高考物理一轮复习专题练：传送带和板块.docx

传送带和板块专题传送带基本模型第一类：水平传送带（1） 物块运动与传送带同向若物块初速度为0或小于传送带速度，物块受到与传送带运动方向相同的摩擦力，若传送带足够长，物块先加速，直到与传送带共速后做匀速运动；若未能与传送带共速就一直加速；若物块初速度大于传送带速度，物块受与传送带运动方向相反的摩擦力，若传送带足够长，物块一直减速，直到与传送带共速后做匀速运动；若未能与传送带共速就一直减速（2） 物块运动与传送带反向（传送带速率v1,物块速率v2） 物块受到与传送带运动方向相同的摩擦力，若传送带足够长，物块速度减为0后，反向加速，若v1v2，物块一直加速后脱离传送带；若v1v2，物块先加速到与传送带共速后，匀速运动直到离开传送带第二类：倾斜传送带（1） 传送带逆时针运动若将物块无初速度或小于传送带的速度放到传送带最高点，物块 受到与传送带运动方向相同的摩擦力，若传送带足够长，物块先加速运动（设加速度为a1），直到与传送带共速，若 tan ，之后物块将匀速运动，若 tan ，物块将受到与传送带运动方向相反的摩擦力之后物块将继续加速运动（设加速度为a2） 若物块初速度大于传送带，物块受到与传送带运动方向相反的摩擦力，若 tan ，物块一直加速直到离开传送带，若 tan ，物块将减速运动，直到与传送带共速后匀速运动（2） 传送带顺时针若物块初速度小于传送带速度，且 tan ，物块受到与传送带运动方向相同的摩擦力，若传送带足够长，物块先加速运动，直到与传送带共速后匀速运动若物块初速度大于传送带速度，物块受到与传送带运动方向相反的摩擦力，物块先减速运动（设加速度为a1），直到与传送带共速，若 tan ，之后物块将匀速运动，若 tan ，物块将受到与传送带运动方向相同的摩擦力之后物块将继续减速运动（设加速度为a2）板块基本模型1.没有拉力或推力，地面光滑（1）物块具有初速度：如图甲，木板受到与物块初速度同向的摩擦，向左加速运动，木块减速运动，若板足够长，两者将共速，否则物块从木板右端滑下 图甲 图乙（2）木板具有初速度：如图乙，木块受到与木板初速度同向的摩擦，向右加速运动，若板足够长，两者将共速，否则物块从木板左端滑下2.没有拉力或推力，地面粗糙（1）物块具有初速度：如图甲，设板块间摩擦因数为 1，板地间摩擦因数为 2，木板受到与物块初速度同向的摩擦，若1mg2(M+m)g，木板向左运动，若板足够长，两者将共速，否则物块从木板右端滑下，共速后两者共同减速；若1mg2(M+m)g，木板不动，木块减速，若板足够长，木块停在木板上，否则从木板右滑下来（2）木板具有初速度：如图乙，设板块间摩擦因数为 1，板地间摩擦因数为 2，木块受到与物板初速度同向的摩擦，向右加速运动，木板减速运动，当两者共速后，若能相对静止，即12，之后共同减速直到停止；若12，两者减速时，板先减速到零，之后物块继续减速运动3.有拉力或推力，地面光滑 图丙 图丁（1）力作用在物块上，如图丙，若，物块和木板同时向右加速，且物块加速度更大，最终物块将脱离木板；若，物块和木板一起向右加速（2）力作用在木板上，如图丁，若，物块和木板一起向右加速，若，物块和木板同时向右加速，且木板加速度更大，最终物块将脱离木板4.有拉力或推力，地面粗糙（1）力作用在物块上，如图丙，若1mg2(M + m )g，板不运动，物块向右加速直到离开木板；若1mg2(M + m )g，且，物块和木板一起向右加速运动，若，物块和木板同时向右加速，且物块加速度更大（2）力作用在木板上，如图丁，若，物块和木板一起向右加速运动；，物块和木板同时向右加速，且木板加速度更大同步练习题1.有一传送带沿顺时针传送，与水平面夹角,倾斜固定放置，将一物块放置到斜面底端，初始时物块有沿斜面向上的初速度v0，若传送带的传送速度为v.物块与传送带间动摩擦因数为，重力加速度为g传送带足够长，下列有关物块在传送带上的v-t图像，可能正确的有( ) A B C D2.如图甲所示，绷紧的水平传送带始终以恒定速率v1运行初速度大小为v2的小物块从与传送带等高的光滑水平面上的A处滑上传送带若从小物块滑上传送带开始计时，小物块在传送带上运动的v-t图象（以地面为参考系）如图乙所示已知v2v1则（） At2时刻，小物块离A处的距离达到最大B0t2时间内，小物块和传送带之间因摩擦而产生的内能持续增加C0t2时间内，小物块受到摩擦力的大小和方向都不变Dt2t3时间内，小物块受到的摩擦力方向向右3.一倾斜传送带正以恒定速率v1顺时针匀速转动把一个小物块无初速度放在传送带下端,发现其能沿传送带滑至上端。现将传送带速率减小为某一恒定速度v2(转动方向不变) ,仍将该小物块无初速度放在传送带下端,则在以后的运动过程中A.小物块可能不会到达上端B.小物块仍能到达上端,且在传送带上运动的时间可能比前一次长C小物块仍能到达上端,且摩擦生热一定比前一次少D. 小物块仍能到达上端,但在传送带上运动过程中重力的平均功率一定与前一次不同4.如图所示，一倾角为的倾斜传送带以速度v顺时针匀速运转，t=0时刻，一小滑块(可视为质点)从传送带底端处以初速度v0沿传送带向上滑上传送带,在t0时刻离开传送带,则图中描述小滑块的速度随时间变化的关系图像可能正确的是( )。 5光滑水平面上有一足够长的轻质木板C，C上放有质量分别为2m、m的物块A和B，AB与木板之间的摩擦因数均为（认为最大静摩擦力等于滑动摩擦力），如图所示，系统处于静止状态。逐渐增大作用在A上的水平拉力F，以下说法正确的是（）A当时，A与C将发生相对滑动 B当时，A与C将发生相对滑动C当时，B与C将发生相对滑动 D无论F为多大，B与C都不会发生相对滑动6如图所示，C为质量不计的足够长的极薄的形变可忽略的硬质膜，放在光滑的水平面上，其上分别静止放有两个物体A和B，A的质量为10kg，B的质量5kg，与膜之间的动摩擦因数均为=0.2，t=0时刻，在水平拉力F=50N的作用下开始运动，求：（认为最大静摩擦力等于滑动摩擦力，重力加速度g取10m/s2）（1）A和B两个物体的加速度分别多大？（2）如果拉力F作用时间到t=2s时撤去那么A、B两物体最终速度多大？A、B两物体在膜上留下的划痕分别多长？ 7. 如图所示，固定光滑轨道AB末端B点切线水平，AB高度差h11.8m,B距传送带底端的竖直高度为h23.8m.与轨道同一竖直面的右侧有一倾角的传送带,以v=2m/s顺时针匀速转动.在轨道上A处每隔1秒无初速释放一个质量m2kg的相同滑块，从B点平抛后恰能垂直落到传送带上，速度立即变为零，且不计滑块对传送带的冲击作用.滑块与传送带间的动摩擦因数为,传送带长度为m,不计空气阻力. (sin 370.6，cos 370.8， g10 m/s2)求: (1) 滑块从B点落至传送带的时间;(2)因传送滑块，电动机额外做功的平均功率.8.如图所示，在高h1=30m的光滑水平平台上，质量m=1kg的小物块压缩弹簧后被锁扣K锁住,储存了一定量的弹性势能Ep(水平平台的长度大于弹簧的原长)。若打开锁扣K,物块与弹簧脱离后,将以一定的水平速度v1向右滑下平台，做平抛运动,并恰好能从光滑圆弧形轨道BC的B点的切线方向进入圆弧形轨道。B点的高度h2=15 m,圆弧轨道的圆心O与平台等高,轨道最低点C的切线水平,并与地面上长为L=70 m的水平粗糙轨道CD平滑连接;小物块沿轨道BCD运动并与右边墙壁发生碰撞,g取10m/s2。求:(1)小物块由A到B的运动时间;(2)小物块原来压缩弹簧时储存的弹性势能Ep;(3)小物块与墙壁只发生一次碰撞,碰后速度等大反向,设小物块与轨道CD之间的动摩擦因数为,则的取值范围。 9.如图所示，长为L=0.4m的木板A静止在光滑的水平桌面上， A的右端放有B物体(可视为质点)，一端连在A上的细绳绕过固定在桌子边沿的轻质光滑定滑轮后另一端连在C物体上，设法用外力使 A、B静止，此时C被悬挂着。A的右端距离滑轮足够远，C距离地面足够高。已知A的质量为3m，B的质量为6m，C的质量为m。现将C物体竖直向上拉0.8m,同时撤去固定A、B的外力。再将C无初速释放，细绳被拉直(细绳不可伸长且能承受足够大的拉力)的时间极短，此时 A、C速度的大小立即都变为相等，最后发现B能从A上滑下。计算中可认为A、B之间的最大静摩擦力等于滑动摩擦力，重力加速度g取 l0m/s2求:（1）细绳被拉直时，A、C速度的大小（2）A、B之间动摩擦因数的取值范围10.如图，一倾角为=37的光滑足够长的固定斜面上放有质量M=0.12kg的足够长木板;一木块(可视为质点)置于木板上，木块与木板间有摩擦。初始时木块与木板上端相距L=1.6m。木块与木板同时由静止开始下滑，木块下滑距离x1=0.75m后受到平行斜面向上的作用力其大小为F=kv1(v1为木块运动速度)，木块以v1做匀速运动，直至木板再向下运动L时将平行斜面向上的作用力由作用在木块上改为作用于木板上，木板以v2的速度匀速运动，作用力F=kv2保持恒定。g=10m/s2，k=0.12Ns/m，sin37=0.6,cos37=0.8。求:(1)木块下滑距离为x1时速度v1大小;(2)木板匀速运动速度v2、木块的质量以及木块与木板之间的动摩擦因数;(3)木板匀速运动的距离11.如图所示，在倾角为=37度的足够长的斜面上标记P点。一个质量为M=10kg，上表面光滑、厚度不计的足够长的钢板正以v0=6m/s的速度沿斜面向下匀速运动。现有若干质量均为m=2kg的小木块依次从P点正上方轻放在钢板上(放第一个小木块的瞬间各个物体相对位置关系如图),待钢板下滑了s=1m时,再释放第二个小木块，以后每当钢板下滑s=1m就重复前面的操作,已知所有放到钢板上的小木块都始终没有滑离钢板,g=10m/s2 ,sin37=0.6,cos37=0.8,求:(1)钢板与斜面间的动摩擦因数 ；(2)在钢板速度减为零之前,总共放上去的小木块个数N；(3)当第2个木块放上瞬间,木块1和2之间的距离L。(计算结果可保留根式)12.如图所示，倾角为37的足够长的斜面固定在水平地面上，斜面上放着一个质量为M=3.5kg 的长木板。木板的下端距斜面底端的距离足够大，A、B是木板的两个端点，A点离滑轮足够远，P是木板上的一个点，A、P两点间距离为6m，木板的上端A点放着一个可以看成质点的质量m=lkg 的物块，物块与AP间的动摩擦因数=0.25,物块与BP间的动摩擦因数=0.875,木板与斜面间的动摩擦因数=0.5。在木板的上端通过一根绕过定滑轮的轻质细绳与一质量为m的重物相连，重物距地面足够高，不计滑轮的质量和细绳与滑轮之间的摩擦力。开始时均静止，绳处于拉直状态，现同时释放木板，物块和重物，当物块下滑2m时恰好到达点，此时迅速摘掉重物，同时斜面变得光滑、最终物块没有脱离木板，g=10 m/s2。求:(1) 刚释放木板时，木板与重物的加速度大小;(2）所挂重物的质量;(3）木板的最小长度。13.如图所示，是工厂运输货物的实验模拟装置。把完全相同的货物每隔1秒钟无初速的放于以 v1=4m/s瞬时针水平匀速转动的传送带AB的左端,货物质量m=2kg，与AB传送带间动摩擦因数为 1=0.2，AB长8m。货物离开B点平抛后恰好从C点沿切线进入光滑倾斜轨道CD上，CD 倾角为=37，C点高h=1.95m。货物经D点无机械能损失的进入轨道的DE部分,DE水平光滑，货物经E点以垂直水平传送带FG 的运动方向滑入同一水平面上的FG上，货物与FG动摩擦因数为2=0.25，FG垂直纸面由外向里以v2=6m/s 的速度匀速运动，无限长。货物最终都能相对传送到带FG静止一起运动。(sin37=0.6 cos37=0.8 g=10m/s2)求:(1）货物从A运动到B的时间(2)货物由E滑出时的速度v(3）驱动FG转动的电动机因传送货物而额外增加的平均功率