《高一物理人教版必修一第四章《牛顿运动定律》传送带与滑块专题》由会员分享，可在线阅读，更多相关《高一物理人教版必修一第四章《牛顿运动定律》传送带与滑块专题（14页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、高一物理人教版必修一第四章 牛顿运动定律传送带与滑块 专题牛顿运动定律-传送带与滑块专题1. (双选)如图所示，一足够长的木板静止在光滑水平面 上，一物块静止在木板上，木板和物块间有摩擦.现用 水平恒力向右拉木板，当物块相对木板滑动了一段距离但仍有相对运动时，撤掉拉力，此后木板和物块相对于水平面的运动情况为()物块木板/运动A. 物块先向左运动，再向右B. 物块向右运动，速度逐渐大,直到做匀速运动C. 木板向右运动，速度逐渐变小，直到做匀速运动D木板和物块的速度都逐渐变小，直到为零2. 如图所示，长为L=6m质量M=4kg的长木板放置于光滑的水平面上，其左端有一大小可忽略，质量为m=lkg的物
2、块，物块与木板间的动摩擦因数为04,开始时物块与木板都处于静止状态，现对物块施加F=8N,方向水平向右的恒定拉力，求：(g=10m/s2)(1) 小物块的加速度;(2) 长木板的加速度;(3) 物块从木板左端运动到右端经历的时间。3如图所示，有一长度x=l m、质量M=10 kg的平板小车，静止在光滑的水平面上, 在小车一端放置一质量m=4 kg的小 物块，物块与小车间的动摩擦因数U第#页=0.25 ,要使物块在2 s内运动到小车的另一端， 求作用在物块上的水平力 F是多少？ (g取10 m/s2)4 长为的长木板B静止放在水平冰面上，小物块A以某一初速度从木板B的左端滑上长木板直到A B的速
3、度达到相同，此时 A B的速度为/s，然后A B 又一起在水平冰面上滑行了后停下.若小物块A可视为 质点，它与长木板B的质量相同，A B间的动摩擦因 数卩 i 求：(g =10m/s2)(1) 木块与冰面的动摩擦因数.(2) 小物块相对于长木板滑行的距离.(3) 为了保证小物块不从木板的 右端滑落，小物块滑上长木板的初速度 应为多大？5 如图所示，货运平板车始终保持速度 v向前运动，把一个质量为m初速度为零的物体放在车板的前 端A处，若物体与车板间的摩擦因数为卩， 要使物体不 滑落，车板的长度至少是多少？6如图所示，光滑水平面上放着长L=2m质量为厂1WM=4.5kg的木板(厚度不计)， 一个
4、质量为m=1kgl勺小物体放 在木板的最右端，m和m之间的动摩擦因数卩=0.1 ，开始 均静止今对木板施加一水平向右的恒定拉力 F，(g取10m/s2)求：（1）为使小物体不从木板上掉下，F不能超过多少.（2）如果拉力F=10N小物体能获得的最大速度？7.（双选）如图所示，在马达驱动下，皮带运输机的皮带以速率 v向右 QC ）水平运行，现将一块砖正对皮带上的 A点轻轻地放 在皮带上，此后（）A 一段时间内，砖块将在滑动摩擦力的作用下对 地做加速运动B .当砖的速率等于v时，砖块与皮带间摩擦力变 为静摩擦力C.当砖块与皮带相对静止时它位于皮带上 A点的 右侧的某一点BD .砖块在皮带上有可能不存
5、在砖块与皮带相对静止的状态8 （双选）如图11所示，传送带的水平部卩，则木块从左C.ag分长为L,传动速率为v，在其左端无初速释放一小木 块，若木块与传送带间的动摩擦因数为 端运动到右端的时间可能是（L VA. 一+v |ig2LD. v9 .如图示，两传送带轮间距离S=20 m按图示方向以速度v=4m/s匀速转动着。在传送带 左端沿与传送带转动方向相同的方向 以1m/s的初速度滑上一小物体，已知小物体与传送带 间动摩擦因数为0.1，求小物体从左端运动到右端所需 时间？10. 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右图为一水平传送带装 置示意图，绷紧的传送带 A、B
6、始终保持v=1m/s的恒 定速率运行；一质量为m=4kg的行李无初速地放在A 处，传送带对行李的滑动摩擦力使行李开始做匀加速直 线运动，随后行李又以与传送带相等的速率做匀速直线 运动.设行李与传送带间的动摩擦因数卩，AB间的距离2l=2m，g=10m/s .(1) 求行李刚开始运动时所受的滑动摩擦力大小 与加速度大小；(2) 求行李做匀加速直线运动的时间；(3) 如果提高传送带的运行速率，行李就能被较快地传送到B 处.求行李从A处传送到B处的最短时间和传送带对应的最小运行速率.11. 如图所示，水平传送带以不变的速度 v向右运 动，将工件轻轻放在传送带的左端，由于摩擦力的作用， 工件做匀加速运
7、动，经过时间 t，速度变为v；再经时 间2t，工件到达传送带的右端，求：（1） 工件在水平传送带上滑动时的加速v 度:（2）工件与水平传送带间的动摩擦因素（3）工件从水平传送带的左端到达右端通过的距离12. 如图，木块以vo=6m/s的水平速度滑上 L=18m 的水平静止的传送带，经t=6s能由A端运动到B端， 求：（1）木块与传送带之间动摩擦力因数；（2）若传送 带以vi=4m / s顺时针转动，木块无水平初速度轻放到 传送带上，说明木块运动情况；（3）求第（2）问中木 块用多长时间到达B ?13. 如下图所示为车站使用的水平传送带模型， 传 送带长L= 8m，现有一质量为m=10kg的旅行
8、包以 vo=1Om/s的初速度水平地滑上水平传送带。已知旅行包 与传送带间的动摩擦因数为=0-6,可将旅行包视为质点， 取g=10m/s2。试讨论如下问题：（1） 若传送带静止，则旅行包从传送带左端 A滑到右 端B所需要的时间是多少？（2）若传送带以速度v=4m/s沿顺时针方向匀速转动， 则旅行包从传送带左端 A滑到右端B历时多少？(3) 若传送带以速度v=4m/s沿逆时针方向匀速转动， 则旅行包能否从传送带的A端滑到B端？如不能试说明 理由；如能试计算历时多少？由下图中的受力分析：根擢牛顿第二走律有F-斤=巾日物Ff - M日车其中斤=斤二蚀由分析：图结合运动学公式苍】=牯(，占+出=!心由
9、解得释二1皿丄一进一工严“由解得自物5 m/Q HH 1 所以匸二斤+ ma物二巾仙+白物)=4列0一25刈0卡1 5) N = 16 N第#页第#页2 2:V2/(2 卩 g)(1)物块随木板运动的最大却速度为昌对4物廉田牛顿第二走律：umg=ma对整体由牛顿第二定律得：匸币二(M + m )白解得：F/5.5N(2 )因施加的拉力F 5.5N f故物块恒刘木板狷对滑动r木扳对地运动的加速厲为盯,对木板白牛顿第二走律:F-umg=M31物块在木扳上柏对运动的时间为t f L=-a1t2-at22 2解得；S物块猊离木扳时的速度最大,vm=at=irn/&6题:(1) A. 3担运动时.豆冰面
10、聘它的涓动章療力,做匀减速运动加速废a=P2g= =lm/522i導号木板与冰面的动琢因数p2=010(2 ) zM勿块人在民木板上受木扳对它的渭动挛嚓力r做匀减速运动加連度a1=p1g=2,5 m/“少物块A在木板上涓动时，木板B受小物块A的滑动挛琼力和冰面的渭动孚掠力r做匀加速运动肓出菌g-P2 (2m ) g=rr心2勢得加速为亞=0加nn/H设打哟块冲上木板时的初透度为vio ,经时|可t后A, B的連度相同为丫 由坯板的运动得 泻刊或，解得滑行时同t三工丸32小物块冲上木扳的初連度 Vio=v+ait=2.4 m/sM勿块A在关木板B上滑动的距离沁-5二玖二秋1汛丄m社2丄2t2 =
11、0.96 m5题7 AD 8. CD9题：10题：【答案】（1） 4N, a=lm/s2; （2） 1s； （3） 2m/s解析：（1）滑动摩擦力F=卩mg以题给数值代入，得F=4N由牛顿第二定律得F=ma代入数值，得a=lm/s2（2）设行李做匀加速运动的时间为t，行李加速运 动的末速度v=1m/s.则v=at代入数值，得t=1s（3）行李从A匀加速运动到B时，传送时间最 短.贝V代入数值，得圻” 2S 传送带对应的运行速率Vmin = atmin代人数据解得Vmin=2m/s11解：（1） 工件的加速度 a=v/tfn：ZL亠 pmg第#页(2)设工件的质量为m，则由牛顿第二定律得X2v
12、2t2vtpmg = ma所以动摩擦因素尸匹ma a v mg g gt(3)工件加速距离x1vt2工件匀速距离所以工件从左端到达右端通过的距离XXfX22.5vt第#页xt2 = X2/V = 9St13题:=tl+t2 = 11s12题:M mg = ma a =卩 g = 1m/s2 ti = v/a =1si = at2/2 = 2mX2 = x - xi=20m - 2m=18m第#页第#页中跖叱姑沏6设旅行包由a端滑小討，解得到B端历时J由运动学公式得，由于旅行包由开始到静止共历时上昴M； = 2s3Iv0 = - s Zp 所臥；=N不符合运动实际情况，故舍去。(I)取旅行包为研
13、究对象，若传送带静止，旅行包在 传送带上受到向左的滑动摩擦力作用，做匀减速运动， 由牛顿第二定律得第#页第#页(2)设旅行包滑到B端时，其速度恰好与传送带的速 度v相等，则有!，解得此时传送带的速度为，说明旅行包在传送带上v =- 2aff = 7102 - 2 xg x应先做匀减速运动然后匀速运动，设旅行包匀减速运动 时间为一，则有_z_,旅行包匀速运动的位移为旅行包由A端滑到B端所用时间为 t = t2 十空二 L25fi。（3）若传送带以速度沿逆时针方向匀速转动，旅行包的受力情况与传送带静止时相同，旅行包能从传送 带的A端滑到B端，所用时间同样为厂。18. 0.8s【解析】以B为研究对象
14、，由牛顿第二定律：F-f = mB aB Fnb= mBg f = Fnb以A为研究对象，根据牛顿第二定律：f = mAaA设B从木板的左端拉到木板右端所用时间为 t, A、B在 这段时间内发生的位移分别为SA和SB,SA =1aA t2 SB =gaB t2SB - SA =L 由以上各式可得t15:如图所示，传输带与水平面间的倾角为B =37o，皮 带以10m/s的速率运行，在传输带上端A处无初速度地 放上质量为的物体，它与传输带间的动摩擦因数为0.5， 若传输带A到B的长度为16m，则物体从A运动到B的 时间为多少？12. Mmg = ma a = 卩 g = 1m/s2 t1 = v/a =1sX1 = at2/2 = 2mX2 = x - X1=20m - 2m=18mt2 = X2/V = 9S t = tl+t2 = 11s13.:第#页
