专题复习之力与传送带力与传送带专题带答案_中学教育-高考.pdf
学习必备 欢迎下载 A B 专题复习力与传送带 一、选择题 1.如图所示，两个完全相同的光滑球的质量为 m，放在竖直挡板和倾角为 的固定斜面间。若缓慢转动挡板至斜面垂直，则在此过程中 A.A、B 两球间的弹力不变；B.B 球对挡板的压力逐渐减小；C.B 球对斜面的压力逐渐增大；D.A 球对斜面的压力逐渐增大。2.用轻弹簧竖直悬挂质量为 m的物体,静止时弹簧伸长量为 L.现用该弹簧沿斜面方向拉住质量为 2m的物体,系统静止时弹簧伸长量也为 L.斜面倾角为 300,如图所示.则物体所受摩擦力 A.等于零 B.大小为mg21,方向沿斜面向下 C.大小为mg23,方向沿斜面向上 D.大小为 mg,方向沿斜面向上 3.木块 A、B 分别重 50 N 和 60 N,它们与水平地面之间的动摩擦因数均为 0.25.夹在 A、B 之间的轻弹簧被压缩了 2 cm,弹簧的劲度系数为 400 N/m,系统置于水平地面上静止不动.现用 F=1 N 的水平拉力作用在木块 B 上,如图所示,力 F 作用后 A.木块 A所受摩擦力大小是 12.5 N B.木块 A所受摩擦力大小是 11.5 N C.木块 B 所受摩擦力大小是 9 N D.木块 B 所受摩擦力大小是 7 N 4、某缓冲装置可抽象成图所示的简单模型。图中1,2K K为原长相等，劲度系数不同的轻质弹簧。下列表述正确的是 A 缓冲效果与弹簧的劲度系数无关 B垫片向右移动时，两弹簧产生的弹力大小相等 C垫片向右移动时，两弹簧的长度保持相等 D 垫片向右移动时，两弹簧的弹性势能发生改变 5如图所示,匀强电场方向与倾斜的天花板垂直,一 带正电的物体在 天花板上处于静止状态,则下列判断正确的是 A.天花板与物体间的弹力一定不为零 B.天花板对物体的摩擦力可能为零 C.物体受到天花板的摩擦力随电场强度 E 的增大而增大 D.逐渐增大电场强度 E 的过程中,物体将始终保持静止 6.如图所示,小圆环 A吊着一个质量为 m2的物块并套在另一个竖直放置的大圆环上,有一细线一端拴在小圆环 A上,另一端跨过固定在大圆环最高点 B 的一个小滑轮后吊着一个质量为 m1的物块.如果小圆环、滑轮、绳子的大小和质量以及相互之间的摩擦都可以忽略不计,绳子又不可伸长,若平衡时弦 AB所对应的圆心角为,则两物块的质量比 m1 m2应为 学习必备 欢迎下载 A.2cos B.2sin C.2sin 2 D.2cos 2 7如图所示，质量为 m的物体用细绳拴住放在水平粗糙传送带上，物体距传送带左端距离为 L，稳定时绳与水平方向的夹角为，当传送带分别以 v1、v2的速度作逆时针转动时(v1v2)，绳中的拉力分别为 Fl、F2；若剪断细绳时，物体到达左端的时间分别为 tl、t2，则下列说法正确的是 A Flt2 D tla2 B t1 v1 D Q1 gsin)匀加速直线运动，则 A 小物体受到的支持力与静摩擦力的合力等于 mg B小物体受到的静摩擦力的方向一定沿皮带向下，大小是 ma C小物块受到的静摩擦力的大小可能等于 mg sin D 小物块受到的重力和静摩擦力的合力的方向一定沿皮带方向向下 二、计算题 10 将一粉笔头轻放在以 2m/s 的恒定速度运动的传送带上，传送带上留下一条长度为 4m的划线（粉笔头只要相对于传送带运动就能划线），求粉笔头与传送带间的动摩擦因数。（g=10m/s2）11.一水平传送带两轮之间距离为 20m，以 2m/s 的速度做匀速运动。已知某小物体与传送带间的动摩擦因数为 0.1，将该小物体从传送带左端沿传送带同样的方向以 4m/s 的初速度滑出，设传送带速率不受影响，则物体从左端运动到右端所需时间是多少？12.研究下面的小实验：如图 96 所示，原来静止在水平面上的纸带上放一质量为 m的小金属块，金属块离纸带右端距离为 d，金属块与纸带间动摩擦因数为，现用力向左将纸带从金属块下水平抽出，设纸带加速过程极短，可以认为纸带在抽动过程中一直做速度为 v 的匀速运动求：如图 58 如图 10 的固定斜面间若缓慢转动挡板至斜面垂直则在此过程中两球间的弹力不变球对挡板的压力逐渐减小球对斜面的压力逐渐增大球对斜面的压力逐渐增大用轻弹簧竖直悬挂质量为的物体静止时弹簧伸长量为现用该弹簧沿斜面方向拉住质 为方向沿斜面向上大小为方向沿斜面向上木块分别重和它们与水平地面之间的动摩擦因数均为夹在之间的轻弹簧被压缩了弹簧的劲度系数为系统于水平地面上静止不动现用的水平拉力作用在木块上如图所示力作用后木块所受摩擦力 图中为原长相等劲度系数不同的轻质弹簧下列表述正确的是缓冲效果与弹簧的劲度系数无关垫片向右移动时两弹簧产生的弹力大小相等垫片向右移动时两弹簧的长度保持相等垫片向右移动时两弹簧的弹性势能发生改变如图所示匀强学习必备 欢迎下载(1)金属块刚开始运动时受到的摩擦力的大小和方向，(2)要将纸带从金属块下水平抽出，纸带的速度 v 应满足的条件 13.如图所示，水平传送带的皮带以恒定的速度 v 运动，一个质量为 m小物块以一定的水平初速度 v 垂直皮带边缘滑上皮带，假设皮带足够大，物块与皮带间的动摩擦因数为。（1）分析说明物块在皮带上做什么运动?（2）物块在皮带上运动的整个过程中，摩擦力对物块做的功及生的热。（3）物块在皮带上运动的速度最小值。14、如图所示，光滑水平面 MN 上放两相同小物块 A、B，左端挡板处有一弹射装置 P，右端 N处与水平传送带理想连接，传送带水平部分长度 L=8m，沿逆时针方向以恒定速度 v=6m/s 匀速转动。物块 A、B（大小不计）与传送带间的动摩擦因数2.0。物块 A、B 质量 mA=mB=1kg。开始时 A、B 静止，A、B 间压缩一轻质弹簧，贮有弹性势能 Ep=16J。现解除锁定，弹开 A、B。求：（1）物块 B 沿传送带向右滑动的最远距离。（2）物块 B 滑回水平面 MN 的速度Bv。（3）若物体 B 返回水平面 MN 后与被弹射装置 P 弹回的 A在水平面上相碰，且 A、B 碰后互换速度，则弹射装置 P 必须给 A做多少功才能让 AB碰后 B 能从 Q端滑出。15.如图所示，传送带两轮之间的距离为 16m，传送带与水平面间的夹角=37，并以 v=10m/s 的速度顺时针匀速转动着，在传送带的 A端轻轻地放一个小物体，若已知物体与传送带之间的动摩擦因数=0.5，则物体从 A端到 B 端所用的时间为多少？（g=10m/s2，sin37=0.6，cos 37=0.8）图 96 的固定斜面间若缓慢转动挡板至斜面垂直则在此过程中两球间的弹力不变球对挡板的压力逐渐减小球对斜面的压力逐渐增大球对斜面的压力逐渐增大用轻弹簧竖直悬挂质量为的物体静止时弹簧伸长量为现用该弹簧沿斜面方向拉住质 为方向沿斜面向上大小为方向沿斜面向上木块分别重和它们与水平地面之间的动摩擦因数均为夹在之间的轻弹簧被压缩了弹簧的劲度系数为系统于水平地面上静止不动现用的水平拉力作用在木块上如图所示力作用后木块所受摩擦力 图中为原长相等劲度系数不同的轻质弹簧下列表述正确的是缓冲效果与弹簧的劲度系数无关垫片向右移动时两弹簧产生的弹力大小相等垫片向右移动时两弹簧的长度保持相等垫片向右移动时两弹簧的弹性势能发生改变如图所示匀强学习必备 欢迎下载 16.如图所示，传送带两轮之间的距离为 16m，传送带与水平面间的夹角=37，并以 v=10m/s 的速度逆时针匀速转动着，在传送带的 A 端轻轻地放一个小物体，若已知物体与传送带之间的动摩擦因数=0.8，传送带 A端到 B 端所需的时间可能是多少？（g=10m/s2，sin37=0.6，cos 37=0.8）17.如图 104 所示的传送带以速度 V=2m/s 匀速运行，AB部分水平，BC部分与水平面之间的夹角为 30，AB间与 BC间的距离都是 12m，工件与传送带间的动摩擦因数为 63，现将质量为 5kg 的工件轻轻放在传送带的 A端，假设工件始终没有离开传送带，求：（1）工件在 AB上做加速运动过程中的位移（2）工件在滑到 C 点时的速度大小 答案 1 AB 2。A 3.4.BD 5.AD 6.C 7.B 8.D 9.C 10 11 图 104 的固定斜面间若缓慢转动挡板至斜面垂直则在此过程中两球间的弹力不变球对挡板的压力逐渐减小球对斜面的压力逐渐增大球对斜面的压力逐渐增大用轻弹簧竖直悬挂质量为的物体静止时弹簧伸长量为现用该弹簧沿斜面方向拉住质 为方向沿斜面向上大小为方向沿斜面向上木块分别重和它们与水平地面之间的动摩擦因数均为夹在之间的轻弹簧被压缩了弹簧的劲度系数为系统于水平地面上静止不动现用的水平拉力作用在木块上如图所示力作用后木块所受摩擦力 图中为原长相等劲度系数不同的轻质弹簧下列表述正确的是缓冲效果与弹簧的劲度系数无关垫片向右移动时两弹簧产生的弹力大小相等垫片向右移动时两弹簧的长度保持相等垫片向右移动时两弹簧的弹性势能发生改变如图所示匀强学习必备 欢迎下载 12(11 分)(1)金属块受到的摩擦力大小为 f mg，方向向左(2 分)（2）设纸带从金属块下水平抽出所用的时间为 t，金属块的速度为 v，纸带的位移为 S1，金属块的位移为 S2，则 S1 S2 d(2 分)设金属块的加速度为 a，则由牛顿第二定律有 mg ma即 a=g(1 分)而 S2221at（1 分）S1 vt（1 分）v=at（1 分）刚好将金属块水平抽出时，v=v（1 分）由式可得 v=gd 2（1 分）所以 vgd 2（1 分）13.解析：以传送带的运动方向为 x 轴、以物块运动方向为 y 轴，建立平面直角坐标系。（1）先以传送带为参考系考虑问题：开始时物块相对于传送带的速度大小为2v，方向与 x 轴成 1350。滑动摩擦力方向总与相对运动方向相反，即与 x 轴成-450。如图所示。由于物块受到的外力为恒力，它相地于传送带做的是匀减速直线运动，至速度减为 0，就不再受摩擦力作用，将与传送带保持相对静止。现在再转换到以地面为参考系：物块先做初速度为 v（方向沿+y 方向）、加速度为 g 的匀变速曲线运动，加速度方向始终与皮带边缘成45夹角；然后物块随皮带一起沿+x 方向做速度为 v 的匀速直线运动。（2）以地面为参考系，对整个运动过程应用动能定理，得摩擦力对物块做的功 W=0。以传送带为参考系，整个运动过程物块动能的减小即等于生的热。得2 2)2(21mv vmE Qk 相对。如果以地面为参考系求生的热，应先求相对于传送带的位移。gvgvavs 2 2 202)2(2 相对，则生的热22mvgvmg s f Q 相对。（3）略 14【解析】试题包括四个物理过程：弹簧解除锁定，AB相互弹开的过程，系统动量、机械能守恒。B滑上传送带匀减速运动的过程，用动能定理或动力学方法都可以求解。B 随传送带匀加速返回的过程，此过程可能有多种情况，一直匀加速，先匀加速再匀速。B与 A的碰撞过程。遵守动量守恒定律。（1）解除锁定弹开 AB过程中，系统机械能守恒：2 22121B B A A pv m v m E 由动量守恒有：mAvA=mBvB 由得：4 Avm/s 4 Bvm/s B 滑上传送带匀减速运动，当速度减为零时，滑动的距离最远。由动能定理得：2210B B m Bv m gs m 所以422 gvs Bmm（2）物块 B 沿传送带向左返回时，先匀加速运动，物块速度与传送带速度相同时一起匀速运动，物块 B 加速到传送带速度 v 需要滑动的距离设为s，由221v m s g mB B 得 gvs 229m ms 的固定斜面间若缓慢转动挡板至斜面垂直则在此过程中两球间的弹力不变球对挡板的压力逐渐减小球对斜面的压力逐渐增大球对斜面的压力逐渐增大用轻弹簧竖直悬挂质量为的物体静止时弹簧伸长量为现用该弹簧沿斜面方向拉住质 为方向沿斜面向上大小为方向沿斜面向上木块分别重和它们与水平地面之间的动摩擦因数均为夹在之间的轻弹簧被压缩了弹簧的劲度系数为系统于水平地面上静止不动现用的水平拉力作用在木块上如图所示力作用后木块所受摩擦力 图中为原长相等劲度系数不同的轻质弹簧下列表述正确的是缓冲效果与弹簧的劲度系数无关垫片向右移动时两弹簧产生的弹力大小相等垫片向右移动时两弹簧的长度保持相等垫片向右移动时两弹簧的弹性势能发生改变如图所示匀强学习必备 欢迎下载 说明物块 B滑回水平面 MN 的速度没有达到传送带速度，m Bgs v 2=4m/s（3）设弹射装置给 A做功为W，W v m v mA A A A 2 22121 AB碰后速度互换，B的速度 Bv=Av B 要滑出平台 Q端，由能量关系有：gL m v mB B B 221.又 mA=mB 所以，由得221A A Bv m gL m W 解得 W 8 J 17.解：（1）设工件在传送带上时的加速度为 a1，加速运动过程中的位移为 s1 由牛顿定律得：1ma mg 所以g a 1 m maVs 69.0153 610632222121（2）设当工件滑到 BC 部分上时物体的加速度为 a2.则 230 cos 30 sin ma mg mg 22/5.2 30 cos 30 sin s m g g a 所以，由 V02 V2=2a2L 得 V0=8m/s 各 4 分，得 3 分，2 分，共 16 分 的固定斜面间若缓慢转动挡板至斜面垂直则在此过程中两球间的弹力不变球对挡板的压力逐渐减小球对斜面的压力逐渐增大球对斜面的压力逐渐增大用轻弹簧竖直悬挂质量为的物体静止时弹簧伸长量为现用该弹簧沿斜面方向拉住质 为方向沿斜面向上大小为方向沿斜面向上木块分别重和它们与水平地面之间的动摩擦因数均为夹在之间的轻弹簧被压缩了弹簧的劲度系数为系统于水平地面上静止不动现用的水平拉力作用在木块上如图所示力作用后木块所受摩擦力 图中为原长相等劲度系数不同的轻质弹簧下列表述正确的是缓冲效果与弹簧的劲度系数无关垫片向右移动时两弹簧产生的弹力大小相等垫片向右移动时两弹簧的长度保持相等垫片向右移动时两弹簧的弹性势能发生改变如图所示匀强
