1．為保障市民安全出行，有關(guān)部門規(guī)定：對乘坐軌道交通的乘客所攜帶的物品實施安全檢查。如圖所示為乘客在進入地鐵站乘車前，將攜帶的手提包輕放到安檢機的水平傳送帶上接受檢查時的情景，假設(shè)繃緊的傳送帶始終以恒定的速率運行，手提包在t2時刻通過安檢機，以下圖像可能正確反映出提包在通過安檢機上的運動情況和所受摩擦力的是（ ）
【答案】D
【解析】提包的速度不可能減速，A錯誤；提包不可能保持靜止?fàn)顟B(tài)，B錯誤；提包的加速度不會逐漸減小，C錯誤；當(dāng)提包加速時，受到恒定的摩擦力，其加速度恒定，當(dāng)提包與傳送帶達到共速時，其不再受到摩擦力，D正確。
2．如圖甲所示，一小物塊從水平傳送帶的右側(cè)滑上傳送帶，固定在傳送帶右端的位移傳感器記錄的小物塊的位移x隨時間t的變化關(guān)系如圖乙所示，已知圖線在前3 s內(nèi)為二次函數(shù)，在3～4.5 s內(nèi)為一次函數(shù)，規(guī)定小物塊向左運動的方向為正方向，傳送帶的速度保持不變，重力加速度g＝10 m/s2，下列說法不正確的是（ ）
A．小物塊的初速度為4 m/s
B．傳送帶沿逆時針方向轉(zhuǎn)動
C．傳送帶的速度大小為2 m/s
D．小物塊與傳送帶間的動摩擦因數(shù)為0.2
【答案】B
【解析】因2 s末物體的速度減為零，位移為4 m，則，根據(jù)勻變速直線運動速度時間公式，可得，又根據(jù)可知，小物塊與傳送帶間的動摩擦因數(shù)，AD不符合題意；由x－t圖像可知，因圖像的斜率等于速度，故物體的速度先減小到零后，反向增加，最后運動運動，可判斷傳送帶順時針方向轉(zhuǎn)動，B符合題意；由3.0～4.5 s內(nèi)的圖像可知，傳送帶的速度，C不符合題意。
3．如圖甲所示，質(zhì)量m＝3 kg的物體A和質(zhì)量未知的物體B疊放在一起，靜止在粗糙水平地面上，用從零開始逐漸增大的水平拉力F拉著物體B，兩個物體間的摩擦力f1、物體B與地面間的摩擦力f2隨水平拉力F變化的情況如圖乙所示，重力加速度g取10 m/s2，且最大靜摩擦力等于滑動摩擦力，則（ ）
A．兩個物體間的動摩擦因數(shù)為0.3
B．物體B的質(zhì)量為1 kg
C．物體B與水平地面間的動摩擦因數(shù)為0.2
D．當(dāng)F＝10 N時，A物塊的加速度大小為3 m/s2
【答案】B
【解析】由圖乙可知，A、B之間的最大靜摩擦力為，可知A、B間的動摩擦因數(shù)，故A錯誤；由圖乙可知，當(dāng)時，A、B整體相對地面開始滑動，則，當(dāng)時，A、B即將產(chǎn)生相對滑動，此時對整體有，對物塊A有，聯(lián)立解得，，故B正確，C錯誤；當(dāng)時，A、B兩物塊一起加速運動，則A、B兩物塊的加速度大小為，故D錯誤。
4．某中學(xué)兩同學(xué)玩拉板塊的雙人游戲，考驗兩人的默契度，如圖所示，一長L＝0.20 m、質(zhì)量M＝0.40 kg的木板靠在光滑豎直墻面上，木板右下方有一質(zhì)量m＝0.80 kg的小滑塊（可視為質(zhì)點），滑塊與木板間的動摩擦因數(shù)μ＝0.20，滑塊與木板間的最大靜摩擦力等于滑動摩擦力，取g＝10 m/s2，一人用水平恒力F1向左作用在滑塊上，另一人用豎直向上的恒力F2向上拉動滑塊，使滑塊從地面由靜止開始向上運動，下列判斷正確的是（ ）
A．只要F2足夠大，木板一定能上升
B．若F2＝18 N，為使滑塊和木板不發(fā)生相對滑動，F(xiàn)1至少為20 N
C．若F1＝40 N，為使滑塊和木板一起上升，則F2的取值范圍是12 N＜F2≤18 N
D．若F1＝30 N、F2＝20 N，則滑塊經(jīng)過0.4 s從木板上方離開
【答案】D
【解析】木板能夠上升的條件是：在豎直方向上，滑塊給木板的摩擦力大于木板本身的重力，已知滑塊與木板間的最大靜摩擦力等于滑動摩擦力，則有，解得，即必須滿足F1＞20N的條件，木板才能上升，故AB錯誤；當(dāng)兩者間摩擦力達到最大時，隔離M，，若F1＝40N，為使滑塊和木板一起上升，，解得，故C錯誤；若F1＝30N、F2＝20N，假設(shè)滑塊與木板間的摩擦力為滑動摩擦力，對滑塊應(yīng)用牛頓第二定律有，代入數(shù)據(jù)解得am＝7.5m/s2，對木板應(yīng)用牛頓第二定律有，代入數(shù)據(jù)解得aM＝5m/s2，此時am＞aM，故假設(shè)成立。設(shè)經(jīng)過時間t滑塊將從木板上方離開木板，則滑塊上升的距離為，木板上升的距離為，滑塊可從木板上方離開木板，則有，聯(lián)立解得，故D正確。
5．如圖所示，小木塊m與長木板M之間光滑，M置于光滑水平面上，一輕質(zhì)彈簧左端固定在M的左端，右端與m連接，開始時m和M都靜止，彈簧處于自然狀態(tài)?，F(xiàn)同時對m、M施加等大反向的水平恒力F1、F2，從兩物體開始運動以后的整個過程中，對m、M、彈簧組成的系統(tǒng)，正確的說法是（整個過程中彈簧不超過其彈性限度）（ ）
A．M、m分別向左、右運行過程當(dāng)中，M、m均做加速度逐漸增大的變加速直線運動
B．整個運動過程當(dāng)中，系統(tǒng)機械能、動量均守恒
C．整個運動過程中，系統(tǒng)動量守恒，機械能不守恒，兩物塊速度為零時，系統(tǒng)機械能一定最大
D．當(dāng)彈簧彈力的大小與拉力F1、F2的大小相等時，m、M的動能最大
【答案】D
【解析】在水平方向上，M、m受到水平恒力和彈簧的彈力作用，水平恒力先大于彈力，后小于彈力，隨著彈力增大，兩個物體的合力先逐漸減小，后反向增大，則加速度先減小后反向增大，則M、m先做加速度逐漸減小的加速運動，后做加速度逐漸增大的減速運動，當(dāng)彈簧彈力的大小與拉力F1、F2的大小相等時，m、M的速度最大，動能最大，A錯誤，D正確；由于F1與F2等大反向，系統(tǒng)所受的合外力為零，則系統(tǒng)的動量守恒。由于水平恒力F1、F2對系統(tǒng)做功代數(shù)和不為零，則系統(tǒng)的機械能不守恒，B錯誤；從開始到彈簧伸長到最長的過程，F(xiàn)1與F2分別對M、m做正功，彈簧伸長最長時，m、M的速度為零，之后彈簧收縮，F(xiàn)1與F2分別對M、m做負(fù)功，系統(tǒng)的機械能減小，因此，當(dāng)彈簧有最大伸長時，m、M的速度為零，系統(tǒng)具有機械能最大；當(dāng)彈簧收縮到最短時，m、M的速度為零，系統(tǒng)的機械能最小，C錯誤。
6．如圖1所示，傳送帶與水平面的夾角θ＝30°，皮帶在電動機的帶動下，始終保持定的速度運行?，F(xiàn)把一質(zhì)量為m＝2 kg的小物塊，從皮帶的底端A點以初速度v0＝10 m/s滑上傳送帶，滑塊在傳送帶上運動的v－t圖象如圖2所示（規(guī)定向上為正），下列判斷正確的有（ ）
A．傳送帶以4 m/s的速度順時針轉(zhuǎn)動
B．小物塊沿傳送帶向下運動的過程中，其機械能先增加后減少
C．小物塊在0～0.8 s內(nèi)摩擦力的沖量大小為20 N?s
D．小物塊上升過程中與傳送帶摩擦產(chǎn)生的熱量為108 J
【答案】BD
【解析】小物塊最后與皮帶共速，方向與初速度相反，故傳送帶以4m/s的速度逆時針轉(zhuǎn)動，故A錯誤；小物塊沿傳送帶向下運動的過程中，傳送帶對物塊的滑動摩擦力先做正功，物塊與皮帶相對靜止后，靜摩擦力對物塊做負(fù)功，所以機械能先增大后減小，故B正確；在0～0.8 s內(nèi)，由圖象的斜率可知物塊的加速度大小為a＝12.5m/s2，根據(jù)牛頓第二定律得mgsin30°+f＝ma，解得f＝15N，所以摩擦力的沖量大小為I＝ft＝12 N?s，故C錯誤；小物塊上升過程中，傳送帶的位移大小為x帶＝vt上＝4×0.8m＝3.2m，物塊的位移大小為x物＝×0.8m＝4m，所以物塊與傳送帶的相對位移大小為△x＝x物+x帶＝4m+3.2m＝7.2m，所以小物塊上升過程中與傳送帶摩擦產(chǎn)生的熱量為Q＝f△x＝15×7.2J＝108J，故D正確。
7．內(nèi)部長度為L、質(zhì)量為M的木箱靜止在光滑的水平面上，木箱內(nèi)部正中間放置一可視為質(zhì)點的質(zhì)量為m的木塊，木塊與木箱之間的動摩擦因數(shù)為μ。初始時木箱向右的速度為v0，木塊無初速度。木箱運動的v－t圖像如圖所示，所有碰撞均為彈性碰撞且碰撞時間極短，重力加速度為g，則在0～t0內(nèi)，下列說法正確的是（ ）
A．M＝2m
B．M與m間的相對路程為
C．M對地的位移為
D．m對地的位移為
【答案】BCD
【解析】由v－t圖像可知木塊與木箱最終共速，則，得，故A錯誤；由能量守恒可得，得到兩物體的相對路程為，故B正確；由圖知共碰撞三次，都是彈性碰撞，到共速為止所花總時間為，則木箱運動的位移為，木塊相對地面的位移為，故CD正確。
8．如圖所示，固定斜面足夠長，斜面與水平面的夾角α＝37°，一質(zhì)量為3m的L形工件沿斜面以速度v0＝1 m/s勻速向下運動。工件上表面光滑，下端為擋板，現(xiàn)將一質(zhì)量為m的小木塊輕輕放在工件上的A點，當(dāng)木塊運動到工件下端時（與擋板碰前的瞬間），工件速度剛好減為零，而后木塊與擋板第一次相碰，以后木塊將與擋板發(fā)生多次碰撞。已知木塊與擋板都是彈性碰撞且碰撞時間極短，木塊始終在工件上運動，重力加速度g取10 m/s2，下列說法正確的是（ ）
A．下滑過程中，工件和木塊系統(tǒng)沿斜面方向上動量不守恒
B．下滑過程中，工件的加速度大小為2 m/s2
C．木塊與擋板第1次碰撞后瞬間，工件的速度大小為1.5 m/s
D．木塊與擋板第3次碰撞至第4次碰撞的時間間隔為0.75 s
【答案】BCD
【解析】下滑過程中，工件和木塊系統(tǒng)沿斜面方向上合力為零，所以沿斜面方向上動量守恒，故A錯誤；開始工件勻速下滑，根據(jù)牛頓第二定律有，解得，把木塊放上，對工件受力分析有，解得，故B正確；設(shè)第一次碰撞前瞬間木塊速度為v。第一次碰撞前工件與木塊組成的系統(tǒng)動量守恒，即，解得，設(shè)第一次碰撞后木塊速度為v1，工件的速度為v2，碰撞過程根據(jù)動量守恒有，根據(jù)能量守恒有，解得，，故C正確；設(shè)木塊與擋板第1次碰撞至第2次碰撞的時間間隔為t，在此時間內(nèi)木塊的位移，工件的位移，，解得，第2次碰撞前木塊的速度，工件的速度，與第1次碰撞前速度相同，此后不斷重復(fù)上述過程，所以任意兩次相鄰碰撞的時間間隔均相同，故D正確。
二、非選擇題（解答應(yīng)寫出必要的文字說明、方程式和重要演算步驟。有數(shù)值計算的題，答案中必須明確寫出數(shù)值和單位。）
9．如圖所示，在光滑水平地面上，右端有一豎直光滑半圓軌道與地面平滑連接，半徑為R＝0.4 m；在水平地面左端有一傾角θ＝37°的傳送帶以v＝10 m/s的速率順時針勻速轉(zhuǎn)動，傳送帶與光滑水平地面通過半徑可忽略的光滑小圓弧平滑連接；可視為質(zhì)點的A、B滑塊的質(zhì)量分別為mA＝1 kg，mB＝4 kg，A、B兩滑塊間夾著壓縮的輕質(zhì)彈簧（彈簧與A、B不拴接），用手按住A、B處于靜止?fàn)顟B(tài)。現(xiàn)同時松手釋放A、B，滑塊B恰好能通過半圓軌道最高點P，A能沿傳送帶向上運動，已知滑塊A與傳送帶間的動摩擦因數(shù)為μ＝0.5，傳送帶與水平面足夠長，重力加速度g取10 m/s2，sin 37°＝0.6。求：
(1)被壓縮的輕質(zhì)彈簧的彈性勢能Ep；
(2)滑塊A第二次經(jīng)過傳送帶最低點M時重力的功率；
(3)求滑塊A與傳送帶接觸過程中因摩擦產(chǎn)生的熱量Q（結(jié)果可用根號表示）。
【解析】(1)滑塊B恰好能通過半圓軌道最高點P，則在P點
從N點到P點由機械能守恒定律
兩物塊被彈簧彈開時由動量守恒定律
彈簧具有的彈性勢能
聯(lián)立解得，，。
(2)物塊A沿傳送帶上滑的加速度
上滑的最大距離
下滑開始的加速度加速到v＝10m/s時的距離
共速后加速度為
加速到低端的速度
此時重力的瞬時功率。
(3)物塊A上滑時相對傳送帶滑動的距離
下滑階段共速前相對傳送帶的滑動的距離
下滑階段共速后相對傳送帶的滑動的距離
摩擦生熱。
10．如圖甲所示，光滑水平面上靜止一左側(cè)帶有固定擋板的長木板C，其質(zhì)量M＝2 kg。木板C上放置有質(zhì)量mA＝mB＝0.5 kg的物體A和物塊B(可視為質(zhì)點)。已知物體A與木板C間的動摩擦因數(shù)μ0＝0.3。A的右端與木板C右端對齊，A的左端與木板C的擋板間的距離x＝0.25 m；物塊B放在物體A的右端?，F(xiàn)長木板C在水平恒力F的作用下從靜止開始向右做勻加速直線運動，經(jīng)過0.5 s后物體A與C上的擋板發(fā)生碰撞并粘在一起(碰撞時間極短)，在碰前的過程中A的速度與時間圖像如圖乙所示。取重力加速度g＝10 m/s2，最大靜摩擦力等于滑動摩擦力。求：
(1)A、B間的動摩擦因數(shù)μ；
(2)作用在長木板C上的水平恒力F的大小；
(3)若物體A與木板C上擋板碰撞瞬間撤去水平恒力F，要使物塊B不與擋板相撞，則長木板C的右端到擋板長度L的最小值。
【解析】(1)若A、B間不發(fā)生相對滑動，則A、B整體的加速度
由圖乙可知，A的加速度
即A、B間發(fā)生相對滑動，對A有
可得。
(2)對木板C，在加速的過程中，由動力學(xué)關(guān)系得
可得，。
(3)由圖乙知，A與C擋板碰撞前
A的速度
B的速度
C的速度
該過程中B相對于A滑動的距離為
A與C組成的系統(tǒng)在碰撞中動量守恒，可知
可得
當(dāng)B恰好滑到A的左端與A達到共同速度時，B恰好不與木板C的擋板發(fā)生碰撞，設(shè)從A與木板C上擋板碰撞至B滑至A左端這段時間內(nèi)B相對A滑動的距離為，對A、C與B組成的系統(tǒng)，根據(jù)動量守恒定律和能量守恒定律知
可得
故L的最小值。
11．如圖，用水平傳送帶向右運送貨物，傳送帶左、右端點A、B間距為L＝24.5 m，裝貨物的凹形薄木箱質(zhì)量為M＝1 kg、長度d＝1.5 m?，F(xiàn)將質(zhì)量m＝2 kg的貨物放入靜止的木箱，木箱左側(cè)位于A端，貨物恰與木箱左側(cè)壁接觸。放入貨物后，傳送帶由靜止開始依次做勻加速運動、勻速運動和勻減速運動直到靜止，木箱在傳送帶勻速運動中的某時刻與傳送帶共速，且停止運動時其右側(cè)剛好在B端，該過程中，傳送帶減速段、加速段的加速度大小均為a0＝4 m/s2，最大速度v0＝4 m/s。已知木箱與貨物間的動摩擦因數(shù)μ1＝0.1，木箱與傳送帶間的動摩擦因數(shù)μ2＝0.2，重力加速度大小g＝10 m/s2，貨物可視為質(zhì)點，貨物與木箱間的碰撞為時間不計的完全非彈性碰撞，最大靜摩擦力等于滑動摩擦力。求：
(1)傳送帶加速運動過程中，貨物對木箱側(cè)壁的壓力大?。?br>(2)傳送帶減速運動過程中，系統(tǒng)因摩擦產(chǎn)生的熱量；
(3)傳送帶勻速運動的時間。
【解析】(1)傳送帶啟動后向右做勻加速運動，貨物和木箱一起相對于傳送帶向左滑動
對于貨物和木箱整體，由牛頓第二定律有
代入數(shù)據(jù)得
對于貨物，因
僅靠靜摩擦力提供的最大加速度為，所以木箱對貨物的靜摩擦力不僅達到最大值，且左側(cè)壁對貨物還施加有壓力F，對于貨物，由牛頓第二定律有
代入數(shù)據(jù)得
根據(jù)牛頓第三定律，貨物對木箱側(cè)壁的壓力大小為。
(2)傳送帶減速運動過程中，貨物一定相對于木箱向右滑動，對貨物，由牛頓第二定律有
代入數(shù)據(jù)得
設(shè)木箱相對傳送帶滑動，則由牛頓第二定律有
代入數(shù)據(jù)得
因
所以木箱相對傳送帶靜止且一起做減速運動，由題意，木箱停止運動時右側(cè)在B端，可知，此前傳送帶速度已經(jīng)減為零且貨物與木箱已經(jīng)發(fā)生了碰撞，設(shè)傳送帶速度由減到零所用時間為t，由運動學(xué)規(guī)律有
代入數(shù)據(jù)得
此過程中，設(shè)貨物、木箱發(fā)生的位移分別為、，由運動學(xué)規(guī)律有
，
代入數(shù)據(jù)得，
因
所以木箱速度第一次減小到零時，貨物與木箱右側(cè)剛好發(fā)生碰撞，此后一起減速運動
傳送帶減速運動過程中，因摩擦而產(chǎn)生的熱量為
代入數(shù)據(jù)解得。
(3)貨物與木箱間發(fā)生的是完全非彈性碰撞，設(shè)碰撞前后貨物的速度分別為v和，由運動學(xué)規(guī)律有
由動量守恒定律有
代入數(shù)據(jù)得
設(shè)碰后到停止運動的過程中木箱發(fā)生的位移為
由動能定理有
代入數(shù)據(jù)得
設(shè)木箱在加速段發(fā)生的位移為，由運動學(xué)規(guī)律有
代入數(shù)據(jù)
設(shè)木箱勻速運動的時間為，則
代入數(shù)據(jù)得
傳遞帶比木箱多勻速運動的時間為
代入數(shù)據(jù)得
所以，傳送帶勻速運動的時間為。

相關(guān)試卷

新高考物理二輪復(fù)習(xí)過關(guān)練習(xí)第1部分 專題2 微專題1　傳送帶中的動力學(xué)和能量問題 (含解析)：

這是一份新高考物理二輪復(fù)習(xí)過關(guān)練習(xí)第1部分 專題2 微專題1　傳送帶中的動力學(xué)和能量問題 (含解析)，共11頁。試卷主要包含了命題角度，6，cs 37°＝0，5 J，75 J，25 m　40 J，4) m/s等內(nèi)容，歡迎下載使用。

2024年高考物理復(fù)習(xí)第一輪：專題強化課(03)　動力學(xué)中的“板塊”和“傳送帶”模型：

這是一份2024年高考物理復(fù)習(xí)第一輪：專題強化課(03)　動力學(xué)中的“板塊”和“傳送帶”模型，共17頁。

高考物理二輪復(fù)習(xí) 第1部分 專題1 微專題1 連接體問題　板塊模型　傳送帶模型：

這是一份高考物理二輪復(fù)習(xí) 第1部分 專題1 微專題1 連接體問題　板塊模型　傳送帶模型，共16頁。試卷主要包含了常見模型，方法技巧，三類結(jié)論等內(nèi)容，歡迎下載使用。

英語朗讀寶

相關(guān)試卷 更多

2023年高考物理二輪復(fù)習(xí)微專題專題2微專題1傳送帶中的動力學(xué)和能量問題(教師版)

2023年高考物理二輪復(fù)習(xí)微專題專題2微專題1傳送帶中的動力學(xué)和能量問題(教師版)
【原創(chuàng)】2022屆高考二輪專題訓(xùn)練復(fù)習(xí)練習(xí)題 物理提升卷1——力學(xué)中的傳送帶和板塊問題

【原創(chuàng)】2022屆高考二輪專題訓(xùn)練復(fù)習(xí)練習(xí)題 物理提升卷1——力學(xué)中的傳送帶和板塊問題
2021屆高考物理二輪復(fù)習(xí)力與直線運動專項練習(xí)（9）動力學(xué)中的傳送帶問題

2021屆高考物理二輪復(fù)習(xí)力與直線運動專項練習(xí)（9）動力學(xué)中的傳送帶問題
2021屆高考物理二輪復(fù)習(xí)力與直線運動專項練習(xí)（8）動力學(xué)中的板塊問題

2021屆高考物理二輪復(fù)習(xí)力與直線運動專項練習(xí)（8）動力學(xué)中的板塊問題
資料下載及使用幫助
版權(quán)申訴
版權(quán)申訴
若您為此資料的原創(chuàng)作者，認(rèn)為該資料內(nèi)容侵犯了您的知識產(chǎn)權(quán)，請掃碼添加我們的相關(guān)工作人員，我們盡可能的保護您的合法權(quán)益。
入駐教習(xí)網(wǎng)，可獲得資源免費推廣曝光，還可獲得多重現(xiàn)金獎勵，申請 精品資源制作， 工作室入駐。
版權(quán)申訴二維碼
高考專區(qū)
歡迎來到教習(xí)網(wǎng)
  • 900萬優(yōu)選資源，讓備課更輕松
  • 600萬優(yōu)選試題，支持自由組卷
  • 高質(zhì)量可編輯，日均更新2000+
  • 百萬教師選擇，專業(yè)更值得信賴
微信掃碼注冊
qrcode
二維碼已過期
刷新

微信掃碼，快速注冊

手機號注冊
手機號碼

手機號格式錯誤

手機驗證碼 獲取驗證碼

手機驗證碼已經(jīng)成功發(fā)送，5分鐘內(nèi)有效

設(shè)置密碼

6-20個字符，數(shù)字、字母或符號

注冊即視為同意教習(xí)網(wǎng)「注冊協(xié)議」及「隱私條款」
QQ注冊
手機號注冊
微信注冊

注冊成功

返回
頂部