率大小不变)始终沿着传送带斜向上,可以得
到物块与传送带的滑动摩擦力大于重力沿传送带斜向下
的分力,因小物块最后的速度为。,所以传送带的速度大
于等于。。若使小物块仍以大小为的初速度自传送带
底端沿传送带斜向上运动,而传送带速度大于等于。,故
开始时小物块不可能减速,A、C错误;当传送带速度大于
⑦o时,小物块相对于传送带下滑,受到沿斜面向上的摩擦
力,此时小物块做沿传送带斜向上的匀加速运动,直到与
。26
传送带共速,最后一起斜向上做匀速运动,B正确;当传送
带速度等于。时,小物块与传送带无相对运动趋势,只有
静摩擦力,由于滑动摩擦力大于重力沿传送带向下的分
力,最大静摩擦力大于滑动摩擦力,故此时小物块速度与
传送带保持一致,为o,D正确。
11.B施加外力前,系统处于静止状态,所受合力为0,外力F
施加的瞬间,系统所受的合力为F=16N,根据牛顿第二
定律有F=2ma,解得a=8m/s2,A错误;初始时系统处
于静止状态,则有2mg=kxo,解得xo=0.5m,当弹簧压
缩量减小0.05m时,设A、B间弹力的大小为FaB,此时
A、B的加速度大小为a1,对A根据牛顿第二定律有F十
FB一mg=ma1,对B根据牛顿第二定律有k(x0一
0.05m)一mg一FAs=ma1,联立解得FAB=1N,B正确;
设A、B分离时,弹簧的形变量为x1,A、B的加速度为a2,
对A根据牛顿第二定律有F一mg=ma2,对B根据牛顿
第二定律有kx1一mg=ma2,联立解得x1=0.4m,所以A
的位移大小为x=x。一x1=0.1m,C错误;当B所受的合
力为0时速度达到最大,由C选项的分析知A、B分离时
有向上的加速度,所以速度最大时A、B已经分离,由B所
受的合力为0有kx2=mg,解得x2=0.25m,D错误。
12解:(1)对货物根据牛顿第二定律可得
mg cos24°-mgsin24°=ma1
代入数据解得a1=2m/s
(2)货物沿传送带向上加速到与传送带共速的时间
t4=%-=2s
该时间段货物运动的位移为
x-受=4m<,
由于u>tan24°,则共速之后货物匀速运动,货物在传送带
上匀速运动的时间
2=4-4=0.5s
货物在传送带上运动的时间为t=t1十t2=2.5s
(3)货物在水平轨道上时,根据牛顿第二定律有
umg-maz
解得货物在水平轨道上的加速度为a,=2mS_2
m
3m/s2
根据速度与位移的关系式有
Uo2-Um2=2a2l2
代入数据解得l2=0.9m。
13.解:(1)对物块A刚开始阶段,根据牛顿第二定律有
F=ma
由题图乙知a1=3m/s2,解得F=3N
当物块A滑至长木板B的右侧粗糙部分后,根据牛顿第
二定律有
F-uimg=ma
由题图乙知a1'=一2m/s
代入数据解得μ1=0.5
(2)当物块A将要滑上长木板B的右侧粗糙部分时,物块
A的速度
v=at1
物块A滑上长木板B右侧粗糙部分后,对长木板B由牛
顿第二定律有
uimg-u2 (M+m)g=Ma2
物块A和长木板B两者达到共速时有
U=U1十a1t2=a2t2
解得t2=2s,v=2m/s
长木板B的长度L=名1+名(o,十o,-d,
解得L=12m
(3)物块A和长木板B达到共速之后,两者共同减速直至
静止,对整体根据牛顿第二定律有
42(m+M)g=(m+M)a
根据运动学公式0一v2=一2ax3
整个过程物块运动的位移
1
xA=2i4+2(o1十)t十x
解得xA=16m。
14.解:(1)开始时物块A和B静止在斜面上,对整体受力分
析有
kxo=(m1十m2)gsin0
解得k=(m1十m2)gsin0
代入数据解得k=100N/m
(2)物块A和B刚要分离时,A和B接触,但相互之间不
挤压,设此时弹簧的压缩量为x1,对物块A,根据牛顿第二
定律有
mia=kx-migsin 0
解得x,=m(a十gsin0)
联立解得x1=0.1m
物块A和B从开始运动到刚要分离的过程中,做匀加速
直线运动通过的位移
x=x0-x1=0.08m
1
因为x=2at
联立解得t=0.2s
(3)对物块A和B构成的整体,设弹簧的压缩量为x’,根
据牛顿第二定律有
(m1+m2)a=F+kx'-(m1+m2)gsin 0
在物块A和B沿斜面向上运动的过程中,弹簧的压缩量
为x逐渐减小,沿斜面向上的拉力F逐渐增大,即刚开始
运动时拉力F最小,物块A和B刚要分离时拉力F最大,
则有Fmim=(m1十m2)a=12N
Fmx=(m1十m2)(a十gsin0)-kx1=20N
物块A和B从开始运动到刚要分离过程中拉力F的范围
12N≤F≤20N.
第四章综合检测·培优卷
1.C物体的运动不需要用力来维持,力是改变物体运动状态
的原因,A错误;牛顿第一定律对惯性参考系是成立的,对
非惯性参考系是不成立的,B错误:牛顿第一定律是在伽利
略理想实验的基础上总结出来的,C正确;物体在任何情况
下都具有惯性,D错误。
2.D由牛顿第二定律有mg=ma,得a=g,加速度与汽车
质量无关,B错误。由运动学公式有v2=2ax,可得x=
v
2g在4一定的情况下,刹车距离x一定,与汽车质量
无关。汽车载满货物后,即m增大,汽车惯性变大,汽车所
受的摩擦力变大,但滑行的距离x不变,A、C错误,D正确
3.A设小球质量均为m,剪断轻绳前,弹簧的弹力F=mg,
轻绳被剪断瞬间,弹簧弹力不变,对A根据牛顿第二定律有
mg十F=maA,解得aA=2g,对B根据牛顿第二定律有
mg一F=maB,解得ag=0,A正确。
4.D根据平衡条件,磨石在水平方向的受力情况是F、一
Fsin0,磨石向上做匀加速直线运动,根据牛顿第二定律有
Fcos0-f一mg=ma,由滑动摩擦力公式有f=FN,三式
联立求得磨石的加速度大小为a=Fcos日一Fsin日-mg
D正确。
5.C根据∫=如可知k=,则比例系数名的单位是
m2/s2=
m7g=kg/m,A错误;雨滴受重力与阻力作
N_kg·m/s
用,开始重力较大,雨滴加速运动,当阻力等于重力时,雨滴
匀速运动,所以雨滴先加速后匀速,B错误;根据mg一f=
a可知,当加速度为0时,有mg一ku2=0,此时雨滴速度
最大,得最大速度vmx一√k
,C正确;开始时雨滴做加速
度减小的加速运动,当加速度为0时,速度达到最大,此后
做匀速运动,位移一直增大,D错误。
6.Bα-t图像与时间轴所围成的图形面积表示速度变化量,
电梯的初速度为0,所以电梯在第18末的速率为=号×
1×1m/s=0.5m/s,A正确;电梯在0~11s内向上做加速
运动,11~30s内向上做匀速运动,30~41s内向上做减速
运动,所以电梯在第11s末速度达到最大,C正确;电梯在
11s到30s内向上做匀速运动,由于初速度为0,所以电梯
做匀速运动的速率等于0~11s内的速度变化量大小,即
,=2×(9十1)×1m/s=10m/s,D正确;电梯减速上升
过程根据牛顿第二定律有mg一Fr=ma,电梯在以最大加
速度减速上升过程中受到的拉力最小,减速上升的最大加
速度大小为a=1m/s,求得Fx=2.7X104N,B错误。
7.C小明乘坐甲电梯,电梯匀速时小明受重力、支持力,电梯
加速时小明受重力、支持力及水平向右的静摩擦力,A错
误;小明乘坐乙电梯时,小明一直受重力、支持力及沿斜面
向上的摩擦力,B错误;小明乘坐甲电梯加速时,把加速度
沿水平和竖直方向分解,有a,=acos0,ay=asin0,在水平
方向上,根据牛顿第二定律有f1=maz=nacos0,在竖直
方向上,根据牛顿第二定律有Fa一mg=may=ma sin0,解
得Fm=mg十nasin0。小明乘坐乙电梯时,垂直于电梯方
向上有Fe=mgcos0,沿电梯方向上有f:一mg sin0=ma,
解得f2=mg sin0十ma。则有Fm:F2=(g十asin0):
gcos0,f1:f2=acos0:(gsin0十a),C正确,D错误。
8.BD由题图乙可知,t2~t3部分为直线,则t2时刻运动员
脱离踏板,处于空中,加速度为重力加速度,运动员处于完
全失重状态,A错误,D正确;由题图乙可知,t1时刻前运动
员向上做加速运动,加速度方向向上,运动员处于超重状
态,B正确;由题图乙可知,t1~t2时间内运动员向上做减速
运动,加速度方向向下,运动员处于失重状态,C错误。
9.AC在心t图像中,图像的斜率表示加速度,由题图乙知计
时开始时雪橇的加速度大小为a=”=15一5
m/s2=
△t
4
2.5m/s2,A正确;0~4s内,雪橇做初速度v=5m/s、加
速度变小的沿正方向的直线运动,B错误;根据牛顿第二定
律,计时开始时有mgsin0一kv一mgcos0=ma,由题图
乙可知,CD这条曲线的渐近线对应l0m/s,即vmx
10/s为运动的收尾速度(即匀速运动的速度),在最大速
度时,根据人和雪橇受力平衡有ng sin0=mgcos0十
kumx,两式联立得kVmax一bUo=ma,将o=5m/s、vmx=
10m/s,代入后得k=37.5N·s/m,μ=0.125,C正确,D
错误。
10.AB对8节车厢整体受力分析,根据牛顿第二定律有
2F-8kmg=8ma,解得a=
F-4km3,A正确;将后面5、
6、7、8四节车厢看成一整体,根据牛顿第二定律有F1十
F-4kmg=4ma,解得F1=0,B正确;将后面6、7、8三节一本高中物理周末小测卷
第
73
周
动力学中的临界和极值问题
传送带模型滑块滑板模型
⊙时间:60分钟
8总分:100分
8得分:
☑答案:P25
说明:本卷单选题每小题4分;多选题每小题6分,全部选对得6分,选对但不全的得3分,有选错的
弥得0分。其他题分值见题目前标注。
。
n
基础测·查漏补缺
1.(2025·云南昆明期末改编)旅客把行李箱轻放到传送带上时,传送带对行李箱的滑动摩擦力使行
李箱从静止开始运动,若传送带足够长,最后行李箱与传送带保持相对静止,行李随传送带一起前
进,简化示意图如图所示。若传送带匀速前进的速度v=0.4m/s,某行李箱与传送带之间的动摩
擦因数为0.4,重力加速度g取10m/s2。不计挡帘对行李箱的影响,行李箱轻放在传送带上至与
传送带共速的过程中,该行李箱在传送带上留下的摩擦痕迹长度为
()
A.0.01m
B.0.02m
C.0.03m
D.0.04m
毁
2.(2025·湖南郴州期末)斜坡式传送带在装卸货物时能显著减少人力投入,并大幅提高装卸效率。如
封
图所示,在某次卸货过程中,货物M从顶端以速度o开始向下运动,若传送带静止不转动,M刚好
匀速下滑。则当传送带分别沿顺、逆时针匀速率转动时,与传送带不转动时相比,下列说法正确的是
A若传送带沿顺时针匀速率转动,M离开传送带时的速度不变
4
B.若传送带沿顺时针匀速率转动,M在传送带上运动的时间变长
C.若传送带沿逆时针匀速率转动,M可能做匀减速直线运动
D.若传送带沿逆时针匀速率转动,M处于超重状态
蜜
3.(2024·湖南湘西期末)如图所示,与斜面平行的木板放在倾角为α的固定斜面上,木板上有一质
量为的物块在平行于斜面的拉力F作用下静止,此时木板恰沿斜面匀速下滑。已知木板的质
量为M,斜面光滑,重力加速度为g,则拉力F的大小为
线
A.(M+m)gsin a
B.(M-m)g sin a
C.(m-M)gsin a
a
D.因物块与木板间的动摩擦因数未知,故拉力F不可求
4.(2025·山东潍坊期末)如图所示,质量为m1=m的长木板静止在水平桌面上,最左端有一质量为
豁
m2=2m的小物块,细绳跨过轻质光滑定滑轮,两端分别系着小物块和重物,重物的质量m。=3m。
现将小物块由静止释放,在小物块滑离长木板之前,滑轮左侧的细绳保持水平,长木板右端到滑轮
的距离足够远,重物未落地。已知长木板与桌面、小物块间的动摩擦因数均为0.2,重力加速度为
必修第一册RJ版
g,最大静摩擦力等于滑动摩擦力,下列说法正确的是
A长木板保持静止
B.长木板和小物块一起以相同的加速度向右做加速运动
C.长木板和小物块以不同的加速度向右做加速运动
D.小物块的加速度大小为0.4g
5.(多选)(2025·云南昭通期末)机场航站楼行李处理系统中的一部分如图甲所示,水平传送带沿顺
时针方向匀速转动,一小行李箱(可看作质点)以初速度滑上水平传送带,从A点运动到B点的
t图像如图乙所示。下列说法正确的是
()
/(m.s-)
00
123t丙
甲
乙
A.0~1s内小行李箱的加速度大小为4m/s2
B.传送带转动的速度大小为6m/s
C.A、B两点间的距离为10m
D.小行李箱与传送带的相对位移大小为2m
6.(2024·天津和平区期末)一个质量为0.2kg的小球用细线吊在倾角0=53°的斜面顶端,如图所
示,斜面静止时,球紧靠在斜面上,细线与斜面平行,不计摩擦及空气阻力,当斜面以10m/s2的加
速度向右做加速运动时,sin53°=0.8,cos53°=0.6,g取10m/s2,则
(
A细线的拉力为1.60N
B.细线的拉力为2√2N
C.斜面对小球的弹力为1.20N
D.斜面对小球的弹力为0.40N
7.(多选)(2025·广东潮州期末)如图甲所示,长木板A静止在光滑水平面上,另一物体B(可看作质
点)以水平速度vo=2m/s滑上长木板A的左端。由于A、B间存在摩擦,之后运动过程中A、B
的速度随时间变化的情况如图乙所示。g取10m/s2,下列说法正确的是
()
tu/(m-s-1)
B
77777777777777777777777777777
2 i/s
甲
乙
A长木板A所受的摩擦力与运动方向相同
B.A、B之间的动摩擦因数μ=0.1
C.长木板A的质量是物体B的两倍
D.长木板A的最小长度L=1m
8.(2023,辽宁大连改编·10分)如图所示,水平地面上有一长木板正在向右滑动,长木板的质量
M=2kg,当长木板的速度o=4m/s时,在长木板的右端施加一水平向右的恒力F=12N,同时
将一物块(可看作质点)轻轻放在长木板的右端,物块质量m=2kg,力F作用1s后撤去。已知长
木板与地面间的动摩擦因数1=0.1,长木板与物块间的动摩擦因数μ2=0.3,重力加速度g取
10m/s2,物块始终在长木板上。求:
(1)物块刚放在长木板上时,物块和长木板加速度的大小;
(2)力F作用的1s内,物块和长木板位移的大小;
TAE7
。31●
一本高中物理周末小测卷
(3)1s末长木板和物块的速度差。
能力测·迁移运用
9.(多选)(2024·浙江宁波期中改编)如图所示,静止在光滑水平面
上的斜面体质量为M,倾角为α,斜面上有一静止的质量为m的
M
F
滑块,两者之间的动摩擦因数为μ,滑块受到的最大静摩擦力可认g
为等于滑动摩擦力,重力加速度为g。现给斜面体施加水平向右的力F使斜面体加速运动,下列
说法正确的是
(
A水平力F变大后,如果滑块仍静止在斜面上,滑块对斜面体的压力减小
B.水平力F变大后,如果滑块仍静止在斜面上,滑块对斜面体的压力增加
C.若要使滑块与斜面体一起加速运动,水平向右的力F的最大值为cosa一sina)(M十m)8
cosa十usin a
D.改变水平向右的力F,在滑块与斜面体一起加速运动过程中,滑块所受的摩擦力可能等于0
10.(多选)(2025·山东济南期末)如图甲所示,一足够长的倾斜传送带以恒定速率沿顺时
针方向转动。t=0时刻一小物块由传送带顶端以大小为o的初速度沿传送带向下
运动,小物块下滑过程中速率?随时间t变化的图像如图乙所示。若使小物块仍以大
小为o的初速度自传送带底端沿传送带斜向上运动,则小物块的速率v随时间t'变化的图像可
能正确的是
()
09
甲
A
B
C
D
11.(2025·江苏盐城期末)如图所示,一轻质弹簧的下端固定在水平面上,上端叠放两个质
量均为1kg的物体A、B(B与弹簧相连),弹簧的劲度系数为k=40N/m,初始时系统
处于静止状态。现用大小为16N、方向竖直向上的拉力F作用在A上,使A开始向上
运动,重力加速度g取10m/s2,空气阻力忽略不计,下列说法正确的是
A外力施加的瞬间,A、B的加速度大小均为0
B.当弹簧压缩量减小0.05m时,A、B间弹力大小为1N
B
C.A、B分离时,A的位移大小为0.2m
D.B速度达到最大时,弹簧被压缩了0.1m
7777777777
。32●
必修第一册RJ版
12.(2025·广东汕头期末,12分)物流公司通过传送带把货物直接装运到货车中,如图所
示,传送带与水平面成24°角,长度11=6m,传送带以恒定速率vo=4m/s沿顺时针
方向运转,水平滑轨长度可调,传送带与滑轨间平滑连接。若货物从传送带底端由静
2
止释放,其与传送带和滑轨间的动摩擦因数均为一3,货物可视为质点,最大静摩擦
力等于滑动摩擦力(取cos24°=0.9,sin24°=0.4,重力加速度g=10m/s2)。
(1)求货物在释放瞬间的加速度a1的大小。
(2)求货物在传送带上运动的时间t。
(3)若货物滑离水平滑轨末端时的速度不超过vmax=2m/s,求水平滑轨的最短长度l2。
弥
0-2496
13.(2025·山东临沂期末,14分)如图甲所示,质量M=2kg的长木板B静止于粗糙水平
面上,长木板的左侧上表面光滑、右侧上表面粗糙。在长木板的左端静止放置一个质量
m=1kg的物块,长木板与地面之间的动摩擦因数μ2=0.1。t=0时刻,对物块A施加
水平向右的恒力F,物块A前3s运动的α-t图像如图乙所示。当物块A刚好运动到长
木板B的右端时,两者恰好共速,此时撤去恒力F。已知物块A可视为质点,g取10m/s2,求:
(1)物块A与长木板B右侧粗糙面之间的动摩擦因数41;
A→F
(2)长木板B的长度L;
raa
甲
(3)物块A从开始运动到停止全过程运动的位移。
↑al/ms-23)
3
封
23
拓展测·创新突破
14.(2025·湖南常德期末,16分)倾角0=37°足够长的光滑斜面固定在水平地面上,一挡
板垂直固定在斜面上,一轻质弹簧下端固定在挡板上,上端与质量为1=1kg的物块
A相连,弹簧中心轴线与斜面平行;质量为m2=2kg的物块B紧挨着物块A放置在斜
面上,A与B之间不粘连,A和B静止在斜面上,此时弹簧的压缩量xo=18cm。现对
物块B施加平行斜面向上的拉力F,使A和B一起沿着斜面向上做匀加速直线运动直至物块A和
B分离,加速度大小为a=4m/s2。重力加速度g取10m/s2,sin37°=0.6,cos37°=0.8。求:
(1)轻质弹簧的劲度系数k;
F
线
B
(2)物块A和B从开始运动到刚要分离时运动的时间t;
(3)物块A和B从开始运动到刚要分离过程中拉力F的范围。
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