教育最新K122018年高考物理一轮复习第6章机械能微专题30传送带问题与滑块_木板模型试题粤教版130752.pdf

欢迎您阅读并下载本文档，本文档来源于互联网整理，如有侵权请联系删除!我们将竭诚为您提供优质的文档！小学+初中+高中 小学+初中+高中 30 传送带问题与滑块木板模型 方法点拨(1)分析滑块与传送带或木板间的相对运动情况，确定两者间的速度关系、位移关系，注意两者速度相等时摩擦力可能变化(2)用公式Qfs相对或动能定理、能量守恒求摩擦产生的热量 1 (滑块木板模型)(多选)如图 1 所示，质量为M、长度为L的小车静止在光滑的水平面上，质量为m的小物块放在小车的最左端，现用一水平力F作用在小物块上，小物块与小车之间的摩擦力为f，经过一段时间小车运动的位移为s，小物块刚好滑到小车的右端，则下列说法中正确的是()图 1 A 此时小物块的动能为F(sL)B 此时小车的动能为fs C 这一过程中，小物块和小车增加的机械能为FsfL D 这一过程中，因摩擦而产生的热量为fL 2(传送带问题)(多选)如图 2 所示，一质量为 1 kg 的小物块自斜面上A点由静止开始下滑，经 2 s运动到B点后通过光滑的衔接弧面恰好滑上与地面等高的传送带，传送带以 4 m/s的恒定速率运行已知A、B间距离为 2 m，传送带长度(即B、C间距离)为 10 m，小物块与传送带间的动摩擦因数为 0.2，取g10 m/s2.下列说法正确的是()图 2 A 小物块在传送带上运动的时间为 2.32 s B 小物块在传送带上因摩擦产生的热量为 2 J C 小物块在传送带上运动过程中传送带对小物块做的功为 6 J D 小物块滑上传送带后，传动系统因此而多消耗的能量为 8 J 3(滑块木板模型)(多选)水平地面上固定一倾角为 37的足够长的光滑斜面，如图 3所示，斜面上放一质量为mA2.0 kg、长l3 m 的薄板A.质量为mB1.0 kg的滑块B(可视为质点)位于薄板A的最下端，B与A之间的动摩擦因数 0.5.开始时用外力使A、B静止在斜面上，某时刻给滑块B一个沿斜面向上的初速度v05 m/s，同时撤去外力，已知重力欢迎您阅读并下载本文档，本文档来源于互联网整理，如有侵权请联系删除!我们将竭诚为您提供优质的文档！小学+初中+高中 小学+初中+高中 加速度g10 m/s2，sin 370.6，cos 370.8.下列说法正确的是()图 3 A 在滑块B向上滑行的过程中，A、B的加速度大小之比为 35 B 从A、B开始运动到A、B相对静止的过程所经历的时间为 0.5 s C 从A、B开始运动到A、B相对静止的过程中滑块B克服摩擦力所做的功为259 J D 从A、B开始运动到A、B相对静止的过程中因摩擦产生的热量为253 J 4 如图 4 甲所示，倾斜的传送带以恒定的速率逆时针运行在t0 时刻，将质量为 1.0 kg的物块(可视为质点)无初速度地放在传送带的最上端A点，经过 1.0 s，物块从最下端的B点离开传送带取沿传送带向下为速度的正方向，则物块的对地速度随时间变化的图象如图乙所示(g10 m/s2)，求：图 4(1)物块与传送带间的动摩擦因数；(2)从A到B的过程中，传送带对物块做的功 5如图 5 所示，在倾角为 37的足够长的斜面上，有质量为m12 kg的长木板开始时，长木板上有一质量为m21 kg的小铁块(视为质点)以相对地面的初速度v02 m/s从长木板的中点沿长木板向下滑动，同时长木板在沿斜面向上的拉力作用下始终做速度为v1 m/s 的匀速运动.小铁块最终与长木板一起沿斜面向上做匀速运动.已知小铁块与长木板、长木板与斜面间的动摩擦因数均为 0.9，重力加速度为g10 m/s2，sin 370.6，cos 370.8.试求：图 5(1)小铁块在长木板上滑动时的加速度；欢迎您阅读并下载本文档，本文档来源于互联网整理，如有侵权请联系删除!我们将竭诚为您提供优质的文档！小学+初中+高中 小学+初中+高中(2)长木板至少多长；(3)在小铁块从木板中点运动到与木板速度相同的过程中拉力的功率 6 如图 6 所示，质量为M4 kg 的木板静止在光滑的水平面上，在木板的右端放置一个质量为m1 kg，大小可以忽略的铁块，铁块与木板之间的动摩擦因数 0.4，在铁块上加一个水平向左的恒力F8 N，铁块在长L6 m的木板上滑动取g10 m/s2.求：图 6(1)经过多长时间铁块运动到木板的左端；(2)在铁块到达木板左端的过程中，恒力F对铁块所做的功；(3)在铁块到达木板左端时，铁块和木板的总动能欢迎您阅读并下载本文档，本文档来源于互联网整理，如有侵权请联系删除!我们将竭诚为您提供优质的文档！小学+初中+高中 小学+初中+高中 答案精析 1BD 小物块运动的位移为sL，拉力和摩擦力做功，由动能定理得(Ff)(sL)Ek1，故选项 A 错误；小车仅受摩擦力，由动能定理得fsEk2，选项 B 正确；小物块和小车组成的系统的机械能增加量为非重力做功，即(Ff)(sL)fsF(sL)fL，选项 C 错误；因摩擦而产生的热量为摩擦力与相对路程之积，即QfL，选项 D 正确 2BCD 小物块自斜面上A点由静止开始下滑，由s12at2，vat，得出小物块滑上传送带时的速度v2 m/s，小物块滑上传送带后做匀加速直线运动，加速度a1g0.210 m/s22 m/s2，加速时间t1v0va11 s，加速运动的位移s1vt112a1t213 m，匀速运动时间t2LBCs1v01.75 s，小物块在传送带上运动的时间为tt1t22.75 s，选项 A错误；小物块相对传送带的位移 sv0t1s11 m，小物块在传送带上因摩擦产生的热量为Qfsmgs2 J，选项 B 正确；由动能定理，小物块在传送带上运动过程中传送带对小物块做的功为W12mv2012mv26 J，选项 C 正确；根据能量守恒定律，小物块滑上传送带后，传动系统因此而多消耗的能量为EQW2 J 6 J8 J，选项 D 正确 3 CD 由题中条件可知，当滑块B向上运动时，薄板A将沿斜面向下运动，由受力分析和牛顿第二定律可知，对薄板A，mAgsin mBgcos mAaA，薄板A的加速度aA4 m/s2，方向沿斜面向下；对滑块B，mBgcos mBgsin mBaB，则滑块B的加速度aB10 m/s2，方向沿斜面向下，故在滑块B向上滑行的过程中，A、B的加速度大小之比为 25，选项 A错误；开始运动时，滑块B向上做匀减速直线运动，减速到零所需要的时间t1v0aB0.5 s，此时薄板A的速度大小为vAaAt12 m/s，然后二者均向下运动，且二者的加速度不变，最后速度相同，则有vAaAt2aBt2，代入数据可解得t213 s，共同速度为v103 m/s，A、B从开始运动到速度相同所用时间为tt1t256 s，选项 B错误；滑块B的位移为sBv02t1 v2t22536 m，方向沿斜面向上，所以滑块B克服摩擦力做的功为WmBgsBcos 259 J，选项 C 正确；A、B的相对位移为sv02t112aAt21vAt212aAt22v2t2，代入数据得s2512 m，故在整个过程中产生的热量QmBgscos 253 J，选项 D 正确 欢迎您阅读并下载本文档，本文档来源于互联网整理，如有侵权请联系删除!我们将竭诚为您提供优质的文档！欢迎您阅读并下载本文档，本文档来源于互联网整理，如有侵权请联系删除!我们将竭诚为您提供优质的文档！小学+初中+高中 小学+初中+高中 L2s2s1 L2(s2s1)7.5 m(3)对木板Ff2f1m1gsin f1FN1 FN1(m1m2)gcos WFs2 联立解得：W102 J 所以PWt40.8 W.6(1)2 s(2)64 J(3)40 J 解析(1)铁块与木板间的滑动摩擦力fmg0.4110 N4 N 铁块的加速度a1Ffm841 m/s24 m/s2 木板的加速度a2fM44 m/s21 m/s2 铁块滑到木板左端的时间为t，则12a1t212a2t2L 代入数据解得t2 s(2)铁块位移s112a1t212422 m8 m 木板位移s212a2t212122 m2 m 恒力F对铁块做的功WFs188 J64 J(3)方法一：铁块的动能EkA(Ff)s1(84)8 J32 J 木板的动能EkBfs242 J8 J 铁块和木板的总动能Ek 总EkAEkB32 J 8 J40 J.方法二：铁块的速度v1a1t42 m/s8 m/s 铁块的动能EkA12mv2112182 J32 J 木板的速度v2a2t12 m/s2 m/s 木板的动能EkB12Mv2212422 J8 J 铁块和木板的总动能Ek 总EkAEkB32 J 8 J40 J.