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1、 叠放体,传送带专项训练 1 如图所示,光滑水平面上静止放着长 L=1.6m,质量为 M=3kg 的木块(厚度不计) ,一个质量为 m=1kg 的小物体放在木板的最右端,m 和 M 之间的动摩擦因数 =0.1,今对木板施加一水平向右的拉力 F, (g 取 10m/s2) (1)如果拉力 F=10N 恒定不变,求小物体离开木板时的动能大小? (2)为使物体与木板不发生滑动,F 不能超过多少 2 如图所示,光滑水平面上静止放着长 L=1.6m,质量为 M=3kg 的木块(厚度不计) ,一个质量为 m=1kg 的小物体放在木板的最右端,m 和 M 之间的动摩擦因数 =0.1,今对木板施加一水平向右的
2、拉力 F, (g 取 10m/s2) (1)为使物体与木板不发生滑动,F 不能超过多少? (2)如果拉力 F=10N 恒定不变,求小物体所能获得的最大速度? (3)如果拉力 F=10N,要使小物体从木板上掉下去,拉力 F 作用的时间至少为多少? 3 如图所示,光滑水平面上静止放着长 L=2.0m、质量 M=3.0kg 的木板一个质量 m=1.0kg 的小物体放在离木板右端 d=0.40m 处,m 与 M 之间的动摩擦因数=0, 10, 今对木板施加水平向右的拉力 F=10N, 为使木板能从物体下方被抽出,此拉力作用不得少于多少时间? 4 物体 A、B 叠放在斜面体 C 上,物体 B 的上表面水
3、平,如图所示,在水平力 F的作用下一起随斜面向左匀加速运动的过程中,物体 A、B 相对静止,设物体 B给物体 A 的摩擦力为 Ff1,水平地面给斜面体 C 的摩擦力为 Ff2,(Ff20),则( ) AFf2=0 BFf2水平向左 CFf1水平向左 DFf2水平向右 5 (2013 年 2 月 28 日湖北武汉调研)如图 1 所示,在光滑水平面上叠放着甲、乙两物体。 现对甲施加水平向右的拉力 F, 通过传感器可测得甲的加速度 a 随拉力 F 变化的关系如图 2 所示。已知重力加速度 g=10 m/s2,由图线可知( ) A甲的质量 mA=2kg B甲的质量 mA=6kg C甲、乙间的动摩擦因数
4、=0.2 D甲、乙间的动摩擦因数=0.6 6 (2013 年江苏省泰州市期末)如图所示,在光滑平面上有一静止小车,小车质量为 M=5kg,小车上静止地放置着质量为 m=1kg 的木块,和小车间的动摩擦因数为0.2, 用水平恒力 F 拉动小车, 下列关于木块的加速度 am和小车的加速度 aM,可能正确的有: Aam1m/s2, aM1 m/s2 Bam1m/s2, aM2 m/s2 Cam2m/s2, aM4 m/s2 Dam3m/s2, aM5 m/s2 7 (2013 山东省威海质检)如图,在光滑的水平面上,叠放着两个质量分别为m、M 的物体(mM) ,用一水平恒力作用在 m 物体上,两物体
5、相对静止地向右运动。现把此水平力作用在 M 物体上,则以下说法正确的是 A两物体间的摩擦力大小不变 Bm 受到的合外力与第一次相同 CM 受到的摩擦力增大 D两物体间可能有相对运动 8 (2013 河北省石家庄名校质检)如图所示,木块 A 质量为 1kg,木块 B 的质量为 2kg,叠放在 水平地面上,AB 间的最大静摩擦力为 1 N,B 与地面间的动摩擦系数为 0.1,今用水平力 F 作用于 B,则保持 AB 相对静止的条件是 F 不超FMm 过(g = 10 m/s2)( ) A3 N B4 N C5 N D6 N 9长为 1.5m 的长木板 B 静止放在水平冰面上,小物块 A 以某一初速
6、度从木板B 的左端滑上长木板 B, 直到 A、 B 的速度达到相同, 此时 A、 B 的速度为 0.4m/s,然后 A、B 又一起在水平冰面上滑行了 8.0cm 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1=0.25求: (取 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? 10 如图所示, 有一块木板静止在光滑且足够长的水平面上, 木板质量为M=4kg,长为L=1.4m;木板右端放着一小滑块,小滑块质量为m=1kg,其尺寸远小于L。小滑块与
7、木板之间的动摩擦因数为04102.(/)gm s (1)现用恒力F作用在木板M上,为了使得m能从M上面滑落下来,问:F大小的范围是什么? (2)其它条件不变,若恒力F=22.8牛顿,且始终作用在M上,最终使得m能从M上面滑落下来。问:m在M上面滑动的时间是多大? A v B 11(2009宁夏高考)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( ) A物块先向左运动,再向右运动 B物块向右运动,速度逐渐增大,直到做匀速运动 C木板向右运动,
8、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 12如图所示,足够长的传送带与水平面夹角为 ,以速度 v0 逆时针匀速转动在传送带的上端轻轻放置一个质量为 m 的小木块,小木块与传送带间的动摩擦因数 tan, 则图中能客观地反映小木块的速度随时间变化关系的是( ) 13如图所示,传送带的水平部分长为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 ,则木块从左端运动到右端的时间可能是( ) 14 一物体在斜面上以一定的初速度向上运动 ,斜面倾角 可在 090之间变化.设物体所能 达到的最大位移x与斜面倾角之间的关系如图 所示,问当 是 多大时
9、,x 有最小值,这个最小值是多大? 15 一小圆盘静止在桌布上,位于一方桌的水平桌面的中央。桌布的一边与桌的 AB 边重合,如图所示,已知盘与桌布 一、水平放置运行的传送带 16如图所示,物体 A 从滑槽某一高度滑下后又滑上粗糙的水平传送带,传送带静止不动时,A 滑至传送带最右端的速度为 v1,需时间 t1,若传送带逆时针转动,A 滑至传送带最右端的速度为 v2,需时间 t2,则( ) A1212,vv tt B1212,vv tt C1212,vv tt D1212,vvtt 17如图 7 所示,一水平方向足够长的传送带以恒定的速度v1沿顺时针方向转动,传送带右端有一与传送带等高的光滑水平面
10、,一物体以恒定速度 v2沿直线向左滑向传送带后,经过一段时间又返回光滑水平面, 速率为 v2, 则下列说法正确的是: ( ) A 只有 v1= v2时,才有 v2= v1 B 若 v1 v2时, 则v2= v2 C若 v1 v2时, 则 v2= v2 D不管 v2多大,v2= v2. 18 物块从光滑斜面上的 P 点自由滑下通过粗糙的静止水平传送带后落到地面上的 Q 点若传送带的皮带轮沿逆时针方向匀速转动,使传送带随之运动,如图所示,物块仍从 P 点自由滑下,则( ) A 物块有可能落不到地面 B 物块将仍落在 Q 点 C物块将会落在 Q 点的左边 D物块将会落在 Q点的右边 19水平传送带被
11、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间的动摩擦因数为1,盘与桌面间的动摩擦因数为2。现突然以恒定加速度 a 将桌布抽离桌面,加速度方向是水平的且垂直于 AB 边。若圆盘最后未从桌面掉下,则加速度 a 满足的条件是什么?(以 g 表示重力加速度) P Q 查右图为一水平传送带装置示意图,绷紧的传送带 A、B 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 =0.1, AB 间的距离 l=2m, g 取 10ms2
12、 (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 二、倾斜放置运行的传送带 20如图所示,传送带与地面倾角 =37,从 AB 长度为 16m,传送带以 10m/s的速率逆时针转动 在传送带上端A无初速度地放一个质量为0.5kg的物体,它与传送带之间的动摩擦因数为 0.5求物体从 A 运动到 B 需时间是多少?(sin37=0.6,cos37=0.8) 21如图所示,倾斜传送带与水平地面之间的夹角 = 37, 从 AB
13、 长度为 L=29 m, 传送带以 10 m/s 的速度逆时针转动, 在传送带上端 A处无初速度地放一个质量为 0.1 kg 的物体,它与传送带之间的动摩擦因数为 0.5 ,设最大静摩擦力等于滑动摩擦力的大小,sin37 = 0.6,cos37 = 0.8,取 g=10m/s2求: (1)物体从 A 运动到 B 所需的时间是多少? (2)若物体与传送带之间的动摩擦因数为0.8,则物体从A 运动到 B 所需的时间又是多少? (3) 若煤块与传送带之间的动摩擦因数为 0.5, 求煤块在传送带上留下的痕迹长度? 22 一传送带装置示意图如图,其中传送带 AB 段是水平的,CD 段是倾斜的,动摩擦因数
14、均为,AB 段和 CD 段通过极短的 BC 段平滑连接现将大量的质量均为 m 的小货箱一个一个在 A 处放到传送带上,放置时初速为零,经传送带运送到 D 处,D 和 A 的高度差为 h稳定工作时传送带速度保持不变,始终为 v,CD 段上各箱等距排列,相邻两箱的距离为 L每个箱子在 A 处投放后,在到达B 之前已经相对于传送带静止,且以后也不再滑动(忽略经 BC 段时的微小滑动)传送带由电动机带动,传送带与轮子间无相对滑动,不计轮轴处的摩擦 (1)为了小货箱到达 B 点前相对于传动带静止,AB 段至少多长? (2)将每个小货箱从 A 点运送到 D 点,因摩擦产生了多少热量? (3)求电动机的平均
15、输出功率? 23 如图 13 所示,四分之一光滑绝缘圆弧轨道 AP 和水平绝缘传送带 PC 固定在同一 竖直平面内,圆弧轨道的圆心为 0,半径为 R0 传送带 PC 之间的距离为L,沿逆时针方向 的运动速度 v=.在 PO 的右侧空间存在方向竖直向下的匀强电场。一质量为 m、电荷量 为+q 的小物体从圆弧顶点 A 由静止开始沿轨 道下滑,恰好运动到 C 端后返回。物体与传送 带间的动摩擦因数为,不计物体经过轨道与传 送带连接处 P 时的机械能损失,重力加速度为 g (1) 求物体下滑到 P 点时,物体对轨道的压力 F (2) 求物体返回到圆弧轨道后,能上升的最大高度 H (3) 若在 PO 的
16、右侧空间再加上方向垂直于纸面向里、磁感应强度为B 的水平匀强磁场 (图中未画出),物体从圆弧顶点 A 静止释放,运动到 C 端时的速度为,试求物体 在传送带上运动的时间 t。 24 如图甲所示,水平传送带的长度 L=5m,皮带轮的半径 R=0.1m,皮带轮以角速度(-)t=2 顺时针匀速转动现有一小物体(视为质点)以水平速度 v从 A 点滑上传送带,越过 B 点后做平抛运动,其水平位移为 s保持物体的初速度 v 不变,多次改变皮带轮的角速度 ,依次测量水平位移 s,得到如图乙所示的 s- 图象回答下列问题: (1)当 010rad/s 时,物体在 A、B 之间做什么运动? (2)B 端距地面的
17、高度 h 为多大? (3)物块的初速度 v 多大? 25 如图甲所示为车站使用的水平传送装置的示意图绷紧的传送带长度L=2.0m ,以 v=3.0m/s的恒定速率运行,传送带的水平部分 AB 距离水平地面的高度 h=0.45m现有一行李箱(可视为质点)质量 m=10kg,以 v0=1.0m/s 的水平初速度从 A 端滑上传送带,被传送到 B 端时没有被及时取下,行李箱从 B 端水平抛出,行李箱与传送带间的动摩擦因数 =0.20,不计空气阻力,重力加速度 g 取 l0m/s2 (1)求行李箱从传送带上 A 端运动到 B 端过程中摩擦力对行李箱冲量的大小; (2)传送带与轮子间无相对滑动,不计轮轴
18、处的摩擦,求为运送该行李箱电动机多消耗的电能; (3)若传送带的速度 v 可在 05.0m/s 之间调节,仍以 v0的水平初速度从 A端滑上传送带, 且行李箱滑到 B 端均能水平抛出 请你在图乙中作出行李箱从 B端水平抛出到落地点的水平距离 x 与传送带速度 v 的关系图象 (要求写出作图数据的分析过程) 26 如图甲所示为某工厂将生产工件装车的流水线原理示意图 AB 段是一光滑曲面, A 距离水平段 BC 的高为 H=1.25m, 水平段 BC 使用水平传送带装置传送工件,已知 BC 长 L=3m,传送带与工件(可视为质点)间的动摩擦因数为 =0.4,皮带轮的半径为 R=0.1m,其上部距车
19、厢底面的高度 h=0.45m设质量 m=1kg的 工 件 由 静 止 开 始 从 A 点 下 滑 , 经 过 B 点 的 拐 角 处 无 机 械 能 损 失通过调整皮带轮(不打滑)的转动角速度 可使工件经 C 点抛出后落在固定车厢中的不同位置,取 g=10m/s2 (1)当皮带轮静止时,工件运动到点 C 时的速度为多大? (2)皮带轮以 1=20rad/s 逆时针方向匀速转动,在工件运动到 C 点的过程中因摩擦而产生的内能为多少? (3)设工件在固定车厢底部的落点到 C 点的水平距离为 s,试在图乙中定量画出 s 随皮带轮角速度 变化关系的 s- 图象(规定皮带轮顺时针方向转动时取正值,该问不需要写出计算过程)