内容正文:
日拱一卒,功不唐捐
板块传送带
1、 板块问题
(一)无外力
1.如图,光滑的水平面上静止一块足够长的长木板P,一滑块Q(视为质点)从左端以初速度向右滑上长木板P,此后关于长木板P和滑块Q的运动图像,若PQ间动摩擦因素恒定,可能正确的是( )
A. B.
C. D.
【答案】C
【详解】AB.由于地面光滑,滑块Q滑上长木板P后,长木板P向右做匀加速直线运动,滑块Q向右做匀减速运动,AB错误;
CD.两者都做匀变速直线运动,加速度大小恒定,C正确,D错误。
故选C。
2.(多选)如图所示,在粗糙的水平地面上放一木板A,长,质量,可视为质点的小物块B质量,木板A和小物块B之间的动摩擦因数,木板A与地面之间动摩擦因数为。小物块B以的初速度从右端滑上木板A,重力加速度,不计空气阻力。下列说法正确的是( )
A.小物块刚滑上木板时小物块的加速度为
B.若将木板固定在地面上,则小物块滑到木板右端的速度大小为
C.若木板不固定,则小物块刚滑上木板时木板的加速度大小为
D.若木板不固定,小物块最终静止在木板上
【答案】BD
【详解】A.小物块刚滑上木板时,对小物块受力分析,根据牛顿第二定律可得
解得小物块的加速度为,故A错误;
B.设小物块达到右端的速度为,则有
代入数据解得,故B正确;
C.对木板受力分析,由牛顿第二定律可得
代入数据解得,故C错误;
D.设经过时间A、B共速,共同速度为,则有
代入数据解得
此过程小物块的位移
木板的位移
二者的位移差
因此若木板不固定,小物块最终静止在木板上,故D正确。
故选BD。
3.如图所示,在光滑的水平面上静置一质量、长度的木板,另一质量的小滑块以的水平初速度从木板的左端滑上木板(此时开始计时)。已知小滑块与木板间的动摩擦因数,重力加速度。
(1)若木板固定在水平面上,求小滑块从木板上滑离时的速度大小;
(2)若木板不固定,求木板的加速度并通过计算判断小滑块能否从木板上滑离。
【答案】(1)
(2),可以从木板上滑离
【详解】(1)若木板固定在水平面上,对小滑块,根据牛顿第二定律可得
解得加速度大小为
设小滑块从木板上滑离时速度为,根据运动学公式可得
解得
(2)若木板不固定,对木板根据牛顿第二定律可得
解得加速度大小为
设经时间,小滑块从木板上滑离,则有
代入数据可得
解得或(舍去,因为此时小滑块速度小于木板速度)
可知小滑块可以从木板上滑离。
4.图1为办公桌的抽屉柜、质量为的书本放在质量为的抽屉中,如图2所示。抽屉与柜体间的动摩擦因数为,书本与抽屉间的动摩擦因数为,。现用水平力将抽屉抽出,抽屉遇到柜体的挡板时立即锁定不动。设最大静摩擦力和滑动摩擦力相等,重力加速度为。则( )
A.当大于时,抽屉一定能够被拉出
B.当大于时,书本与抽屉间一定会发生相对运动
C.当很大时,书本可能与抽屉左侧壁相碰
D.无论为多大,书本的加速度都不会超过
【答案】C
【详解】A.抽屉与柜体间的最大静摩擦力为,当F大于时,抽屉一定能够被拉出,故A错误;
B.若书本和抽屉恰好不发生相对滑动,则对书本有
对书本和抽屉整体有
联立解得
当F大于时,书本与抽屉间一定会发生相对运动,故B错误;
C.由B项分析可知当F大于时,书本与抽屉间一定会发生相对运动,书本相对抽屉向左运动,当F很大时,书本可能与抽屉左侧壁相碰,故C正确;
D.当书本相对抽屉滑动时,有
可得书本的最大加速度大小
无论为多大,书本的加速度都不会超过,故D错误。
故选C。
5.如图所示,一个质量为的长木板C置于光滑水平地面上,木板上放质量分别和的A、B两物块,A、B与木板之间的动摩擦因数分别为、,,水平恒力F作用在A物块上,最大静摩擦力等于滑动摩擦力。则下列说法正确的是( )
A.若,则B静止不动
B.若,则A、C发生相对滑动
C.若,则B物块所受摩擦力大小为2N
D.若,则B物块的加速度为
【答案】BD
【详解】A.B与C之间的最大静摩擦力为
设A与C之间的摩擦力为,若要B、C不发生相对滑动,由牛顿第二定律可知,需满足关系
解得
A与C之间的最大静摩擦力为
因为,所以B、C始终保持相对静止。由牛顿第二定律可知,若A、C不发生相对滑动,三者一起加速时,满足关系
解得
若,B随整体加速,不是静止不动,故A错误;
B.若,A、C发生相对滑动,故B正确;
C.若,以B、C整体为研究对象,根据牛顿第二定律,得
解得B、C的加速度大小为
根据牛顿第二定律,则B物块所受摩擦力大小为,故C错误;
D.若,A相对C滑动后,B、C整体加速度恒为,因此B的加速度为,故D正确。
故选BD。
6.如图所示,质量为m1的足够长木板静止在光滑水平地面上,其上放一质量为m2的木块。t=0时刻起,给木块施加一水平恒力F。分别用a1、a2和v1、v2表示木板、木块的加速度和速度大小,下列图中可能符合运动情况的是( )
A. B.
C. D.
【答案】AC
【详解】A.若水平恒力F较小时,木块和木板可能保持相对静止,一起做匀加速直线运动,加速度相同,故A正确;
BCD.水平恒力较大时,木块可能相对木板向右滑动,木块的加速度大于木板的加速度,即,结合图像中图线的斜率表示加速度,可知木块对应的图像斜率大于木板对应的图像斜率,故BD错误,C正确。
故选AC。
7.如图甲,质量为且足够长的长木板静止在水平面上,长木板的右端静止放置一质量为的滑块(视为质点)。时,滑块受到水平向左的拉力F,拉力F的大小随时间t变化的关系图像如图乙所示,时,撤去拉力F。已知长木板与滑块间的动摩擦因数,长木板与地面间的动摩擦因数,重力加速度g大小取,最大静摩擦力等于滑动摩擦力,求:
(1)通过计算判断0~3s时间内,滑块和长木板之间是否发生相对滑动;
(2),撤去拉力F时,滑块的速度、长木板的速度分别为多少?
(3)滑块从开始运动至停止运动的总时间。
【答案】(1)不会
(2),
(3)
【详解】(1)0~3s时间内,滑块受到拉力,假设滑块与长木板不发生相对滑动,对整体由牛顿第二定律可得
解得
因为
假设成立,0~3s时间内,滑块和长木板之间不会发生相对滑动。
(2)3s末,整体速度,解得
3~4s时间内,滑块受到拉力,假设滑块与长木板不发生相对滑动,对整体由牛顿第二定律可得
解得
因为
假设不成立,即滑块与长木板产生了相对滑动。对滑块、长木板分别由牛顿第二定律可得,
时,滑块的速度
长木板的速度
解得,
(3)撤去拉力后,对滑块由牛顿第二定律可得
方向水平向右,经过时间,滑块和长木板共速,则有
解得,,
滑块和长木板共速后,由于,二者共速后保持相对静止,对整体由牛顿第二定律可得
根据运动学规律则有
解得
所以滑块从开始运动至停止运动的总时间
2、 水平传送带
8.如图甲所示,水平传送带始终沿顺时针方向匀速转动,t=0时刻质量为m的物块(可视为质点)以速度v0滑上传送带左侧,t=t2时恰好运动到右侧,其运动的v-t图像如图乙所示。已知重力加速度大小为g,下列说法正确的是( )
A.在t1~t2时间内物块受到向右的静摩擦力
B.物块与传送带之间的动摩擦因数
C.物块与传送带之间的最大相对位移
D.运输物块的全过程传送带克服摩擦力做的功
【答案】B
【详解】A.由图乙可知物块在0~t1时间内做匀加速运动,在t1~t2时间内做匀速运动,在t1~t2时间内不受摩擦力作用,A错误;
B.根据图乙可知,物块在0~t1时间内的加速度为
根据牛顿第二定律
解得动摩擦因数为,B正确;
C.在t1时物块与传送带的相对位移最大,大小为,C错误。
D.根据动能定理
这是传送带对物块做的功,传送带克服摩擦力做的功,D错误。
故选B。
9.如图所示,水平传送带以的速度匀速转动,传送带的长度,现将一炭块(可视为质点)轻放在传送带端,炭块与传送带之间的动摩擦因数为0.2,炭块相对传送带运动时会在传送带上留下痕迹,下列说法正确的是( )
A.炭块的质量越大,在传送带上运动的时间越长
B.炭块在传送带上运动的总时间为
C.炭块离开传送带时的速度大小为
D.炭块在传送带上留下的痕迹长为
【答案】B
【详解】A.根据牛顿第二定律可知
解得
则炭块在传送带上的运动与炭块的质量无关,故A错误;
BC.炭块在传送带上先做匀加速直线运动,其加速度
加速运动的时间
加速位移为
之后炭块做匀速直线运动,匀速运动的时间
因此炭块在传送带上运动的总时间
炭块离开传送带时的速度大小为,故B正确,C错误;
D.炭块在传送带上留下的痕迹的长度,故D错误。
故选B。
10.某地铁站入口安检装置其中的一段如图甲所示,水平传送带顺时针匀速转动,一可视为质点的小行李箱以初速度滑上水平传送带,从点运动到点的速度一时间图象如图乙所示。重力加速度取,下列说法正确的是( )
A.行李箱的初速度大小为
B.行李箱与传送带之间的动摩擦因数为0.2
C.行李箱在、两点间的平均速度为
D.行李箱与传送带的相对位移大小为
【答案】BCD
【详解】A.由v-t图像可知,小行李箱的初速度v0=3m/s,小行李箱开始做匀减速直线运动,后与传送带一起匀速运动,则传送带转动的速度v=1m/s,故A错误;
B.由v-t图像可知,小行李箱的加速度大小为
根据牛顿第二定律,有
解得,故B正确;
C.根据v-t图像,小行李箱在3s内运动的距离为x1=×1m+1×2m=4m
则A、B两点间的距离为4m,行李箱在、两点间的平均速度为,故C正确;
D.根据v-t图像,在3s内传送带传动的距离为x2=1×3m=3m
所以小行李箱与传送带的相对位移大小为Δx=x1-x2=1 m,故D正确。
故选BCD。
11.如图所示,水平传送带A、B两端点相距x=4m,以v0=2m/s的速度(始终保持不变)顺时针运转。今将一小煤块(可视为质点)无初速度地轻放至A点处,已知小煤块与传送带间的动摩擦因数为0.4,g取10m/s2。由于小煤块与传送带之间有相对滑动,会在传送带上留下划痕。则小煤块从A运动到B的过程中( )
A.运动时间是 B.运动时间是2.25s
C.划痕长度是4m D.划痕长度是0.5m
【答案】BD
【详解】AB.小煤块刚放上传送带时,对其列牛顿第二定律方程有
解得小煤块的加速度为
设小煤块加速到与传送带同速的时间为,则有
解得
此时小煤块匀加速运动的位移为
之后小煤块匀速运动到B端,设其匀速运动的时间为,则有
故小煤块从A端运动到B端的时间为,故A错误,B正确;
CD.在煤块匀加速过程中传送带的位移为
所以小煤块在传送带上的划痕长度为,故D正确,C错误;
故选BD。
12.如图所示,一质量为m的物块用水平轻质细线连接,细线绕过光滑的滑轮后其下悬挂一质量为的物体,物块放在水平传送带上,水平传送带以的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f,下列说法正确的是( )。
A.若,则,方向向左
B.若,则,方向向右
C.若,且物块m保持匀速运动,则
D.若,且物块m保持匀速运动,则,方向向左
【答案】D
【详解】A.若,则物块相对于传送带向左滑动,故滑动摩擦力方向向右,大小为,故A错误;
B.若,则物块相对于传送带向右滑动,故滑动摩擦力方向向左,大小为,故B错误;
CD.若,且物块保持匀速运动,由物块处于平衡可知,摩擦力方向向左,且大小为,故C错误,D正确。
故选D。
13.如图所示,水平传送带两轮心A、B之间距离,传送带顺时针转动,速度大小为。一小木块的质量为,以速度水平向右滑上传送带,滑上的同时对小木块施加一个水平向左、大小为的恒力,小木块与传送带间的动摩擦因数为,重力加速度取。求:
(1)小木块刚滑上传送带时的加速度;
(2)小木块滑出传送带时的速度。(结果可保留根号)
【答案】(1),方向水平向左
(2),方向水平向左
【详解】(1)小木块刚滑上传送带时,根据牛顿第二定律
解得
方向水平向左。
(2)假设小木块能减速到和传送带速度相等,木块运动位移为
,说明假设正确。
小木块减速到后,由于,故小木块无法与传送带保持相对静止,根据牛顿第二定律
解得加速度大小为
水平向左,小木块速度减小为0需要通过的距离为
由于,说明小木块向右运动到速度为0时没有滑下传送带,木块反向加速,从左端离开传送带速度
解得
方向水平向左。
3、 倾斜传送带
丙
乙
甲
(1)轻放在倾斜传送带底端
如图甲,放上物块后物块做匀加速运动,要想把物块传上去,要满足μmgcosθ > mgsinθ,即μ > tanθ;
共速前,由牛顿第二定律有μmgcosθ−mgsinθ= ma;
(2)轻放在倾斜传送带顶端
① 如图乙,传送带顺时针转动,物块下滑
需满足 mgcosθ < mgsinθ,即μ < tanθ。
② 如图丙,传送带逆时针转动,放上物块后,物块做匀加速运动
对物块由牛顿第二定律有μmgcosθ + mgsinθ = ma;
若能共速,再判断共速之后物块与传送带能否一起匀速运动,判断方法:
a. 若μmgcosθ ≥ mgsinθ,即μ≥tanθ,两者一起匀速运动;
b. 若μmgcosθ< mgsinθ,即μ< tanθ,物块继续在传送带上做加速运动,由牛顿第二定律有mgsinθ −μmgcosθ = ma。
14.如图所示,物块放在一与水平面夹角为θ的传送带上,且始终与传送带相对静止。关于物块受到的静摩擦力f,下列说法正确的是( )
A.当传送带加速向上运动时,f的方向一定沿传送带向上
B.当传送带加速向上运动时,f的方向可能沿传送带向下
C.当传送带加速向下运动时,f的方向一定沿传送带向下
D.当传送带加速向下运动时,f的方向一定沿传送带向上
【答案】A
【详解】AB.由题知,物块始终与传送带相对静止,当传送带加速向上运动时,物块的加速度沿传送带向上,因沿传送带向下,故f的方向一定沿传送带向上,故A正确,B错误;
CD.由题知,物块始终与传送带相对静止,当传送带加速向下运动时,物块的加速度沿传送带向下,假设物体所受的摩擦力沿传送带向下,对物块,根据牛顿第二定律有
当时,当时,沿传送带向下,当时,沿传送带向上,故CD错误。
故选A。
15.如图甲所示,倾角为的传送带以恒定的速率沿逆时针方向运行。时,将质量的物体(可视为质点)轻放在传送带上端,物体相对地面的图像如图乙所示,时滑离传送带。设沿传送带向下为正方向,重力加速度,则( )
A.传送带的倾角 B.传送带的长度为
C.物体在传送带上留下的痕迹长度为 D.物体与传送带之间的动摩擦因数为0.2
【答案】B
【详解】AD.图乙可知,、有物体加速度大小分别为,
则在、内,对物体分别有,
联立解得,故AD错误;
B.由图可知内,物体运动距离为,故B正确;
C.图乙可知传送带速度为10m/s,且由图可知内,传送带比物体多运动的距离为
由图可知内,物体比传送带多运动的距离为
可知物体在传送带上留下的痕迹长度为5m,故C错误。
故选B。
16.如图,机场传送带以速度顺时针匀速转动,传送带与水平面的夹角,底端A点和顶端B点之间距离。现将一个质量且可视为质点的行李无初速度地放在传送带A点,行李与传送带之间的动摩擦因数,重力加速度g取,,,忽略空气阻力。从行李放上传送带开始计时,直到行李到达B点,下列说法正确的是( )
A.行李加速运动阶段的加速度大小为
B.行李加速运动阶段,摩擦力对行李做功为2.56J
C.时,摩擦力对行李做功的瞬时功率为4.8W
D.整个过程因摩擦产生的热量为3.84J
【答案】C
【详解】AB.行李在加速阶段有
解得,方向沿传送带向上
加速到与传送带共速的时间
加速位移
加速阶段摩擦力做功,故AB错误;
C.时行李已处于匀速阶段,根据平衡条件,可得静摩擦力
摩擦力对行李做功的瞬时功率,故C正确;
D.整个过程产生的摩擦热,故D错误。
故选C。
17.如图所示,利用倾角为α的传送带把一个质量为m的木箱沿传送带匀速传送L的距离,木箱升高的高度为h,传送过程中木箱和传送带始终保持相对静止,木箱和传送带间的动摩擦因数为μ。关于此过程,下列说法正确的是( )
A.物体克服重力做功
B.摩擦力对木箱做功为零
C.摩擦力对木箱做功为
D.摩擦力对木箱做功为
【答案】AD
【详解】A.重力做功只和初末位置高度差有关,木箱上升高度,重力做功,因此物体克服重力做功为,A正确;
B.木箱相对传送带静止,受到沿传送带向上的静摩擦力,位移方向沿传送带向上,摩擦力对木箱做正功,做功不为零,B错误;
C.本题中摩擦力是静摩擦力,不能用滑动摩擦力公式计算大小;由平衡条件得静摩擦力大小,C错误;
D.摩擦力做功
又,因此,D正确。
故选 AD。
18.如图所示,与水平面夹角为的足够长传送带逆时针匀速转动,将可视为质点的物块从其顶端无初速度释放,物块与传送带间的动摩擦因数为,且。用、、、、、分别表示物块向下运动过程的时间、位移、速度、加速度、动能及机械能的大小,则下列关系图像可能正确的是( )
A. B. C. D.
【答案】BD
【详解】ABC.共速前,物块受到的滑动摩擦力向下,根据牛顿第二定律可得
解得
共速后,由于,物体继续向下加速,物块受到的滑动摩擦力向上,根据牛顿第二定律可得
解得
物体整个下滑过程都做加速运动,动能一直增大,故AC错误,B正确;
D.根据功能关系可知,物块的机械能变化量等于摩擦力对物块做的功,共速前,摩擦力做正功,机械能增大;共速后,摩擦力做负功,机械能减小,故D正确。
故选BD。
19.如图甲,倾斜传送带沿逆时针方向以恒定的速度传动,时刻,卸货工人将一包裹轻放在传送带上,经过1.4s包裹运动到传送带的底端,已知包裹的速度随时间的变化规律如图乙,包裹可视为质点,重力加速度g取。下列说法正确的是( )
A.传送带运行的速度
B.传送带倾角的正弦值
C.包裹与传送带间的动摩擦因数为0.5
D.包裹在传送带上留下的痕迹长度为1m
【答案】BCD
【详解】A.包裹轻放在传送带上加速下滑,在包裹速度小于传送带速度,包裹相对传送带向上滑动,滑动摩擦力沿斜面向下;包裹速度逐渐增大,在包裹速度大于传送带速度,包裹相对传送带向下滑动,滑动摩擦力沿斜面向上。在时,包裹与传送带共速,则传送带运行的速度,故A错误;
BC.由图线的斜率表示加速度,可得在包裹的加速度
在包裹的加速度
以包裹为研究对象,设包裹与传送带间的动摩擦因数为,由牛顿第二定律,在,有
在,有
联立解得,,故BC正确;
D.取沿传送带的斜面向下为正方向,在,包裹的位移为
传送带的位移为
包裹相对传送带的位移为
图线与时间轴所围图形的面积表示位移,在内,经过的时间
包裹的位移为
传送带的位移为
包裹相对传送带的位移为
包裹相对传送带先向上滑动,再向下滑动,则包裹在传送带上留下的痕迹长度为,故D正确。
故选BCD。
4、 本讲总结
1
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$日拱一卒,功不唐捐
板块传送带
一、板块问题
(一)无外力
1、物块有初速度、木板初速度为0
Vo
m1
1
①地面光滑(2=0):物块
,木板
(需讨论先共速还是先滑出,故需比较
)
②地面不光滑:先讨论
(故需比较
和
)然后运动与讨论同上(最终匀减速)
2木板有初速度、物块的初速度为0(与前一种几乎相同,只是数值会变化)
mi
11
Vo
2
①地面光滑(2=0):木板
,物块
(需讨论
②地面不光滑:木板
,运动分情况(山1≥2,共速后共同减速;1<2,共速后木板减
速快)
V/ms1
Vo
v/ms1
d1
d1
V共
X相对
V共
X1相对
92'
d共
02
to
0
to a1
t/s
t/s
1
日拱一卒,功不唐捐
1.如图,光滑的水平面上静止一块足够长的长木板P,一滑块Q(视为质点)从左端以初速度v向右滑上
长木板P,此后关于长木板P和滑块Q的运动图像,若PQ间动摩擦因素恒定,可能正确的是()
Q→%
7777777777777
B
D.
2.(多选)如图所示,在粗糙的水平地面上放一木板A,长L=2.5m,质量M=1kg,可视为质点的小物块
B质量m=3kg,木板A和小物块B之间的动摩擦因数u1=0.2,木板A与地面之间动摩擦因数为μ2=0.1。
小物块B以vo=4m/s的初速度从右端滑上木板A,重力加速度g=10m/s2,不计空气阻力。下列说法正
确的是()
B
7777777777777777777777777
A.小物块刚滑上木板时小物块的加速度为2m/s2
B.若将木板固定在地面上,则小物块滑到木板右端的速度大小为V6m/s
C.若木板不固定,则小物块刚滑上木板时木板的加速度大小为0.5m/s2
D.若木板不固定,小物块最终静止在木板上
日拱一卒,功不唐捐
3.如图所示,在光滑的水平面上静置一质量M=2kg、长度L=8m的木板,另一质量m=1kg的小滑块以
vo=10m/s的水平初速度从木板的左端滑上木板(此时开始计时)。已知小滑块与木板间的动摩擦因数μ=
0.4,重力加速度g=10m/s2。
Vo
m
M
77777777777777777777777
(1)若木板固定在水平面上,求小滑块从木板上滑离时的速度大小;
(2)若木板不固定,求木板的加速度并通过计算判断小滑块能否从木板上滑离。
1如图地面光滑,物块与木板质量分别为m、M,两者间动摩擦因数为μ,一恒力F作用在物块上:
m
(1)当拉力比较小的时候,物块和木板会以
一起做匀加速直线运动:
(2)当拉力比较大的时候,物块会和木板
,物块和木板分别以不同的加速度向前做匀加
速直线运动:
(3)临界情况:
此时物块和木板是以
的加速度一起运动,且之间的摩擦力f=4mg
∵.F临界=mg+
um2g
M
2如图地面光滑,物块与木板质量分别为m、M,两者间动摩擦因数为μ,一恒力F作用在长木板
上,试分析物块和木板的运动情况:
m
777777777777777
(1)当拉力比较小的时候,物块和木板会以相同的加速度一起做匀加速直线运动:
(2)当拉力比较大的时候,物块会和木板发生相对滑动,物块和木板分别以不同的加速度向前做匀加速
直线运动:
日拱一卒,功不唐捐
(3)临界情况:
此时物块和木板是以相同的加速度一起运动,且之间的摩擦力f=4mg
.∴F临界=μ(M+m)g
4.图1为办公桌的抽屉柜、质量为m的书本放在质量为M的抽屉中,如图2所示。抽屉与柜体间的动摩擦
因数为μ1,书本与抽屉间的动摩擦因数为,2>41。现用水平力F将抽屉抽出,抽屉遇到柜体的挡板时立
即锁定不动。设最大静摩擦力和滑动摩擦力相等,重力加速度为g。则()
抽屉
柜体
挡板
书本、
图1
图2
A.当F大于μ2Mg时,抽屉一定能够被拉出
B.当F大于42mg时,书本与抽屉间一定会发生相对运动
C.当F很大时,书本可能与抽屉左侧壁相碰
D.无论F为多大,书本的加速度都不会超过1g
5.如图所示,一个质量为mc=1kg的长木板C置于光滑水平地面上,木板上放质量分别m4=2kg和m=
1kg的A、B两物块,A、B与木板之间的动摩擦因数分别为μ1=0.1、2=0.2,g=10m/s2,水平恒力F
作用在A物块上,最大静摩擦力等于滑动摩擦力。则下列说法正确的是()
A
C
T
A.若F=2N,则B静止不动
B.若F=5N,则A、C发生相对滑动
C.若F=6N,则B物块所受摩擦力大小为2N
D.若F=9N,则B物块的加速度为1m/s2
6.如图所示,质量为,的足够长木板静止在光滑水平地面上,其上放一质量为2的木块。t=0时刻起,
给木块施加一水平恒力F。分别用1、2和V、v2表示木板、木块的加速度和速度大小,下列图中可能符合
运动情况的是()
日拱一卒,功不唐捐
m
F
a
a
a
1
A.O
B
t
c.O
D.O
7.如图甲,质量为M=2kg且足够长的长木板静止在水平面上,长木板的右端静止放置一质量为=1kg
的滑块(视为质点)。t=0时,滑块受到水平向左的拉力F,拉力F的大小随时间t变化的关系图像如图
乙所示,t=4s时,撤去拉力F。已知长木板与滑块间的动摩擦因数1=0.5,长木板与地面间的动摩擦因
数2=0.1,重力加速度g大小取10m/s2,最大静摩擦力等于滑动摩擦力,求:
FN
20
16
12
8
F口
4
FEEEEEEErererrrerrrrrrrrrrrrrrrrrrreerr
0
1234
甲
(1)通过计算判断03s时间内,滑块和长木板之间是否发生相对滑动:
(2)t=4s,撤去拉力F时,滑块的速度v1、长木板的速度v2分别为多少?
(3)滑块从开始运动至停止运动的总时间t'。
5
日拱一卒,功不唐捐
二、水平传送带
(一)物块无初速度情况
如图,质量为的滑块静止放在传送带上,电动机带动滑块运动,直到滑块与传送带共速,滑块与传送带
之间的动摩擦因数为μ,传送带速度为0·
·物块速度比传送带小,物块相对于传送带运动,受到传送带给物块
的动摩擦力
·滑块加速过程:加速度
加速时间
位移
·传送带转过的长度:
(二)物块和传送带同向情况
分类
1>2
U1<w2
U1=2
水平传送带
8.如图甲所示,水平传送带始终沿顺时针方向匀速转动,t=0时刻质量为的物块(可视为质点)以速度
v0滑上传送带左侧,t=时恰好运动到右侧,其运动的v-t图像如图乙所示。已知重力加速度大小为g,下列
说法正确的是()
月
A.在tt2时间内物块受到向右的静摩擦力
B.物块与传送带之间的动摩擦因数u=
gti
C.物块与传送带之间的最大相对位移△x0=vot1
D.运输物块的全过程传送带克服摩擦力做的功W=mv哈
9.如图所示,水平传送带以v=4m/s的速度匀速转动,传送带的长度L=10m,现将一炭块(可视为质点)
轻放在传送带A端,炭块与传送带之间的动摩擦因数为0.2,炭块相对传送带运动时会在传送带上留下痕迹,
下列说法正确的是()
6
日拱一卒,功不唐捐
B
A.炭块的质量越大,在传送带上运动的时间越长
B.炭块在传送带上运动的总时间为3.5s
C.炭块离开传送带时的速度大小为2v10m/s
D.炭块在传送带上留下的痕迹长为2m
10.某地铁站入口安检装置其中的一段如图甲所示,水平传送带顺时针匀速转动,一可视为质点的小行李
箱以初速度vo滑上水平传送带,从A点运动到B点的速度一时间图象如图乙所示。重力加速度g取10m/s2,
下列说法正确的是()
个/(m's)
B
2
3 t/s
甲
A.行李箱的初速度大小为1m/s
B.行李箱与传送带之间的动摩擦因数为0.2
C.行李箱在A、B两点间的平均速度为m/s
D.行李箱与传送带的相对位移大小为1m
11.如图所示,水平传送带A、B两端点相距x=4m,以v2m/s的速度(始终保持不变)顺时针运转。今
将一小煤块(可视为质点)无初速度地轻放至A点处,己知小煤块与传送带间的动摩擦因数为0.4,g取10/s2。
由于小煤块与传送带之间有相对滑动,会在传送带上留下划痕。则小煤块从A运动到B的过程中()
B
A.运动时间是V2s
B.运动时间是2.25s
c.划痕长度是4m
D.划痕长度是0.5m
日拱一卒,功不唐捐
(三)物块和传送带反向情况
当传送带较短时,滑块受到
。一直做
到达左端
当传送带较长时,滑块
,还要被传送带传回右端。其中v0>v,返回时速度为v,当
v0<v返回时速度为0
12.如图所示,一质量为的物块用水平轻质细线连接,细线绕过光滑的滑轮后其下悬挂一质量为o的物
体,物块放在水平传送带上,水平传送带以v2的速度顺时针匀速转动,物块以初速度v1向右运动,传送带
与物块间的动摩擦因数为μ。则关于物块所受的摩擦力∫下列说法正确的是()。
m
mo
A.若v1<v2,则f=mg,方向向左
B.若v1>v2,则f=mg,方向向右
C.若v1=v2,且物块保持匀速运动,则f=0
D.若v1=v2,且物块m保持匀速运动,则f=mog,方向向左
13.如图所示,水平传送带两轮心A、B之间距离L=5m,传送带顺时针转动,速度大小为v,=3m/s。一
小木块的质量为m=2kg,以速度v1=5m/s水平向右滑上传送带,滑上的同时对小木块施加一个水平向左、
大小为F=6N的恒力,小木块与传送带间的动摩擦因数为μ=0.1,重力加速度g取10m/s2。求:
(B
(1)小木块刚滑上传送带时的加速度:
(2)小木块滑出传送带时的速度。(结果可保留根号)
日拱一卒,功不唐捐
三、倾斜传送带
B
甲
丙
(1)轻放在倾斜传送带底端
如图甲,放上物块后物块做匀加速运动,要想把物块传上去,要满足一>一,即
共速前,由牛顿第二定律有
ma;
(2)轻放在倾斜传送带顶端
①如图乙,传送带顺时针转动,物块下滑
需满足
<一,即一。
②如图丙,传送带逆时针转动,放上物块后,物块做匀加速运动
对物块由牛顿第二定律有_一+=ma;
若能共速,再判断共速之后物块与传送带能否一起匀速运动,判断方法:
a.若一之一,即一,两者一起匀速运动:
b.若一<一,即一,物块继续在传送带上做加速运动,由牛顿第二定律有
_=ma。
14.如图所示,物块放在一与水平面夹角为的传送带上,且始终与传送带相对静止。关于物块受到的静摩
擦力方下列说法正确的是()
A.当传送带加速向上运动时,f的方向一定沿传送带向上
B.当传送带加速向上运动时,f的方向可能沿传送带向下
C.当传送带加速向下运动时,∫的方向一定沿传送带向下
D.当传送带加速向下运动时,f的方向一定沿传送带向上
9
日拱一卒,功不唐捐
15.如图甲所示,倾角为的传送带以恒定的速率vo沿逆时针方向运行。t=0时,将质量m=1kg的物体
(可视为质点)轻放在传送带上端,物体相对地面的v一t图像如图乙所示,2s时滑离传送带。设沿传送带
向下为正方向,重力加速度g=10m/s2,则()
v/(ms)
s
1
甲
A.传送带的倾角6=30°
B.传送带的长度为16m
C.物体在传送带上留下的痕迹长度为4mD.物体与传送带之间的动摩擦因数为0.2
16.如图,机场传送带以速度v=0.8ms顺时针匀速转动,传送带与水平面的夹角日=37°,底端A点和顶
端B点之间距离L=4m。现将一个质量m=1kg且可视为质点的行李无初速度地放在传送带A点,行李与
传送带之间的动摩擦因数μ=0.8,重力加速度g取10m/s2,si37°=0.6,cos37°=0.8,忽略空气阻力。
从行李放上传送带开始计时,直到行李到达B点,下列说法正确的是()
B
A.行李加速运动阶段的加速度大小为2m/s2
B.行李加速运动阶段,摩擦力对行李做功为2.56J
C.t=3s时,摩擦力对行李做功的瞬时功率为4.8W
D.整个过程因摩擦产生的热量为3.84刚
17.如图所示,利用倾角为α的传送带把一个质量为的木箱沿传送带匀速传送L的距离,木箱升高的高度
为,传送过程中木箱和传送带始终保持相对静止,木箱和传送带间的动摩擦因数为u。关于此过程,下列
说法正确的是()
⊙
10
日拱一卒,功不唐捐
A.物体克服重力做功mgh
B.摩擦力对木箱做功为零
C.摩擦力对木箱做功为μngLcosa
D.摩擦力对木箱做功为mgh
18.如图所示,与水平面夹角为的足够长传送带逆时针匀速转动,将可视为质点的物块从其顶端无初速度
释放,物块与传送带间的动摩擦因数为,且u<tan6。用t、x、v、a、Ek、E分别表示物块向下运动过程
的时间、位移、速度、加速度、动能及机械能的大小,则下列关系图像可能正确的是()
a
a
0
B.
0t,
19.如图甲,倾斜传送带沿逆时针方向以恒定的速度传动,t=0时刻,卸货工人将一包裹轻放在传送带上,
经过1.4s包裹运动到传送带的底端,已知包裹的速度随时间的变化规律如图乙,包裹可视为质点,重力加
速度g取10m/s2。下列说法正确的是()
/(m/s)
6
4
←之
t/s
0.4
1.4
甲
乙
A.传送带运行的速度v=6m/s
B.传送带倾角8的正弦值sim0=0.6
11
日拱一卒,功不唐捐
C.包裹与传送带间的动摩擦因数为0.5
D.包裹在传送带上留下的痕迹长度为1m
四、本讲总结
板块:先隔离求各自加速度,再分析相对运动
传送带:先分析相对运动方向一确定摩擦力方向→求加速度
核心方法
共速判断:假设共速求所需静摩擦,与fmax比较
划痕长度:相对位移,注意方向变化时可能重叠
无外力板块
板块问题
知识点
有外力板块
无初速度/同向运动
知识模块与对应题号
水平传送带
知识点
传送带+外力综合
静摩擦力与平衡
倾斜传送带
知识点
下滑运动分析
板块无外力:滑块减速a=μg,木板加速a=中mg/M,共速后一起运动
板块有外力:先假设相对静止整体求a,再隔离求静摩擦f,若f>fmax则相对滑动
水平传送带:a=g,加速时间t=vg,加速位移x=v12g)
解题方法总结
U>tan8:共速后可一起匀速
倾斜传送带核心判断:比较y与tan日
μ<tanB:共速后继续加速,摩擦力反向
U=tan6:恰好匀速
划痕长度计算:取各段相对位移的最大值(重叠只算一次)
12日拱一卒,功不唐捐
板块传送带
一、板块问题
(一)无外力
1、物块有初速度、木板初速度为0
Vo
1
7
2
777777T
①地面光滑(2=0):物块减速,木板加速(需讨论洗共速还是先滑出,故需比较板长与位移
)
②地面不光滑:先讨论木板能否动,(故需比较木板所受最大静摩擦力和物块与木板间的最大静
摩擦力)然后运动与讨论同上(最终匀减速)
2木板有初速度、
物块的初速度为0(与前一种几乎相同,只是数值会变化)
2
①地面光滑(2=0):木板减速,物块加速(需讨论先共速还是先滑出)
②地面不光滑:木板一定能动,运动分情况(山1≥2,共速后共同减速;山1<2,共速后木板减
速快)
V/ms1
V/ms1
Vo
01
a1
X相对
X1相对
02
d共
V共
2
to
0
to ar'
t/s
1
日拱一卒,功不唐捐
1.如图,光滑的水平面上静止一块足够长的长木板P,一滑块Q(视为质点)从左端以初速度v向右滑上
长木板P,此后关于长木板P和滑块Q的运动图像,若PQ间动摩擦因素恒定,可能正确的是()
Q→%
D
【答案】C
【详解】AB.由于地面光滑,滑块Q滑上长木板P后,长木板P向右做匀加速直线运动,滑块Q向右做匀
减速运动,AB错误;
CD.两者都做匀变速直线运动,加速度大小恒定,C正确,D错误。
故选C。
2.(多选)如图所示,在粗糙的水平地面上放一木板A,长L=2.5m,质量M=1kg,可视为质点的小物块
B质量m=3kg,木板A和小物块B之间的动摩擦因数u1=0.2,木板A与地面之间动摩擦因数为u2=0.1。
小物块B以vo=4m/s的初速度从右端滑上木板A,重力加速度g=10m/s2,不计空气阻力。下列说法正
确的是()
777777777777777777777777
A.小物块刚滑上木板时小物块的加速度为2m/s2
B.若将木板固定在地面上,则小物块滑到木板右端的速度大小为V6m/s
C.若木板不固定,则小物块刚滑上木板时木板的加速度大小为0.5m/s2
D.若木板不固定,小物块最终静止在木板上
2
日拱一卒,功不唐捐
【答案】BD
【详解】A.小物块刚滑上木板时,对小物块受力分析,根据牛顿第二定律可得-41mg=ma
解得小物块的加速度为a=-u1g=-2m/s2,故A错误:
B.设小物块达到右端的速度为v,则有v-v哈=2aL
代入数据解得vB=√6m/s,故B正确;
C,对木板受力分析,由牛顿第二定律可得u1mg-42(m+M0=Ma
代入数据解得a=2m/s2,故C错误;
D.设经过t时间A、B共速,共同速度为v,则有vo+at=at
代入数据解得t=1s
此过程小物块的位移xg=vot+at2=3m
木板的位移xa=2=1m
二者的位移差△x=xB-xA=3m-1m=2m<L=2.5m
因此若木板不固定,小物块最终静止在木板上,故D正确。
故选BD。
3.如图所示,在光滑的水平面上静置一质量M=2kg、长度L=8m的木板,另一质量m=1kg的小滑块以
vo=10m/s的水平初速度从木板的左端滑上木板(此时开始计时)。已知小滑块与木板间的动摩擦因数μ=
0.4,重力加速度g=10m/s2。
Vo
m
M
7777777777777777777777777777777777
(1)若木板固定在水平面上,求小滑块从木板上滑离时的速度大小:
(2)若木板不固定,求木板的加速度并通过计算判断小滑块能否从木板上滑离。
【答案】(1)6m/s
(2)2m/s2,可以从木板上滑离
【详解】(1)若木板固定在水平面上,对小滑块,根据牛顿第二定律可得mg=ma1
解得加速度大小为a1=ug=4m/s2
设小滑块从木板上滑离时速度为v,根据运动学公式可得v2-v=一2Q1L
解得v=6m/s
(2)若木板不固定,对木板根据牛顿第二定律可得mg=Ma2
3
日拱一卒,功不唐捐
解得加速度大小为a2=2m/s2
设经时间t1,小滑块从木板上滑离,则有o1-a1t2-a2t2=L
代入数据可得3t好-10t1+8=0
解得1=等s或1=2s(舍去,因为此时小滑块速度小于木板速度)
可知小滑块可以从木板上滑离。
(二)有外力
1如图地面光滑,物块与木板质量分别为、M,两者间动摩擦因数为μ,一恒力F作用在物块上:
m
(1)当拉力比较小的时候,物块和木板会以相同的加速度一起做匀加速直线运动:
F
a=
M+m
(2)当拉力比较大的时候,物块会和木板发生相对滑动,物块和木板分别以不同的加速度向前做匀加
速直线运动:
F-umg
umg
am
aM=
m
f
(3)临界情况:
此时物块和木板是以相同的加速度一起运动,且之间的摩擦力f=4mg
F临界一mg
umg
m
um-g
∴.F临界=mg十
M
2如图地面光滑,物块与木板质量分别为m、M,两者间动摩擦因数为μ,一恒力F作用在长木板
上,试分析物块和木板的运动情况:
m
(1)当拉力比较小的时候,物块和木板会以相同的加速度一起做匀加速直线运动:
F
d=
M+m
(2)当拉力比较大的时候,物块会和木板发生相对滑动,物块和木板分别以不同的劬加速度向前做匀加速
直线运动:
am ug
F-umg
aM=
4
日拱一卒,功不唐捐
(3)临界情况:
此时物块和木板是以相同的加速度一起运动,且之间的摩擦力∫=4mg
F临界-mg
4g=
∴F临界=h(M+m)9
重点:共速后能否“一直共速”的判断方法
该类问题主要抓住滑动的临界条件,即实际摩擦达到最大静摩擦。假设二者不滑动,则可以由整体法求出
二者的共同加速度共,在该种情况下,对于物块再次根据牛二求出其实际摩擦力。
·若f<fmaa则假设成立,二者的加速度即为a共:
·若f>fmx则假设不成立,物块和木板的加速度需要重新求解,此后两物体继续发生相对滑动,相
互作用力仍然为滑动摩擦力。
4.图1为办公桌的抽屉柜、质量为m的书本放在质量为M的抽屉中,如图2所示。抽屉与柜体间的动摩擦
因数为μ1,书本与抽屉间的动摩擦因数为2,2>u1。现用水平力F将抽屉抽出,抽屉遇到柜体的挡板时立
即锁定不动。设最大静摩擦力和滑动摩擦力相等,重力加速度为g。则()
抽屉
柜体
挡板
书本
图1
图2
A.当F大于u2Mg时,抽屉一定能够被拉出
B.当F大于u2mg时,书本与抽屉间一定会发生相对运动
C.当F很大时,书本可能与抽屉左侧壁相碰
D.无论F为多大,书本的加速度都不会超过1g
【答案】c
【详解】A.抽屉与柜体间的最大静摩擦力为fmax=4(M+m)g,当F大于u1(M+m)g时,抽屉一定能够
被拉出,故A错误:
B.若书本和抽屉恰好不发生相对滑动,则对书本有2mg=ma1
对书本和抽屉整体有F-u1(M+m)g=(M+m)a1
联立解得F=2(M+m)g+1(M+m)
当F大于2(M+m)g+u1(M+m)时,书本与抽屉间一定会发生相对运动,故B错误:
C,由B项分析可知当F大于2(M+m)g时,书本与抽屉间一定会发生相对运动,书本相对抽屉向左运动,
日拱一卒,功不唐捐
当F很大时,书本可能与抽屉左侧壁相碰,故C正确:
D.当书本相对抽屉滑动时,有u2mg=ma
可得书本的最大加速度大小a=29>μ19
无论F为多大,书本的加速度都不会超过42g,故D错误。
故选C。
5.如图所示,一个质量为mc=1kg的长木板C置于光滑水平地面上,木板上放质量分别m4=2kg和m=
1kg的A、B两物块,A、B与木板之间的动摩擦因数分别为μ1=0.1、2=0.2,g=10m/s2,水平恒力F
作用在A物块上,最大静摩擦力等于滑动摩擦力。则下列说法正确的是()
A
C
T
A.若F=2N,则B静止不动
B.若F=5N,则A、C发生相对滑动
C.若F=6N,则B物块所受摩擦力大小为2N
D.若F=9N,则B物块的加速度为1m/s2
【答案】BD
【详解】A.B与C之间的最大静摩擦力为fB=l2mg=2N
设A与C之间的摩擦力为f,若要B、C不发生相对滑动,由牛顿第二定律可知,需满足关系<工
mc
mB+mc
解得f<4N
A与C之间的最大静摩擦力为fA=1mag=2N
因为fA<f,所以B、C始终保持相对静止。由牛顿第二定律可知,若A、C不发生相对滑动,三者一起加
速时,满足关系<P
mA
mA+mB+mc
解得F<4N
若F=2N<4N,B随整体加速,不是静止不动,故A错误:
B.若F=5N>4N,A、C发生相对滑动,故B正确:
C.若F=6N>4N,以B、C整体为研究对象,根据牛顿第二定律,得fA=(mg+mc)a
解得B、C的加速度大小为a=1m/s2
根据牛顿第二定律,则B物块所受摩擦力大小为f=mBa=1N≠2N,故C错误;
D.若F=9N>4N,A相对C滑动后,B、C整体加速度恒为a=1m/s2,因此B的加速度为1m/s2,故D
正确。
6
日拱一卒,功不唐捐
故选BD。
6.如图所示,质量为的足够长木板静止在光滑水平地面上,其上放一质量为2的木块。t=0时刻起,
给木块施加一水平恒力F。分别用、和、2表示木板、木块的加速度和速度大小,下列图中可能符合
运动情况的是()
m2
m
a
a
B.
C.o
【答案】AC
【详解】A.若水平恒力F较小时,木块和木板可能保持相对静止,一起做匀加速直线运动,加速度相同,
故A正确:
BCD.水平恒力较大时,木块可能相对木板向右滑动,木块的加速度大于木板的加速度,即a2>α1,结合v一t
图像中图线的斜率表示加速度,可知木块对应的v一t图像斜率大于木板对应的v一t图像斜率,故BD错误,
C正确。
故选AC。
7.如图甲,质量为M=2kg且足够长的长木板静止在水平面上,长木板的右端静止放置一质量为m=1kg
的滑块(视为质点)。t=0时,滑块受到水平向左的拉力F,拉力F的大小随时间t变化的关系图像如图
乙所示,t=4s时,撤去拉力F。己知长木板与滑块间的动摩擦因数1=0.5,长木板与地面间的动摩擦因
数u2=0.1,重力加速度8大小取10m/s2,最大静摩擦力等于滑动摩擦力,求:
日拱一卒,功不唐捐
FN
20
16
12
8
F口
4
77777月
0
4
甲
(1)通过计算判断03s时间内,滑块和长木板之间是否发生相对滑动:
(2)t=4s,撤去拉力F时,滑块的速度v1、长木板的速度v2分别为多少?
(3)滑块从开始运动至停止运动的总时间t。
【答案】(1)不会
(2)v1=16m/s,v2=2m/s
(3)t'=10.67s
【详解】(1)03s时间内,滑块受到拉力F1=4N,假设滑块与长木板不发生相对滑动,对整体由牛顿第
二定律可得F1-u2(m+M)g=(m+M)a1
解得a1=m/s
因为1mg=5N>ma1=N
假设成立,03s时间内,滑块和长木板之间不会发生相对滑动。
(2)3s末,整体速度v0=a1t1,解得v0=1m/s
3~4s时间内,滑块受到拉力F2=20N,假设滑块与长木板不发生相对滑动,对整体由牛顿第二定律可得F2一
u2(m+M)g =(m+M)a2
解得a2=号m/s
因为mg=5N<ma,=N
假设不成立,即滑块与长木板产生了相对滑动。对滑块、长木板分别由牛顿第二定律可得F2一41mg=ma3,
uimg-u2(m+M)g Mas
t=4s时,滑块的速度v1=vo+a3t2
长木板的速度v2=vo+a4t2
解得v1=16m/s,2=2m/s
(3)撤去拉力后,对滑块由牛顿第二定律可得u1mg=mas
日拱一卒,功不唐捐
方向水平向右,经过时间t3,滑块和长木板共速,则有v共=v1-a5t3=2+a4t3
解得63=s,失=号m/s,
滑块和长木板共速后,由于41>2,二者共速后保持相对静止,对整体由牛顿第二定律可得2(m+M)g=
(m+M)a6
根据运动学规律则有0一V共=a6t4
解得4=号
所以滑块从开始运动至停止运动的总时间t'=t1+t2+t3+t4=10.67s
二、水平传送带
(一)物块无初速度情况
如图,质量为的滑块静止放在传送带上,电动机带动滑块运动,直到滑块与传送带共速,滑块与传送带
之间的动摩擦因数为μ,传送带速度为vn,
1
·物块速度比传送带小,物块相对于传送带向左运动,受到传送带给物块向右的动摩擦力
·滑块加速过程:加速度
加速时间」
位移
·传送带转过的长度:
【教法备注】
滑块加速过程:加速度a=4g,加速时间t=
,位移x=
3
4.g
2μg
传送带转过的长度:X=vot=
02
ug
摩擦力对滑块做功:W=4mgc=
n,2
2
电动机做幼:W电=fX=mo2;
产生的热量:Q=fAx=fX-9)=m
2
9
日拱一卒,功不唐捐
(二)物块和传送带同向情况
分类
1>2
<2
U1=U2
水平传送带
【教法备注】
物块速度比传送带小,物块相对于传送带向左运动,受到传送带给物块向右的动摩擦力
物块速度比传送带大,物块相对于传送带向右运动,受到传送带给物块向左的动摩擦力
物块与传送带相对静止,无摩擦力,物块和传送带一起匀速
8.如图甲所示,水平传送带始终沿顺时针方向匀速转动,t=0时刻质量为的物块(可视为质点)以速度
vo滑上传送带左侧,t=时恰好运动到右侧,其运动的-t图像如图乙所示。己知重力加速度大小为g,下列
说法正确的是()
0
甲
A.在tt2时间内物块受到向右的静摩擦力
B.物块与传送带之间的动摩擦因数以=0
gti
C.物块与传送带之间的最大相对位移△x0=vot1
D.运输物块的全过程传送带克服摩擦力做的功W=多m6
【答案】B
【详解】A.由图乙可知物块在0t1时间内做匀加速运动,在tt2时间内做匀速运动,在tt2时间内不受摩
擦力作用,A错误:
B.根据图乙可知,物块在0t1时间内的加速度为a=。-四=”
t1 t1
根据牛顿第二定律ma=mg
解得动摩擦因数为μ=0,B正确:
C.在时物块与传送带的相对位移最大,大小为Ax=2o1-o严1=兰1,C错误。
2
10
日拱一卒,功不唐捐
D.根据动能定理W'=m(4v6-)=m哈
这是传送带对物块做的功,传送带克服摩擦力做的功W=mg2vot1=2v,D错误。
故选B。
9.如图所示,水平传送带以v=4m/s的速度匀速转动,传送带的长度L=10m,现将一炭块(可视为质点)
轻放在传送带A端,炭块与传送带之间的动摩擦因数为0.2,炭块相对传送带运动时会在传送带上留下痕迹,
下列说法正确的是()
A.炭块的质量越大,在传送带上运动的时间越长
B.炭块在传送带上运动的总时间为3.5s
C.炭块离开传送带时的速度大小为2W10m/s
D.炭块在传送带上留下的痕迹长为2m
【答案】B
【详解】A.根据牛顿第二定律可知umg=ma
解得a=ug
则炭块在传送带上的运动与炭块的质量无关,故A错误:
BC.炭块在传送带上先做匀加速直线运动,其加速度a=g=2m/s2
加速运动的时间t1=:=2s
a
加速位移为x1=a心=4m<L
之后炭块做匀速直线运动,匀速运动的时间t2=二4=15s
因此炭块在传送带上运动的总时间t=t1+t2=3.5s
炭块离开传送带时的速度大小为4m/s,故B正确,C错误:
D.炭块在传送带上留下的痕迹的长度△x=vt1-x1=4m,故D错误。
故选B。
10.某地铁站入口安检装置其中的一段如图甲所示,水平传送带顺时针匀速转动,一可视为质点的小行李
箱以初速度vo滑上水平传送带,从A点运动到B点的速度一时间图象如图乙所示。重力加速度g取10m/s2,
下列说法正确的是()
11
日拱一卒,功不唐捐
个/(m's1)
B
3 t/s
甲
A.行李箱的初速度大小为1m/s
B.行李箱与传送带之间的动摩擦因数为0.2
C.行李箱在A、B两点间的平均速度为m/s
D.行李箱与传送带的相对位移大小为1m
【答案】BCD
【详解】A.由v一t图像可知,小行李箱的初速度vo=3ms,小行李箱开始做匀减速直线运动,后与传送带
一起匀速运动,则传送带转动的速度v=1m/s,故A错误:
B.由v-t图像可知,小行李箱的加速度大小为a=g=3马m/s2=2m/s2
Δt1
根据牛顿第二定律,有umg=ma
解得μ=0.2,故B正确:
C.根据v-t图像,小行李箱在35内运动的距离为x1=3+x1m+1x2m=4m
2
则A、B两点间的距离为4m,行李箱在A、B两点间的平均速度为频=兰=m/s,故C正确:
D.根据v一t图像,在3s内传送带传动的距离为x2=1x3m=3m
所以小行李箱与传送带的相对位移大小为△x=x1一x2=1m,故D正确。
故选BCD。
11.如图所示,水平传送带A、B两端点相距x=4m,以vo=2m/s的速度(始终保持不变)顺时针运转。今
将一小煤块(可视为质点)无初速度地轻放至A点处,已知小煤块与传送带间的动摩擦因数为0.4,g取10m/s2。
由于小煤块与传送带之间有相对滑动,会在传送带上留下划痕。则小煤块从A运动到B的过程中()
Vo
A.运动时间是V2s
B.运动时间是2.25s
c.划痕长度是4m
D.划痕长度是0.5m
【答案】BD
【详解】AB.小煤块刚放上传送带时,对其列牛顿第二定律方程有f=mg=ma
12
日拱一卒,功不唐捐
解得小煤块的加速度为a=ug=4m/s2
设小煤块加速到与传送带同速的时间为t1,则有vo=at1
解得t1=2=0.5s
此时小煤块匀加速运动的位移为x1=at好=0.5m<4m
之后小煤块匀速运动到B端,设其匀速运动的时间为2,则有2=二4=1.75s
故小煤块从A端运动到B端的时间为t=t1+t2=2.25s,故A错误,B正确;
CD.在煤块匀加速过程中传送带的位移为x2=ot1=1m
所以小煤块在传送带上的划痕长度为△x=x2-x1=0.5m,故D正确,C错误;
故选BD。
(三)物块和传送带反向情况
当传送带较短时,滑块受到向右的摩擦力。一直做向左的匀减速到达左端
当传送带较长时,滑块减速后反向加速,还要被传送带传回右端。其中0>v,返回时速度为v,当
vo<v返回时速度为v0
12.如图所示,一质量为m的物块用水平轻质细线连接,细线绕过光滑的滑轮后其下悬挂一质量为mo的物
体,物块放在水平传送带上,水平传送带以v2的速度顺时针匀速转动,物块以初速度v1向右运动,传送带
与物块间的动摩擦因数为μ。则关于物块所受的摩擦力f,下列说法正确的是()。
V
m
mo
A.若v1<v2,则f=mg,方向向左
B.若v1>v2,则f=mg,方向向右
C.若v1=v2,且物块m保持匀速运动,则f=0
D.若v1=v2,且物块保持匀速运动,则f=mog,方向向左
【答案】D
【详解】A.若v1<v2,则物块相对于传送带向左滑动,故滑动摩擦力方向向右,大小为f=mg,故A错
13
日拱一卒,功不唐捐
误;
B.若v1>v2,则物块相对于传送带向右滑动,故滑动摩擦力方向向左,大小为f=g,故B错误:
CD.若v1=v2,且物块保持匀速运动,由物块处于平衡可知,摩擦力方向向左,且大小为f=mog,故C
错误,D正确。
故选D。
13.如图所示,水平传送带两轮心A、B之间距离L=5m,传送带顺时针转动,速度大小为vo=3m/s。一
小木块的质量为m=2kg,以速度v1=5m/s水平向右滑上传送带,滑上的同时对小木块施加一个水平向左、
大小为F=6N的恒力,小木块与传送带间的动摩擦因数为μ=0.1,重力加速度g取10m/s2。求:
¥N0
、B
(1)小木块刚滑上传送带时的加速度;
(2)小木块滑出传送带时的速度。(结果可保留根号)
【答案】(1)4nm/s2,方向水平向左
(2V17m/s,方向水平向左
【详解】(1)小木块刚滑上传送带时,根据牛顿第二定律F+mg=ma1
解得a1=4m/s2
方向水平向左。
(2)假设小木块能减速到和传送带速度相等,木块运动位移为x1=6=2m
-2a1
x1<L,说明假设正确。
小木块减速到vo后,由于F>mg,故小木块无法与传送带保持相对静止,根据牛顿第二定律F-mg=ma2
解得加速度大小为a2=2m/s2
水平向左,小木块速度减小为0需要通过的距离为x2=
6=2.25m
由于x2<L一x1,说明小木块向右运动到速度为0时没有滑下传送带,木块反向加速,从左端离开传送带
速度v2=2a2(x1+x2)
解得v=V17m/s
方向水平向左。
14
日拱一卒,功不唐捐
三、倾斜传送带
B
0
甲
丙
(1)轻放在倾斜传送带底端
如图甲,放上物块后物块做匀加速运动,要想把物块传上去,要满足μngcos0>mgsin0,即μ>tan0;
共速前,由牛顿第二定律有μmgcos0-mgsin0=ma:
(2)轻放在倾斜传送带顶端
①如图乙,传送带顺时针转动,物块下滑
需满足ngcos0<mgsin0,即μ<tan0。
②如图丙,传送带逆时针转动,放上物块后,物块做匀加速运动
对物块由牛顿第二定律有μmngcos0+mgsin0=ma:
若能共速,再判断共速之后物块与传送带能否一起匀速运动,判断方法:
a.若μngcos0≥mgsin0,即μ≥tan0,两者一起匀速运动:
b.若μngcos0<mgsin0,即μ<tan0,物块继续在传送带上做加速运动,由牛顿第二定律有mgsin0-
μmgcos0=ma。
14.如图所示,物块放在一与水平面夹角为的传送带上,且始终与传送带相对静止。关于物块受到的静摩
擦力大下列说法正确的是()
A.当传送带加速向上运动时,f的方向一定沿传送带向上
B.当传送带加速向上运动时,f的方向可能沿传送带向下
C.当传送带加速向下运动时,f的方向一定沿传送带向下
D.当传送带加速向下运动时,f的方向一定沿传送带向上
【答案】A
【详解】AB.由题知,物块始终与传送带相对静止,当传送带加速向上运动时,物块的加速度沿传送带向
15
日拱一卒,功不唐捐
上,因mgsin6沿传送带向下,故f的方向一定沿传送带向上,故A正确,B错误:
CD.由题知,物块始终与传送带相对静止,当传送带加速向下运动时,物块的加速度沿传送带向下,假设
物体所受的摩擦力f沿传送带向下,对物块,根据牛顿第二定律有f+mgsine=ma
当a=gsin8时f=0,当a>gsin0时f≠0,沿传送带向下,当a<gsin0时f≠0,沿传送带向上,故cD错
误。
故选A。
15.如图甲所示,倾角为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)轻放在传送带上端,物体相对地面的v一t图像如图乙所示,2s时滑离传送带。设沿传送带
向下为正方向,重力加速度g=10m/s2,,则()
v/(ms)
12
t/s
甲
A.传送带的倾角日=30°
B.传送带的长度为16m
C.物体在传送带上留下的痕迹长度为4mD.物体与传送带之间的动摩擦因数为0.2
【答案】B
【详解】0.图乙可知,0~1s、1s~2s有物体加速度大小分别为a1=兰=9m/g2=10m/s3,4=器=
m/g2=2m/2
则在0~1s、1s~2s内,对物体分别有umgcos0+mgsin6=ma1,mngsin6-mgcos0=ma2
联立解得0=37°,u=0.5,故AD错误:
B.由图可知0~2s内,物体运动距离为x=(0+24×1)m=16m,故B正确:
2
C.图乙可知传送带速度为10m5,且由图可知0~1s内,传送带比物体多运动的距离为△x1=三×10m=5m
由图可知1s~2s内,物体比传送带多运动的距离为42=×(12-10)m=1m<4x1
可知物体在传送带上留下的痕迹长度为5m,故C错误。
故选B。
16.如图,机场传送带以速度v=0.8m/s顺时针匀速转动,传送带与水平面的夹角6=37°,底端A点和顶
端B点之间距离L=4m。现将一个质量m=1kg且可视为质点的行李无初速度地放在传送带A点,行李与
16
日拱一卒,功不唐捐
传送带之间的动摩擦因数u=0.8,重力加速度g取10m/s2,si37°=0.6,cos37°=0.8,忽略空气阻力。
从行李放上传送带开始计时,直到行李到达B点,下列说法正确的是()
A.行李加速运动阶段的加速度大小为2m/s2
B.行李加速运动阶段,摩擦力对行李做功为2.56)
C.t=3s时,摩擦力对行李做功的瞬时功率为4.8W
D.整个过程因摩擦产生的热量为3.84
【答案】c
【详解】AB.行李在加速阶段有m.gcos0-mgsin0=ma
解得a=0.4m/s2,方向沿传送带向上
加速到与传送带共速的时间t1=:=2s
加速位移x1=学1=0.8m
加速阶段摩擦力做功W1=mgcos0·x1=5.12,故AB错误;
c.t=3s时行李己处于匀速阶段,根据平衡条件,可得静摩擦力f静=mgsin8=6N
摩擦力对行李做功的瞬时功率P=f静V=48W,故C正确:
D.整个过程产生的摩擦热Q=mgcos0(vt1-x1)=5.12引,故D错误。
故选C。
17.如图所示,利用倾角为α的传送带把一个质量为m的木箱沿传送带匀速传送L的距离,木箱升高的高度
为,传送过程中木箱和传送带始终保持相对静止,木箱和传送带间的动摩擦因数为。关于此过程,下列
说法正确的是()
⊙4
A.物体克服重力做功mgh
17
日拱一卒,功不唐捐
B.摩擦力对木箱做功为零
C.摩擦力对木箱做功为μngLcosa
D.摩擦力对木箱做功为mgh
【答案】AD
【详解】A.重力做功只和初末位置高度差有关,木箱上升高度h,重力做功W。=-mgh,因此物体克服重
力做功为mgh,A正确:
B.木箱相对传送带静止,受到沿传送带向上的静摩擦力,位移方向沿传送带向上,摩擦力对木箱做正功,
做功不为零,B错误;
C,本题中摩擦力是静摩擦力,不能用滑动摩擦力公式f=W计算大小:由平衡条件得静摩擦力大小f=
ngsin a≠umgcos a,C错误:
D,摩擦力做功Wr=f·L=ngsin a·L
又h=Lsin a,因此Wr=mgh,D正确。
故选AD。
18.如图所示,与水平面夹角为6的足够长传送带逆时针匀速转动,将可视为质点的物块从其顶端无初速度
释放,物块与传送带间的动摩擦因数为μ,且l<tan6。用t、x、v、a、Ek、E分别表示物块向下运动过程
的时间、位移、速度、加速度、动能及机械能的大小,则下列关系图像可能正确的是()
a
0
B.
0t,
D.0
2x,x
【答案】BD
18
日拱一卒,功不唐捐
【详解】ABC,共速前,物块受到的滑动摩擦力向下,根据牛顿第二定律可得ngsin6+mgcos6=ma1
解得a1=gsin8+gcos0
共速后,由于u<tan0,物体继续向下加速,物块受到的滑动摩擦力向上,根据牛顿第二定律可得mgsint6-
umgcos0 ma2
解得a2=gsin0-ugcos0
物体整个下滑过程都做加速运动,动能一直增大,故AC错误,B正确:
D.根据功能关系可知,物块的机械能变化量等于摩擦力对物块做的功,共速前,摩擦力做正功,机械能增
大;共速后,摩擦力做负功,机械能减小,故D正确。
故选BD。
19.如图甲,倾斜传送带沿逆时针方向以恒定的速度传动,t=0时刻,卸货工人将一包裹轻放在传送带上,
经过1.4s包裹运动到传送带的底端,己知包裹的速度随时间的变化规律如图乙,包裹可视为质点,重力加
速度g取10m/s2。下列说法正确的是()
v/(m/s)
6
t/s
10
0.4
1.4
甲
乙
A.传送带运行的速度v=6m/s
B.传送带倾角8的正弦值sin0=0.6
C.包裹与传送带间的动摩擦因数为0.5
D.包裹在传送带上留下的痕迹长度为1m
【答案】BCD
【详解】A.包裹轻放在传送带上加速下滑,在0~0.4s包裹速度小于传送带速度,包裹相对传送带向上滑
动,滑动摩擦力沿斜面向下:包裹速度逐渐增大,在0.4s~1.4s包裹速度大于传送带速度,包裹相对传送带
向下滑动,滑动摩擦力沿斜面向上。在t1=0.4s时,包裹与传送带共速,则传送带运行的速度v=4m/s,
故A错误;
BC.由v-t图线的斜率表示加速度,可得在0~0.4s包裹的加速度a1==10m/s2
0.4s
在0.4s~1.4s包裹的加速度a2=6<=2m/s2
(1.4-0.4)s
以包裹为研究对象,设包裹与传送带间的动摩擦因数为μ,由牛顿第二定律,在0~0.4s,有mgsn0+
19
日拱一卒,功不唐捐
umgcose ma
在0.4s~1.4s,有mgsin6-μngcos8=ma2
联立解得sin0=0.6,4=0.5,故BC正确;
D.取沿传送带的斜面向下为正方向,在00.4s,包裹的位移为x1=三a1t号=0.8m
2
传送带的位移为x1'=vt1=1.6m
包裹相对传送带的位移为△x1=x1-x1'=-0.8m
v-t图线与时间轴所围图形的面积表示位移,在0.4s~1.4s内,经过的时间t2=1.4s-0.4s=1s
包表的位移为x,=46L.4-0型m=5m
2
传送带的位移为x2'=vt2=4m
包裹相对传送带的位移为△x2=x2-x2'=1m
包裹相对传送带先向上滑动0.8m,再向下滑动1m,则包裹在传送带上留下的痕迹长度为1m,故D正确。
故选BCD。
四、本讲总结
板块:先隔离求各自加速度,再分析相对运动
传送带:先分析相对运动方向一确定摩擦力方向一求加速度
核心方法
共速判断:假设共速求所需静摩擦,与fmax比较
划痕长度:相对位移,注意方向变化时可能重叠
无外力板块
板块问题
知识点
有外力板块
无初速度/同向运动
知识模块与对应题号
水平传送带
知识点
传送带+外力综合
静摩擦力与平衡
倾斜传送带。
知识点
下滑运动分析
板块无外力:滑块减速a=g,木板加速a=VmgM,共速后一起运动
板块有外力:先假设相对静止整体求a,再隔离求静摩擦f,若f>fmax则相对涓动
水平传送带:a=g,加速时间t=vg,加速位移x=v21(2yg)
解题方法总结
y>tan8:共速后可一起匀速
倾斜传送带核心判断:比较与tand
μ<tan6:共速后继续加速,摩擦力反向
U=tan6:恰好匀速
划痕长度计算:取各段相对位移的最大值(重叠只算一次)
20
日拱一卒,功不唐捐
板块传送带
1、 板块问题
(一)无外力
1.如图,光滑的水平面上静止一块足够长的长木板P,一滑块Q(视为质点)从左端以初速度向右滑上长木板P,此后关于长木板P和滑块Q的运动图像,若PQ间动摩擦因素恒定,可能正确的是( )
A. B.
C. D.
2.(多选)如图所示,在粗糙的水平地面上放一木板A,长,质量,可视为质点的小物块B质量,木板A和小物块B之间的动摩擦因数,木板A与地面之间动摩擦因数为。小物块B以的初速度从右端滑上木板A,重力加速度,不计空气阻力。下列说法正确的是( )
A.小物块刚滑上木板时小物块的加速度为
B.若将木板固定在地面上,则小物块滑到木板右端的速度大小为
C.若木板不固定,则小物块刚滑上木板时木板的加速度大小为
D.若木板不固定,小物块最终静止在木板上
3.如图所示,在光滑的水平面上静置一质量、长度的木板,另一质量的小滑块以的水平初速度从木板的左端滑上木板(此时开始计时)。已知小滑块与木板间的动摩擦因数,重力加速度。
(1)若木板固定在水平面上,求小滑块从木板上滑离时的速度大小;
(2)若木板不固定,求木板的加速度并通过计算判断小滑块能否从木板上滑离。
4.图1为办公桌的抽屉柜、质量为的书本放在质量为的抽屉中,如图2所示。抽屉与柜体间的动摩擦因数为,书本与抽屉间的动摩擦因数为,。现用水平力将抽屉抽出,抽屉遇到柜体的挡板时立即锁定不动。设最大静摩擦力和滑动摩擦力相等,重力加速度为。则( )
A.当大于时,抽屉一定能够被拉出
B.当大于时,书本与抽屉间一定会发生相对运动
C.当很大时,书本可能与抽屉左侧壁相碰
D.无论为多大,书本的加速度都不会超过
5.如图所示,一个质量为的长木板C置于光滑水平地面上,木板上放质量分别和的A、B两物块,A、B与木板之间的动摩擦因数分别为、,,水平恒力F作用在A物块上,最大静摩擦力等于滑动摩擦力。则下列说法正确的是( )
A.若,则B静止不动
B.若,则A、C发生相对滑动
C.若,则B物块所受摩擦力大小为2N
D.若,则B物块的加速度为
6.如图所示,质量为m1的足够长木板静止在光滑水平地面上,其上放一质量为m2的木块。t=0时刻起,给木块施加一水平恒力F。分别用a1、a2和v1、v2表示木板、木块的加速度和速度大小,下列图中可能符合运动情况的是( )
A. B.
C. D.
7.如图甲,质量为且足够长的长木板静止在水平面上,长木板的右端静止放置一质量为的滑块(视为质点)。时,滑块受到水平向左的拉力F,拉力F的大小随时间t变化的关系图像如图乙所示,时,撤去拉力F。已知长木板与滑块间的动摩擦因数,长木板与地面间的动摩擦因数,重力加速度g大小取,最大静摩擦力等于滑动摩擦力,求:
(1)通过计算判断0~3s时间内,滑块和长木板之间是否发生相对滑动;
(2),撤去拉力F时,滑块的速度、长木板的速度分别为多少?
(3)滑块从开始运动至停止运动的总时间。
2、 水平传送带
8.如图甲所示,水平传送带始终沿顺时针方向匀速转动,t=0时刻质量为m的物块(可视为质点)以速度v0滑上传送带左侧,t=t2时恰好运动到右侧,其运动的v-t图像如图乙所示。已知重力加速度大小为g,下列说法正确的是( )
A.在t1~t2时间内物块受到向右的静摩擦力
B.物块与传送带之间的动摩擦因数
C.物块与传送带之间的最大相对位移
D.运输物块的全过程传送带克服摩擦力做的功
9.如图所示,水平传送带以的速度匀速转动,传送带的长度,现将一炭块(可视为质点)轻放在传送带端,炭块与传送带之间的动摩擦因数为0.2,炭块相对传送带运动时会在传送带上留下痕迹,下列说法正确的是( )
A.炭块的质量越大,在传送带上运动的时间越长
B.炭块在传送带上运动的总时间为
C.炭块离开传送带时的速度大小为
D.炭块在传送带上留下的痕迹长为
10.某地铁站入口安检装置其中的一段如图甲所示,水平传送带顺时针匀速转动,一可视为质点的小行李箱以初速度滑上水平传送带,从点运动到点的速度一时间图象如图乙所示。重力加速度取,下列说法正确的是( )
A.行李箱的初速度大小为
B.行李箱与传送带之间的动摩擦因数为0.2
C.行李箱在、两点间的平均速度为
D.行李箱与传送带的相对位移大小为
11.如图所示,水平传送带A、B两端点相距x=4m,以v0=2m/s的速度(始终保持不变)顺时针运转。今将一小煤块(可视为质点)无初速度地轻放至A点处,已知小煤块与传送带间的动摩擦因数为0.4,g取10m/s2。由于小煤块与传送带之间有相对滑动,会在传送带上留下划痕。则小煤块从A运动到B的过程中( )
A.运动时间是 B.运动时间是2.25s
C.划痕长度是4m D.划痕长度是0.5m
12.如图所示,一质量为m的物块用水平轻质细线连接,细线绕过光滑的滑轮后其下悬挂一质量为的物体,物块放在水平传送带上,水平传送带以的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f,下列说法正确的是( )。
A.若,则,方向向左
B.若,则,方向向右
C.若,且物块m保持匀速运动,则
D.若,且物块m保持匀速运动,则,方向向左
13.如图所示,水平传送带两轮心A、B之间距离,传送带顺时针转动,速度大小为。一小木块的质量为,以速度水平向右滑上传送带,滑上的同时对小木块施加一个水平向左、大小为的恒力,小木块与传送带间的动摩擦因数为,重力加速度取。求:
(1)小木块刚滑上传送带时的加速度;
(2)小木块滑出传送带时的速度。(结果可保留根号)
3、 倾斜传送带
丙
乙
甲
14.如图所示,物块放在一与水平面夹角为θ的传送带上,且始终与传送带相对静止。关于物块受到的静摩擦力f,下列说法正确的是( )
A.当传送带加速向上运动时,f的方向一定沿传送带向上
B.当传送带加速向上运动时,f的方向可能沿传送带向下
C.当传送带加速向下运动时,f的方向一定沿传送带向下
D.当传送带加速向下运动时,f的方向一定沿传送带向上
15.如图甲所示,倾角为的传送带以恒定的速率沿逆时针方向运行。时,将质量的物体(可视为质点)轻放在传送带上端,物体相对地面的图像如图乙所示,时滑离传送带。设沿传送带向下为正方向,重力加速度,则( )
A.传送带的倾角 B.传送带的长度为
C.物体在传送带上留下的痕迹长度为 D.物体与传送带之间的动摩擦因数为0.2
16.如图,机场传送带以速度顺时针匀速转动,传送带与水平面的夹角,底端A点和顶端B点之间距离。现将一个质量且可视为质点的行李无初速度地放在传送带A点,行李与传送带之间的动摩擦因数,重力加速度g取,,,忽略空气阻力。从行李放上传送带开始计时,直到行李到达B点,下列说法正确的是( )
A.行李加速运动阶段的加速度大小为
B.行李加速运动阶段,摩擦力对行李做功为2.56J
C.时,摩擦力对行李做功的瞬时功率为4.8W
D.整个过程因摩擦产生的热量为3.84J
17.如图所示,利用倾角为α的传送带把一个质量为m的木箱沿传送带匀速传送L的距离,木箱升高的高度为h,传送过程中木箱和传送带始终保持相对静止,木箱和传送带间的动摩擦因数为μ。关于此过程,下列说法正确的是( )
A.物体克服重力做功
B.摩擦力对木箱做功为零
C.摩擦力对木箱做功为
D.摩擦力对木箱做功为
18.如图所示,与水平面夹角为的足够长传送带逆时针匀速转动,将可视为质点的物块从其顶端无初速度释放,物块与传送带间的动摩擦因数为,且。用、、、、、分别表示物块向下运动过程的时间、位移、速度、加速度、动能及机械能的大小,则下列关系图像可能正确的是( )
A. B. C. D.
19.如图甲,倾斜传送带沿逆时针方向以恒定的速度传动,时刻,卸货工人将一包裹轻放在传送带上,经过1.4s包裹运动到传送带的底端,已知包裹的速度随时间的变化规律如图乙,包裹可视为质点,重力加速度g取。下列说法正确的是( )
A.传送带运行的速度
B.传送带倾角的正弦值
C.包裹与传送带间的动摩擦因数为0.5
D.包裹在传送带上留下的痕迹长度为1m
4、 本讲总结
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