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1、高考冲刺专题系列：传送带1. (14分)如图所示，水平传送带水平段长L=6米，两皮带轮直径均为 D=0.2米，距地面高度H=5米，与传送带等高的光滑平台上有一个小物体以vo=5m/s的初速度滑上传送带，物块与传送带间的动摩擦因数为0.2, g=10m/s2,求：(1)若传送带静止，物块滑到 B端作平抛运动的水平距离 Soo(2)当皮带轮匀速转动，角速度为3,物体平抛运动水平位移s；以不同的角速度 3值重复上述过程，得到一组对应的 以s值，设皮带轮顺时针转动时 针转动时W Q逆时1(2)综上s 3关系为:S 0.1710rad /s10 70rad/s70rad /sg 10m/ s2,求:2-
2、解：(1)工作停止相对滑动前的加速度 a g 2m/s .一， v v 2 1由vt v0 at 可知：t 0 s 0.5sa 2(2)正常运行状态下传送带上相邻工件间的距离s vt 2 0.5m 1m (3) W 1mv2 Imvo 1 0.5 (22 12)J 0.75J222(4)工件停止相对滑动前相对于传送带滑行的距离 1 .21s vt (V0t -at2) 2 0.5 (1 0.5 - 2 0.52)m (1 0.75)m 0.25mE 内 fs mgs 0.25J评分标准：式各 2分 式各1分，共10分止在水平地面上的装满沙的总质量为3. (18分)质量为m的小滑块自圆弧形轨道上
3、端由静止滑下，如图所示，圆弧形轨道 半径为R,高度为h. A点为弧形轨道与水平桌面的平滑连接点.滑块离开桌面后恰好落入静M的小车中，桌面到小车上沙平面的高度也是h.木块t.试回答下列问题.所有接触面的摩落入车内与沙面接触直到相对静止经过的较短时间为 擦不计，重力加速度 g已知，小车高度不计.(1)滑块经过A点前后对轨道和桌面的压力Fi、F2各多大？(2)小车最终的速度是多大？(3)滑块落入车中直到相对车静止的过 程中小车对地面的平均压力多大？解：(1)滑块沿弧形轨道下滑的过程中mgh 2 mvAVa A;2gh 2经过A点前的瞬间：F1 mg mAhFi mg 2mg 一R经过A点后，滑块沿桌
4、面匀速直线运动.经过A点的瞬间：F2 mg(2)滑块离开桌面做平抛运动h 1 gt2t 12h/g落入车内时，竖直方向分速度 vy gt 42gh水平方向分速度vx vA 2gh滑块与小车水平方向动量守恒 .mvx (m M )v dmvAm 2gh(3)由动量定理：(Fmg）t mvy m/2ghm 2ghF mg t小车对地的压力是 Mgm 2hgmg-t评分标准：各1分,各2分，共18分4. (13分)如图所示，AB是一段位于竖直平面内的光滑轨道，高度为 h,末端B处 的切线方向水平.一个质量为m的小物体P从轨道顶端A处由静止释放，滑到B端后飞出， 落到地面上的 C点，轨迹如图中虚线 B
5、C所示.已知它落地时相对于B点的水平位移 OC=l .现在轨道下方紧贴 B点安装一水平传送带，传送带的右端与B的距离为1/2.当传送带静止时，让P再次从A点由静止释放，它离开轨道并在传送带上滑行后从右端水平飞出， 仍然落在地面的 C点.当驱动轮转动从而带动传送带以速度v匀速向右运动时(其他条件不变)，P的落地点为D.(不计空气阻力)(1)求P滑至B点时的速度大小；(2)求P与传送带之间的动摩擦因数；(3)求出O、D间的距离s随速度v变化的函数关系式.解:(1)物体P在AB轨道上滑动时，物体的机械能守恒，根据机械能守恒定律mgh 1mv2得物体P滑到B点时的速度为v0 J2gh (3分)(2)当
6、没有传送带时，物体离开B点后作平抛运动，运动时间为t, B点下方的传送带静止时，物体从传送带右端水平抛出，在空中运动的时间也为Vov；2gh 当t,水平位移为2 ,因此物体从传送带右端抛出的速度V1vo2gh22（2 分）.根据动能定理，物体在传送带上滑动时，有1mg 23hmv0 mv122(1 分).解出物体与传送带之间的动摩擦因数为21 （1 分）(1)在被第二颗子弹击中前，木块向右运动离A点的最大距离？(2)木块在传送带上最多能被多少颗子弹击中？(3)从第一颗子弹射中木块到木块最终离开传送带的过程中，子弹、木块和传送带这 一一 .2v(3)当传送带向右运动时，若传送带的速度 v ,即2
7、gh2 时，物体在传送带l上一直做匀减速运动， 离开传送带的速度仍为 vi ,落地的水平位移为 2 ,即s=l （2 分）.v当传送带的速度.2hg2 时，物体将会在传送带上做一段匀变速运动.传送带右端，速度即与传送带速度相同，此后物体将做匀速运动，而后以速度lmg -带.v的最大值v2为物体在传送带上一直加速而达到的速度，即 2如果尚未到达 v离开传送一 mv2212一 mvo2 .由此解得-gh2（1 分）.v2 ,物体将以速度V27 gh2 离开传送带，因此得O、D之间的距离为当vi7gh ；（1 历(1 分).2ghv丫2,即lv J5 * 7gh、2 时，物体从传送带右端飞出时的速度
8、为v, O、Ds -之间的距离为 2vt - （12综合以上的结果，得出 O、D间的距离s随速度v变化的函数关系式为:s（v）2（1l2（12v,2gh（1分）块，设子弹射穿木块的时间极短，且每次射入点各不相同，g取10m/s2。求：一系统所产生的热能是多少 ？( g取10m/s )解：(1)第一颗子弹射入木块过程中动量守恒mv0 Mv 1 mu Mv 1(1)解得：vi 3m/s(2)木块向右作减速运动a加速度mg mg 5m/s(3)木块速度减小为零所用时间为解得 ti 0.6s istivi(4)(5)所以木块在被第二颗子弹击中前向右运动离A点最远时，速度为零，移动距离为Siv22a 解
9、得 Si 0.9m。(6)S0 Si S2 0.5m方向向右(ii)0.9m+7.5=8.4m8.3m 木i 2 i i 2Mv i mu Mv i222(I3)(I5)(I7)(I9)Qi Q4(2)在第二颗子弹射中木块前，木块再向左作加速运动，时间 1s 0.6s 0.4s (7)速度增大为v2 at2 2m/s (恰与传递带同速)(8)1 2 2S2at2 0.4m向左移动的位移为2(9)所以两颗子弹射中木块的时间间隔内，木块总位移10 0)第I6颗子弹击中前，木块向右移动的位移为S I5S0 7.5m第I6颗子弹击中后，木块将会再向右先移动0.9m,总位移为块将从B端落下。所以木块在传
10、送带上最多能被I6颗子弹击中。i e、,2Qi mv 0(3)第一颗子弹击穿木块过程中产生的热量为2(木块向右减速运动过程中板对传送带的位移为S vi ti Si产生的热量为Q2mgS(i4)木块向左加速运动过程中相对传送带的位移为S vi ti S2产生的热量为Q3mgS(i .2,vi t3at3 0.8第i6颗子弹射入后木块滑行时间为t3有 2解得t3 0.4s(木块与传送带的相对位移为S vit3 0.8m产生的热量为q4 mgS (20)全过程中产生的热量为Q i5(Qi Q2 Q3)解得 Q=I4I55.5J(2i)2. (10分)如图所示，在工厂的流水线上安装有水平传送带，用水平
11、传送带传送工件,可以大大提高工作效率，水平传送带以恒定的速率v 2m/s运送质量为 m 0.5kg的工件，工件都是以V01m/s的初速度从A位置滑上传送带，工件与传送带之间的动摩擦因数0.2 ,每当前一个工件在传送带上停止相对滑动时，后一个工件立即滑上传送带，取(1)工件滑上传送带后多长时间停止相对滑动(2)在正常运行状态下传送带上相邻工件间的距离(3)在传送带上摩擦力对每个工件做的功(4)每个工件与传送带之间由于摩擦产生的内能5. (22分)如图所示，水平传送带 AB长l=8. 3m,质量为M=1kg的木块随传送带一起以v1 2m/s的速度向左匀速运动 (传送带的传送速度恒定)，木块与传送带间的动摩擦因数科二0 5。当木块运动至最左端 A点时，一颗质量为 m=20g的子弹以v。 3m/s水 平向右的速度正对射入木块并穿出，穿出速度u=50m/s,以后每隔1s就有一颗子弹射向木
