内容正文:
专题:传送带模型问题 基础夯实综合检测训练(A卷)
一、单选题
1.如图,倾角的足够长的传送带以恒定速率顺时针运行,现将一质量的小物体轻放在传送带的A端,小物体与传送带间的动摩擦因数,取,,,则在上升过程中小物体受到的摩擦力( )
A.方向始终沿传送带向上 B.方向始终沿传送带向下
C.方向先沿传送带向上,后沿传送带向下 D.大小始终为
2.一质量为的物块放在水平传送带上,水平传送带以速度顺时针匀速转动,物块以初速度向右运动,传送带与物块间的动摩擦因数为。则关于物块m所受的摩擦力,下列说法正确的是( )
A.若,此时为阻力
B.若,则方向向右
C.若,物块在传送带上相对地面做匀速运动
D.若,则
3.如图所示,与水平面夹角为θ、足够长的传送带以恒定速度v沿顺时针方向匀速运行。一工件(视为质点)轻放在传送带底端,在传送带的带动下,工件向上运动,传送带之间的动摩擦因数为,下列说法正确的是( )
A.
B.仅增大,工件从底端到顶端的时间减小
C.仅减小夹角θ,工件从底端到顶端的时间增大
D.仅将工件的质量加倍,工件从底端到顶端的时间增大
4.如图所示,水平传送带以大小为2m/s的恒定速率顺时针转动,在其左端无初速度地释放一物块(视为质点)。若物块与传送带间的动摩擦因数为0.2,取重力加速度大小g=10m/s2,传送带左、右两端的距离为3m ,则物块在传送带上运动的时间为( )
A.1s B.1.5s C.2s D.2.5s
5.传送带可以连续地进行物料运输,且结构设计简单,如图所示,倾斜放置的传送带与水平面间的夹角为,传送带顺时针运行的速度大小恒为。一物块从传送带顶端以初速度开始下滑,物块与传送带间的动摩擦因数为,传送带足够长,物块在传送带上运动过程中,速度随时间变化的图像不可能的是(以物块初速度的方向为正方向)( )
A. B.
C. D.
6.安庆机场用于安全检查的装置主要由水平传送带和X光透视系统两部分组成。如图所示,传送带长度为,始终以的速度顺时针转动,某乘客把一可视为质点的物品轻放在传送带最左端的A点,物品与传送带间的动摩擦因数为0.4,取,则下列说法中正确的是( )
A.物品越重,从传送带的左端运送到右端所需要的时间越长
B.物品做加速运动时,其速度有可能超过传送带的速度
C.物品由A运动到最右端B的过程中,物品相对传送带滑动
D.物品由A运动到最右端B所用时间为
7.如图所示,光滑水平面左侧连接一传送带,传送带长,水平面右侧连接一光滑圆周轨道,小物块(可视为质点)的质量,与传送带间的动摩擦因数为,重力加速度取,当传送带速度时,小物块由静止开始放到传送带的最左端时,小物块刚好滑到圆周的最高点,则( )
A.小物块在传送带上一直做加速运动
B.小物块在传送带上的运动时间为
C.半圆周的半径为
D.小物块在半圆周最高点的速度为
8.如图所示,水平传送带以速率顺时针匀速转动,一个煤块以速率从传送带的右端滑上传送带,刚好不从传送带左端B掉落,下列说法可能正确的是( )
A.小煤块的所受摩擦力先向右后向左
B.滑块回到A端时,速率一定为
C.其他条件不变,仅减小,那么煤块会从B端掉落
D.其他条件不变,仅变大,那么煤块留在传送带上的划痕一定会变长
9.某工厂一条输送工件的传送带如图所示,当传送带静止时,一木块正在沿传送带匀速下滑,某时刻传送带突然加速向上运动,则与传送带静止时相比,木块滑到底部所用的时间( )
A.不变 B.变长
C.变短 D.不能确定
10.如图所示,倾角为的传送带顺时针匀速转动,其底部与水平面平滑连接。质量不同的小物体甲、乙先后由传送带上的A点静止释放,甲、乙与传送带、水平面间的动摩擦因数均为,已知,则甲、乙( )
A.均沿传送带向下先加速、后匀速运动
B.在传送带上运动时均处于超重状态
C.均停止在水平面上的同一位置
D.若增大传送带的速度,则到达传送带底端时的速度均减小
二、多选题
11.传送带的示意图如图所示,A为传送带上的货物,随着传送带一起无相对滑动地运动,则关于运送货物的说法正确的是( )
A.如果传送带带着货物A向上匀速运动,A受到沿传送带向下的摩擦力
B.如果传送带带着货物A向下匀速运动,A受到沿传送带向上的摩擦力
C.如果传送带带着货物A向下匀速运动,A可能不受摩擦力的作用
D.如果传送带与货物A一起静止不动,A受到沿传送带向上的摩擦力
12.在民航机场和火车站可以看到用于对行李进行安全检查的水平传送带。旅客把行李放到传送带上时,传送带对行李的滑动摩擦力使行李开始运动,随后它们保持相对静止,行李随传送带一起前进。若一足够长的传送带速度为,某行李箱与传送带之间的动摩擦因数为,重力加速度的大小取。下列说法正确的( )
A.行李箱加速的时间为
B.行李箱加速的位移大小为
C.行李箱与传送带的相对位移为
D.若想要减小行李箱与传送带的相对位移,则需要提高传送带的速度
13.传送带在社会生活生产中有着广泛的应用,一长的水平白色传动带顺时针匀速运行,如图1所示.现将一可视为质点的墨块自传送带的左端由静止释放,经墨块被送达传送带的右端,其速度-时间图像如图2所示,重力加速度g取.则下列判断正确的是( )
A.传动带的运行速度大小为
B.墨块在传送带上留下的黑色痕迹在墨块的左侧
C.墨块相对传送带滑动而留下黑色痕迹的长度为
D.若增大传送带的运行速度,墨块的传送时间最短可达
14.如图甲所示,传送带有着广泛的应用,一长L=12.5m的水平传动带顺时针匀速运行。现将一大小可忽略的物块自传送带的左端由静止释放,经t=6.5s物块被送达传送带的右端,其v-t图像如图乙所示,重力加速度g取10m/s2.则下列断正确的是( )
A.传动带的运行速度大小为2m/s
B.物块与传送带间的动摩擦因数为0.5
C.物块相对传送带滑动而留下痕迹的长度为1m
D.若增大传送带的运行速度,物块的传送时间最短可达2.5s
15.水平传送带被广泛地应用于机场和火车站,用于对旅客的行李进行安全检查。如图所示为一水平传送带装置示意图,紧绷的传送带始终保持的恒定速率运行。旅客把行李无初速度地放在A处,设行李与传送带之间的动摩擦因数,间的距离为,取。若乘客把行李放到传送带的同时也以的恒定速度平行于传送带运动到处取行李,则( )
A.乘客与行李同时到达
B.乘客提前0.5s到达
C.行李提前0.5s到达
D.若传送带速度足够大,行李最快也要2s才能到达
三、填空题
16.水平传送带以v=2m/s的速度匀速运动,A、B相距11m,一物体(可视为质点)从A点静止释放,物体与传送带间的动摩擦因数μ=0.2,则物体在传送带上滑到B点的速度___________m/s,物体从A沿传送带运动到B所需时间为___________s。(g取10m/s2)
17.如图所示,一足够长的传送带倾斜放置,倾角为θ=37°,以恒定速率v=4m/s顺时针转动。一物块以初速度v0=12m/s从A端冲上传送带,若物块与传送带间的动摩擦因数μ=0.25,g取10 m/s2,sin 37°=0.6,cos 37°=0.8,物块先向上匀减速至速度为4m/s,这个过程中加速度大小为__________m/s2,然后继续向上匀减速至速度为0,这个过程的加速度大小为__________m/s2。
18.如图甲所示,倾角为θ的足够长的传送带以恒定的速率v0沿逆时针方向运行。t=0时,将质量m=1kg的物体(可视为质点)轻放在传送带上,物体相对地面的v-t图像如图乙所示。设沿传送带向下为正方向,传送带的速度v0=_________m/s,传送带的倾角θ=______________,物体与传送带之间的动摩擦因数μ=_____________。
19.水平传送带被广泛应用于飞机场和火车站,对旅客的行李进行安全检查,如图为一水平传送带装置示意图,绷紧的传送带 AB 始终保持 1m /s 的恒定速度运行,一质量为 m=4kg的行李无初速的放在A处,该行李与传送带间的动摩擦因数μ=0.1,AB间的距离l=2m ,重力加速度g取 10 m/s²,则刚放上传送带时行李的加速度= ______m/s²,行李从A运送到B所用的时间t=______s。
四、解答题
20.如图所示,传送带保持的速度顺时针转动。现将一质量的物块轻轻地放在传送带的左端a点上,物块与传送带间的动摩擦因数,a、b间的距离,g取,求物块从a点运动到右端b点所经历的时间。
21.如图所示,在地面上方处有一以的速度顺时针方向转动的传送带,传送带滑轮的半径很小(大小可忽略),两端点A、B间的距离,一小物块的质量为,与传送带间的动摩擦因数。现将小物块轻放在A端,最终小物块落到地面上的D点,g取。求:
(1)小物块从A端运动到B端的时间;
(2)小物块由B端飞出到落地这一过程的水平位移大小。
22.如图甲所示,工人用浅色传送带运送煤块,传送带倾角为,顺时针匀速转动,把一煤块(可视为质点)从底端A点运送到顶端B点,其速度随时间变化的关系如图乙所示。取。求:
(1)煤块与传送带间的动摩擦因数;
(2)煤块在传送带留下的黑色划痕长度。
试卷第1页,共3页
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《专题:传送带模型问题 基础夯实综合检测训练(A卷)》参考答案
题号
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
答案
A
C
B
C
A
D
C
D
A
C
题号
11
12
13
14
15
答案
BD
BC
AC
AD
BD
1.A
【详解】小物体轻放在传送带的A端,开始时物体受到沿传送带向上的滑动摩擦力,大小为
由于
则物体沿传送带向上加速运动,由于传送带足够长,当物体的速度与传送带相等时,物块与传送带保持相对静止一起向上做匀速运动,物块受到沿传送带向上的静摩擦力,大小为
故选A。
2.C
【详解】A.若,则物块相对传送带向左运动,物块所受的摩擦力方向向右,此时为动力,故A错误;
B.若,则物块相对传送带向右运动,物块所受的摩擦力方向向左,故B错误;
CD.若,则物块所受的摩擦力为0,物块在传送带上相对地面做匀速运动,故C正确,D错误。
故选C。
3.B
【详解】A.由于工件在传送带上向上运动,故沿斜面方向受力为
故
故A错误;
B.设工件在传送带上一直加速,则由牛顿第二定律
则有
设传送带长度为x,则有
则上滑的时间
则仅增大,工件从底端到顶端的时间将减小,故B正确;
C.仅减小夹角θ,减小,增大,则工件从底端到顶端的时间将减小,故C错误;
D.仅将工件的质量加倍,工件从底端到顶端的时间将不变,故D错误。
故选B。
4.C
【详解】物块刚释放时的加速度大小为
物块加速到与传送带共速所用时间为
物块加速过程通过的位移大小为
物块与传送带共速后,做匀速运动的时间为
则物块在传送带上运动的时间为
故选C。
5.A
【详解】B.若
且,物块先向下减速到零,然后反向加速到从传送带顶端离开,物块加速和减速过程对称,故B可能;
C.若
且,物块先向下减速到零,然后反向加速到,与传送带共速后向上匀速运动,故C可能;
D.若
物块将向下一直做匀速直线运动,故D可能;
A.若一开始物块向下加速,则物块所受合外力的大小和方向均不变,物块加速度保持不变,故A不可能。
故选A。
6.D
【详解】B.物品与传送带共速前受到滑动摩擦力作用,由牛顿第二定律可得
物品加速阶段的位移为
物品加速达到与传送带共同速度后,与传送带一起匀速运动,故B错误;
AD.物品加速阶段所用时间为
物品匀速运动所用时间为
物品由A运动到最右端B所用时间为
与物品的质量无关,故A错误,D正确;
C.物品由A运动到最右端B的过程中,物品与传送带的相对位移为
故C错误。
故选D。
7.C
【详解】AB.小物块放到传送带上时
和传送带共速前运动的时间
运动的位移
小物块接下来在传送带上匀速运动
物块在传送带上运动的总时间为
故AB错误;
CD.设半圆周的半径为,在半圆周的最高点
从最低点到最高点
解得
故C正确,D错误。
故选C。
8.D
【详解】A.小煤块向左运动,相对传送带速度向左,受摩擦力只可能向右,A错误。
B.若,小煤块回到A端时速率为;若,小煤块回到A端时速率为,B选项错误。
C.若一定,减小,碳块的向左最大位移不变,煤块仍恰好滑到B端,故C错误。
D.若增大,传送带与煤块相对速度增大。若原本,相对运动时间为,划痕变长,若原本,相对运动时间相对速度增大,可知划痕变长。故D选项正确。
故选D。
9.A
【详解】由题可知,传送带静止时木块沿传送带匀速下滑,传送带突然加速向上运动后木块的受力与之前的受力相同,故木块的运动状态没有发生改变,木块滑到底部所用的时间不变。
故选A。
10.C
【详解】AB.小物体释放后,沿传送带方向受到重力沿传送带向下的分力和沿传送带向上的滑动摩擦力,因,即
故小物体甲、乙在传送带上均一直沿传送带向下匀加速运动,加速度沿传送带向下,竖直方向具有向下的加速度,故均处于失重状态,故AB错误;
C.小物体甲、乙在传送带上匀加速运动的加速度大小均为
在水平面上匀减速运动的加速度大小均为
故小物体甲、乙均停止在水平面上的同一位置,故C正确;
D.若增大传送带的速度,小物体甲、乙沿传送带向下匀加速运动的加速度不变,则到达传送带底端时的速度不变,故D错误。
故选C。
11.BD
【详解】A.如果传送带带着货物A向上匀速运动,重力在沿传送带方向上的分力沿传送带向下,A受到的摩擦力一定沿传送带向上,故A错误;
BC.如果传送带带着货物A向下匀速运动,重力在沿传送带方向上的分力沿传送带向下,A受到的摩擦力一定沿传送带向上,故B正确,C错误;
D.如果传送带与货物A一起静止不动,重力在沿传送带方向上的分力沿传送带向下,则A受到的静摩擦力一定沿传送带向上,故D正确。
故选BD。
12.BC
【详解】A.行李箱在传送带上的加速度
加速到与传送带共速需要的时间
故A错误;
B.加速的位移
故B正确;
C.传送带这段时间的位移
行李箱与传送带的相对位移为
故C正确;
D.根据BC选项的分析可知相对位移s等于传送带位移与行李箱位移之差,加速度不变,提高传送带的速度,会增大s,故D错误。
故选BC。
13.AC
【详解】A.根据图像可知,墨块先加速达到传送带速度与其一起匀速,所以传动带的运行速度大小为2m/s,故A正确;
B.由于墨块刚放到传送带上至与传送带共速时间内速度小于传送带的速度,传送带相对墨块向右运动,划痕也出现在墨块的右侧,故B错误;
C.根据题意,设加速时间为t,则
解得
所以加速阶段加速度
物块相对传送带滑动而留下痕迹的长度为
故C正确;
D.若增大传送带的运行速度,由于墨块与传送带间的摩擦力不变,可知加速度
则物体一直加速时间最短,有
代入数据解得
故D错误。
故选AC。
14.AD
【详解】A.由图像可知,传动带的运行速度大小为2m/s,选项A正确;
B.物块加速运动时的时间为t1,则
解得
t1=0.5s
加速度
根据
可得物块与传送带间的动摩擦因数为
μ=0.4
选项B错误;
C.物块相对传送带滑动而留下痕迹的长度为
选项C错误;
D.若增大传送带的运行速度,若物块在传送带上一直加速,则由
可得
则物块的传送时间最短可达2.5s,选项D正确。
故选AD。
15.BD
【详解】ABC.当行李刚放在传送带上,传送带对行李有滑动摩擦力,由牛顿第二定律有
解得加速度
设经时间行李与传送带达到共同速度,则有
位移
此后行李做匀速运动
其行李到达处所用的时间为
乘客到达所用时间为
乘客提前到达的时间为
故AC错误,B正确;
D.若传送带速度足够大,行李一直加速运动,则有
解得最短运动时间
故D正确。
故选BD。
16. 2 6
【详解】[1][2] 物体在传送带上滑行时的加速度大小为
a=μg=0.2×10m/s2=2m/s2
则速度达到传送带速度的时间为
物体匀加速运动的位移为
所以先加速在匀速,到达B点的速度为2m/s。则匀速运动的时间为
则A到B的时间为
t=t1+t2=6s
17. 8 4
【详解】[1]物块先向上匀减速至速度为4m/s,物体相对传送带沿斜面向上运动,物块受到的滑动摩擦力方向沿斜面向下,根据牛顿第二定律可知,这个过程中加速度大小为
[2]物块继续向上匀减速至速度为0,物体相对传送带沿斜面向下运动,物块受到滑动摩擦力沿斜面向上,根据牛顿第二定律可知,这个过程中加速度大小为
18. 10.0 0.5
【详解】[1]物体先做初速度为零的匀加速直线运动,速度达到传送带速度后,由于重力沿斜面向下的分力大于摩擦力,物块继续向下做匀加速直线运动,从乙图可知传送带的速度为10.0m/s;
[2][3]开始时物体摩擦力方向沿斜面向下,速度相等后摩擦力方向沿斜面向上。
根据图像的斜率表示加速度,由乙图可得内的加速度大小为
共速后,内加速度的大小为
根据牛顿第二定律,开始时有
共速后有
联立解得,
19. 1 2.5
【详解】[1][2]对行李,根据牛顿第二定律
μmg=ma
解得
a=μg=1m/s2
行李和传送带共速所用时间
达到共速时行李同过的位移
到达共速后,行李和传送带一起做匀速直线运动,匀速运动的位移为
x2=l-x1=1.5m
匀速运动所用时间
行李从A运送到B所用的时间
t=t1+t2=2.5s
20.3s
【详解】由题意,可知物块在传送带上开始做匀加速直线运动,根据牛顿第二定律有
代入数据求得
当物块速度达到传送带的速度时发生的位移
所经历的时间
物块接着做匀速直线运动的时间为
得物块从a点运动到b点所经历的时间
21.(1);(2)
【详解】(1)共速前,根据牛顿第二定律可得
解得
根据运动学公式
解得
小物块做匀加速运动的时间为
解得
共速后小物块与传送带一起匀速运动,则
小物块从A端运动到B端的时间为
解得
(2)从B飞出后,竖直方向上做自由落体运动,有
则
根据运动学公式
可得小物块由B端飞出到落地这一过程的水平位移大小为
22.(1)
(2)0.2m
【详解】(1)根据加速度定义式
由乙图得煤块加速过程的加速度
对煤块由牛顿第二定律
解得
(2)由乙图知,则共速前煤块的位移
由乙图可知,t时间内传送带的位移
则煤块在传送带上留下的划痕
答案第1页,共2页
答案第1页,共2页
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