第一篇:高三物理總復(fù)習(xí) 牛頓運(yùn)動定律 傳送帶模型例題與練習(xí)
傳送帶模型
1、一水平傳送帶以2m/s的速度做勻速直線運(yùn)動,傳送帶兩端的距
2離為20m,將一物體輕輕的放在傳送帶一端,物體由一端運(yùn)動到另一端所需的時間t=11s,求物體與傳送帶之間的動摩擦因數(shù)μ?(g=10m/s)
2、如下圖所示,傾角為30°的光滑斜面的下端有一水平傳送帶,傳送帶正以6 m/s速度運(yùn)動,運(yùn)動方向如圖所示.一個質(zhì)量為m的物體(物體可以視為質(zhì)點(diǎn)),從h=3.2 m高處由靜止沿斜面下滑,物體經(jīng)過A點(diǎn)時,不管是從斜面到傳送帶還是從傳送帶到斜面,都不計(jì)其速率變化.物體與傳送帶間的動摩擦因數(shù)為0.5,物體向左最多能滑到傳送帶左右兩端AB的中點(diǎn)處,重力加速度g=10 m/s2,則:(1)物體由靜止沿斜面下滑到斜面末端需要多長時間?(2)傳送帶左右兩端AB間的距離LAB為多少?
(3)如果將物體輕輕放在傳送帶左端的B點(diǎn),它沿斜面上滑的最大高度為多少?
3.物塊從光滑曲面上的P點(diǎn)自由滑下,通過粗糙的靜止水平傳送帶以后落到地面上Q點(diǎn),若傳送帶的皮帶輪沿逆時針方向轉(zhuǎn)動起來,使傳送帶隨之運(yùn)動,如圖7所示,再把物塊放到P點(diǎn)自由滑下,則:()A.物塊將仍落在Q點(diǎn)
B.物塊將會落在Q點(diǎn)的左邊
C.物塊將會落在Q點(diǎn)的右邊
D.物塊有可能落不到地面上
4、如圖示,物體從Q點(diǎn)開始自由下滑,通過粗糙的靜止水平傳送帶后,落在地面P點(diǎn),若傳送帶按順時針方向轉(zhuǎn)動。物體仍從Q點(diǎn)開始自由下滑,則物體通過傳送帶后:
()
A.一定仍落在P點(diǎn)
B.可能落在P點(diǎn)左方
C.一定落在P點(diǎn)右方
D.可能落在P點(diǎn)也可能落在P點(diǎn)右方
5、如圖甲示,水平傳送帶的長度L=6m,傳送帶皮帶輪的半徑都為R=0.25m,現(xiàn)有一小物體(可視為質(zhì)點(diǎn))以恒定的水平速度v0滑上傳送帶,設(shè)皮帶輪順時針勻速轉(zhuǎn)動,當(dāng)角速度為ω時,物體離開傳送帶B端后在空中運(yùn)動的水平距離為s,若皮帶輪以不同的角速度重復(fù)上述動作(保持滑上傳送帶的初速v0不變),可得到一些對應(yīng)的ω和s值,將這些對應(yīng)值畫在坐標(biāo)上并連接起來,得到如圖乙中實(shí)線所示的 s-ω圖象,根據(jù)圖中標(biāo)出的數(shù)據(jù)(g取10m/s2),求:(1)滑上傳送帶時的初速v0以及物體和皮帶間的動摩擦因數(shù)μ(2)B端距地面的高度h
用心
愛心
專心(3)若在B端加一豎直擋板P,皮帶輪以角速度ω′=16rad/s順時針勻速轉(zhuǎn)動,物體與擋板連續(xù)兩次碰撞的時間間隔t′為多少?(物體滑上A端時速度仍為v0,在和擋板碰撞中無機(jī)械能損失)6、35.(9分)如圖所示為車站使用的水平傳送帶裝置的示意圖.繃緊的傳送帶始終保持3.0m/s的恒定速率運(yùn)行,傳送帶的水平部分AB距水平地面的高度為h=0.45m.現(xiàn)有一行李包(可視為質(zhì)點(diǎn))由A端被傳送到B端,且傳送到B端時沒有被及時取下,行李包從B端水平拋出,不計(jì)空氣阻力,g取l 0 m/s2
(1)若行李包從B端水平拋出的初速v=3.0m/s,求它在空中運(yùn)動的時間和飛出的水平距離;
(2)若行李包以v0=1.0m/s的初速從A端向右滑行,包與傳送帶間的動摩擦因數(shù)μ=0.20,要使它從B端飛出的水平距離等于(1)中所
求的水平距離,求傳送帶的長度L應(yīng)滿足的條件.7、如圖示,水平傳送帶AB長L=8.3m,質(zhì)量為M=1kg 的木塊隨傳送帶一起以v1=2m/s的速度向左勻速運(yùn)動(傳送帶的傳送速度恒定),木塊與傳送帶間的動摩擦因數(shù)μ=0.5,當(dāng)木塊運(yùn)動至最左端A點(diǎn)時,一顆質(zhì)量為m=20g的子彈v0=300m/s水平向右的速度正對射入木塊并穿出,穿出速度u=50m/s,以后每隔1s就有一顆子彈射向木塊,設(shè)木塊沿AB方向的長度可忽略,子彈射穿木塊的時間極短,且每次射入點(diǎn)各不相同, 取g=10m/s2,問:在被第二顆子彈擊中前,木塊向右運(yùn)動離A點(diǎn)的最大距離是多少?(2)木塊在傳送帶上最多能被多少顆子彈擊中?(3)木塊在傳送帶上的最終速度多大?
(4)在被第二顆子彈擊中前,木塊、子彈和傳送帶這一系統(tǒng)所產(chǎn)生的熱能是多少?
用心
愛心
專心
8、、(2006·全國I)一水平的淺色長傳送帶上放置一煤塊(可視為質(zhì)點(diǎn)),煤塊與傳送帶之間的動摩擦因數(shù)為μ.初始時,傳送帶與煤塊都是靜止的.現(xiàn)讓傳送帶以恒定的加速度a0開始運(yùn)動,當(dāng)其速度達(dá)到Vo后,便以此速度做勻速運(yùn)動.經(jīng)過一段時間,煤塊在傳送帶上留下了一段黑色痕跡后,煤塊相對于傳送帶不再滑動.求此黑色痕跡的長度
9、如圖示,傳送帶與水平面夾角為370,并以v=10m/s運(yùn)行,在傳送帶的A端輕輕放一個小物體,物體與傳送帶之間的動摩擦因數(shù)μ=0.5,AB長16米,求:以下兩種情況下物體從A到B所用的時間.(1)傳送帶順時針方向轉(zhuǎn)動(2)傳送帶逆時針方向轉(zhuǎn)動
10、如圖所示,傳送帶與水平面間的傾角為θ=37。,傳送帶以 10 m/s的速率運(yùn)行,在傳送帶上端A處無初速地放上質(zhì)量為0.5 kg的物體,它與傳送帶間的動摩擦因數(shù)為0.5.若傳送帶A到B的長度為16 m,求物體從A運(yùn)動到B的時間為多少?(g取lO m/s)
11、如下圖所示,傳送帶的水平部分ab=2 m,斜面部分bc=4 m,bc與水平面的夾角α=37°.一個小物體A與傳送帶的動摩擦因數(shù)μ=0.25,傳送帶沿圖示的方向運(yùn)動,速率v=2 m/s.若把物體A輕放到a處,它將被傳送帶送到c點(diǎn),且物體A不會脫離傳送帶.求物體A從a點(diǎn)被傳送到c點(diǎn)所用的時間.(已知:sin 37°=0.6,cos 37°=0.8,g=10 m/s2)
用心
愛心
專心
212、(2009年福建省普通高中畢業(yè)班質(zhì)量檢查理科綜合能力測試)下圖為某工廠生產(chǎn)流水線上水平傳輸裝置的俯視圖,它由傳送帶和轉(zhuǎn)盤組成.物品從A處無初速放到傳送帶上,運(yùn)動到B處后進(jìn)入勻速轉(zhuǎn)動的轉(zhuǎn)盤,設(shè)物品進(jìn)入轉(zhuǎn)盤時速度大小不發(fā)生變化,此后隨轉(zhuǎn)盤一起運(yùn)動(無相對滑動)到C處被取走裝箱.已知A、B兩處的距離L=10 m,傳送帶的傳輸速度v=2.0 m/s,物品在轉(zhuǎn)盤上與軸O的距離R=4.0 m,物品與傳送帶間的動摩擦因數(shù)μ1=0.25.取g=10 m/s2(1)求物品從A處運(yùn)動到B處的時間t;
(2)若物品在轉(zhuǎn)盤上的最大靜摩擦力可視為與滑動摩擦力大小相等,則物品與轉(zhuǎn)盤間的動摩擦因數(shù)至少為多大
13、水平傳送帶被廣泛的應(yīng)用于機(jī)場和火車站,用于對旅客的行李進(jìn)行安全檢查。如圖,一水平傳輸帶裝置如圖,繃緊的傳輸帶AB始終保持V=1m/s的恒定速率運(yùn)行,一質(zhì)量為m=4kg的行李無初速的放在A處,傳輸帶對行李的滑動摩擦力使行李開始做勻加速直線運(yùn)動,隨后行李又以與傳輸帶相等的速率做勻速直線運(yùn)動,設(shè)行李與傳輸帶間的動摩擦因數(shù)μ=0.1,AB間的距離L=2m,取g=10 m/s.(1)求行李剛開始運(yùn)行時所受到的摩擦力大小和加速度大小?(2)求行李做勻加速直線運(yùn)動的時間?
(3)如果提高傳輸帶的運(yùn)行速率,行李就能被較快地傳輸?shù)紹處,求行李從A處傳輸?shù)紹處的最短時間和傳輸帶對應(yīng)的最小運(yùn)行速率?
用心
愛心
專心 4
第二篇:高考物理 牛頓運(yùn)動定律在傳送帶問題中的應(yīng)用
牛頓運(yùn)動定律在傳送帶問題中的應(yīng)用
高考頻度:★★★☆☆
難易程度:★★★★☆
(2018·山西臨汾一中)傾角的斜面底端與水平傳送帶平滑接觸,傳送帶BC長L=6
m,始終以的速度順時針運(yùn)動。一個質(zhì)量m=1
kg的物塊從距斜面底端高度的A點(diǎn)由靜止滑下,物塊通過B點(diǎn)時速度的大小不變。物塊與斜面、物塊與傳送帶間動摩擦因數(shù)分別為、,傳送帶上表面在距地面一定高度處,g取。(sin37°=0.6,cos37°=0.8)
(1)求物塊由A點(diǎn)運(yùn)動到C點(diǎn)的時間;
(2)求物塊距斜面底端高度滿足什么條件時,將物塊靜止釋放均落到地面上的同一點(diǎn)D。
【參考答案】(1)4
s
(2)1.8
mh9
m
【試題解析】(1)A到B,由動能定理得:
得
由牛頓第二定律得:
得
根據(jù)運(yùn)動學(xué)公式得:
B到C,由題可知,物塊做勻速直線運(yùn)動,則有
A到C總時間:
(2)要使物塊落在地面上同一點(diǎn),物塊在C點(diǎn)速度
①當(dāng)距傳送帶底端高度為時,物塊滑上傳送帶后一直做勻加速運(yùn)動
A到C,由動能定理得:
得
②當(dāng)距傳送帶底端高度為時,物塊滑上傳送帶后一直做勻減速運(yùn)動
學(xué)科,網(wǎng)
A到C,由動能定理得:
得
故
【知識補(bǔ)給】
如圖,傾斜的傳送帶向下勻加速運(yùn)轉(zhuǎn),傳送帶與其上的物體保持相對靜止。那么關(guān)于傳送帶與物體間靜摩擦力的方向,以下判斷正確的是
A.物體所受摩擦力為零
B.物體所受摩擦力方向沿傳送帶向上
C.物體所受摩擦力方向沿傳送帶向下
D.上述三種情況都有可能出現(xiàn)
(2018·江西師大附中)如圖是工廠流水生產(chǎn)線包裝線示意圖,質(zhì)量均為m=2.5
kg、長度均為l=0.36
m的產(chǎn)品在光滑水平工作臺AB上緊靠在一起排列成直線(不粘連),以v0=0.6
m/s的速度向水平傳送帶運(yùn)動,設(shè)當(dāng)每個產(chǎn)品有一半長度滑上傳送帶時,該產(chǎn)品即刻受到恒定摩擦力Ff=μmg而做勻加速運(yùn)動,當(dāng)產(chǎn)品與傳送帶間沒有相對滑動時,相鄰產(chǎn)品首尾間距離保持2l(如圖)被依次送入自動包裝機(jī)C進(jìn)行包裝。觀察到前一個產(chǎn)品速度達(dá)到傳送帶速度時,下一個產(chǎn)品剛好有一半滑上傳送帶而開始做勻加速運(yùn)動。取g=10
m/s2。試求:
(1)傳送帶的運(yùn)行速度v;
(2)產(chǎn)品與傳送帶間的動摩擦因數(shù)μ:
(3)滿載工作時與空載時相比,傳送帶驅(qū)動電動機(jī)增加的功率?P;
(4)為提高工作效率,工作人員把傳送帶速度調(diào)成v'=2.4
m/s,已知產(chǎn)品送入自動包裝機(jī)前已勻速運(yùn)動,求第(3)問中的?P′?第(3)問中在相當(dāng)長時間內(nèi)的等效?P′′?
如圖所示,傳送帶AB段是水平的,長20
m,傳送帶上各點(diǎn)相對地面的速度大小是2
m/s,某物塊與傳送帶間的動摩擦因數(shù)為0.1?,F(xiàn)將該物塊輕輕地放在傳送帶上的A點(diǎn)后,經(jīng)過多長時間到達(dá)B點(diǎn)?(g取)
(2018·北京四中)如圖所示,繃緊的傳送帶在電動機(jī)的帶動下始終以v0=2
m/s的速度順時針運(yùn)動,傳送帶與水平面的夾角θ=30°?,F(xiàn)把一質(zhì)量m=10
kg的工件輕放在皮帶的底端B,經(jīng)過一段時間后,工件被運(yùn)送到傳送帶的頂端A。已知A、B之間高度差h=2
m,工件與傳送帶間的動摩擦因數(shù),忽略空氣阻力及其他摩擦損耗,取g=10
m/s2。求:
(1)工件從傳送帶底端B到頂端A的時間;
(2)運(yùn)送工件過程中,工件與傳送帶之間由于摩擦而產(chǎn)生的熱量Q;
(3)電動機(jī)由于傳送工件多消耗的電能。
如圖所示。水平傳送裝置由輪半徑均為的主動輪O1和從動輪O2及傳送帶等構(gòu)成。兩輪軸心相距L=8.0米,輪與傳送帶不打滑?,F(xiàn)用此裝置運(yùn)送一袋面粉,已知面粉袋與傳送帶間的動摩擦因數(shù)為μ=0.4,這袋面粉中間的面粉可不斷地從袋中滲出。
(1)當(dāng)傳送帶以v0=4.0
m/s的速度勻速運(yùn)動時,將這袋面粉由左端O2正上方的A點(diǎn)輕放在傳送帶上后,這袋面粉由A端運(yùn)送到O1正上方的B端所用時間為多少?
(2)要想盡快將這帶面粉由A端送到B端(設(shè)初速度仍為零),傳送帶的速度至少應(yīng)為多大?
(3)由于面粉的滲漏,在運(yùn)送這袋面粉的過程中會在深色傳送帶上留下白色的面粉的痕跡。這袋面粉在傳送帶上留下的痕跡最長能有多長(設(shè)袋的初速度仍為零)?此時傳送帶的速度至少應(yīng)為多大?
【參考答案】
運(yùn)動3l距離所用時間相等設(shè)為t,則t=
解得他送帶速度v=3v0=1.8
m/s,t=0.6
s
(2)解法一:產(chǎn)品滑上傳送帶后做初速度為v0的勻加速運(yùn)動,設(shè)加速時間為t′,依題意,前一個產(chǎn)品加速結(jié)束時下一個產(chǎn)品剛好開始加速,因此t′=t=0.6
s
由速度公式得v=v0+at′
由牛頓第二定律Ff=ma
聯(lián)立代入Ff=μmg
解得μ=0.2
解法二:產(chǎn)品滑上傳送帶后做初速度為v0的勻加速運(yùn)動,設(shè)加速時間為t',則從前一個產(chǎn)品加速開始,到下一個產(chǎn)品達(dá)到傳送帶速皮所用時間為2t'。
對前一個產(chǎn)品
對下一個產(chǎn)品
且x1–x2=3l
解得t'=0.6
s
由速度公式得v=v0+at'
時間足夠長,兩個產(chǎn)品加速和一個產(chǎn)品加速的時間近似相等,等效的?P=(24+12)/2=18
W
t總=11
s
物塊放到A點(diǎn)后先在摩擦力作用下做勻加速直線運(yùn)動,速度達(dá)到2
m/s后,與傳送帶一起以2
m/s的速度直至運(yùn)動到B點(diǎn)。學(xué)科¥網(wǎng)
a=μg=1
m/s2
則達(dá)到共同速度的時間為t=2
s
運(yùn)動的位移為s=
則以共同速度運(yùn)動的時間為
所以總時間為t總=11
s
(1)2.4
s
(2)60
J
(3)280
J
(1)工件輕輕地放在傳送帶底端后,受到重力、支持力和沿斜面向上的摩擦力作用,由牛頓第二定律得知,上滑過程中加速度為:μmgcos
θ–mgsin
θ=ma
得:a=g(μcos
θ–sin
θ)=2.5
m/s2
產(chǎn)生的熱量Q=Ff·x相對=μmgcos
θ?(x′–x)=60
J
(3)多消耗的能量轉(zhuǎn)化為工件的動能和重力勢能以及摩擦產(chǎn)生的內(nèi)能
則△E=mv02+mgh+Q=280
J
(1)t=2.5
s
(2)8.0
m/s
(3)Δs=18.0
m
=13
m/s
(1)設(shè)面粉袋的質(zhì)量為m,其在與傳送帶產(chǎn)生相當(dāng)滑動的過程中所受的摩擦力f=μmg。學(xué)??凭W(wǎng)
故而其加速度為:
若傳送速帶的速度v帶=4.0
m/s,則面粉袋加速運(yùn)動的時間
在t1時間內(nèi)的位移為
其后以v=4.0
m/s的速度做勻速運(yùn)動s2=lAB–s1=vt2
解得t2=1.5
s,運(yùn)動的總時間為t=t1+t2=2.5
s
(2)要想時間最短,m應(yīng)一直向B端做加速運(yùn)動,由可得
此時傳送帶的運(yùn)轉(zhuǎn)速度為
第三篇:高三物理三輪基礎(chǔ)知識精品教案3:牛頓運(yùn)動定律
高三物理三輪基礎(chǔ)知識精品教案3:牛頓運(yùn)動定律
牛頓三個運(yùn)動定律是力學(xué)的基礎(chǔ),對整個物理學(xué)也有重大意義。本章考查的重點(diǎn)是牛頓第二定律,而牛頓第一定律和第三定律在牛頓第二定律的應(yīng)用中得到了完美的體現(xiàn)。從近幾年高考看,要求準(zhǔn)確理解牛頓第一定律;加深理解牛頓第二定律,熟練掌握其應(yīng)用,尤其是物體受力分析的方法;理解牛頓第三定律;理解和掌握運(yùn)動和力的關(guān)系;理解超重和失重。本章內(nèi)容的高考試題每年都有,對本章內(nèi)容單獨(dú)命題大多以選擇、填空形式出現(xiàn),趨向于用牛頓運(yùn)動定律解決生活、科技、生產(chǎn)實(shí)際問題。經(jīng)常與電場、磁場聯(lián)系,構(gòu)成難度較大的綜合性試題,運(yùn)動學(xué)的知識往往和牛頓運(yùn)動定律連為一體,考查推理能力和綜合分析能力。
1、牛頓第一定律:一切物體總保持勻速直線運(yùn)動狀態(tài)或靜止?fàn)顟B(tài),直到有外力迫使它改變這種狀態(tài)為止。
對牛頓第一定律的理解要點(diǎn):(1)運(yùn)動是物體的一種屬性,物體的運(yùn)動不需要力來維持;(2)它定性地揭示了運(yùn)動與力的關(guān)系,即力是改變物體運(yùn)動狀態(tài)的原因,是使物體產(chǎn)生加速度的原因;(3)定律說明了任何物體都有一個極其重要的屬性——慣性;(4)不受力的物體是不存在的,牛頓第一定律不能用實(shí)驗(yàn)直接驗(yàn)證,但是建立在大量實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象的基礎(chǔ)之上,通過思維的邏輯推理而發(fā)現(xiàn)的。它告訴了人們研究物理問題的另一種方法,即通過大量的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象,利用人的邏輯思維,從大量現(xiàn)象中尋找事物的規(guī)律;(5)牛頓第一定律是牛頓第二定律的基礎(chǔ),不能簡單地認(rèn)為它是牛頓第二定律不受外力時的特例,牛頓第一定律定性地給出了力與運(yùn)動的關(guān)系,牛頓第二定律定量地給出力與運(yùn)動的關(guān)系。
2、牛頓第二定律:物體的加速度跟所受的外力的合力成正比,跟物體的質(zhì)量成反比,加速度的方向跟合外力的方向相同。公式F=ma.對牛頓第二定律的理解要點(diǎn):(1)牛頓第二定律定量揭示了力與運(yùn)動的關(guān)系,即知道了力,可根據(jù)牛頓第二定律研究其效果,分析出物體的運(yùn)動規(guī)律;反過來,知道了運(yùn)動,可根據(jù)牛頓第二定律研究其受力情況,為設(shè)計(jì)運(yùn)動,控制運(yùn)動提供了理論基礎(chǔ);(2)牛頓第二定律揭示的是力的瞬時效果,即作用在物體上的力與它的效果是瞬時對應(yīng)關(guān)系,力變加速度就變,力撤除加速度就為零,注意力的瞬時效果是加速度而不是速度;(3)牛頓第二定律是矢量關(guān)系,加速度的方向總是和合外力的方向相同的,可以用分量式表示,F(xiàn)x=max, Fy=may,Fz=maz;(4)牛頓第二定律F=ma定義了力的基本單位——牛頓(定義使質(zhì)量為1kg的物體產(chǎn)生1m/s2的加速度的作用力為1N,即1N=1kg.m/s2.3、牛頓第三定律:兩個物體之間的作用力與反作用力總是大小相等,方向相反,作用在同一直線上。
對牛頓第三定律的理解要點(diǎn):(1)作用力和反作用力相互依賴性,它們是相互依存,互以對方作為自已存在的前提;(2)作用力和反作用力的同時性,它們是同時產(chǎn)生、同時消失,同時變化,不是先有作用力后有反作用力;(3)作用力和反作用力是同一性質(zhì)的力;(4)作用力和反作用力是不可疊加的,作用力和反作用力分別作用在兩個不同的物體上,各產(chǎn)生其效果,不可求它們的合力,兩個力的作用效果不能相互抵消,這應(yīng)注意同二力平衡加以區(qū)別。
4.物體受力分析的基本程序:(1)確定研究對象;(2)采用隔離法分析其他物體對研究對象的作用力;(3)按照先重力,然后環(huán)繞物體一周找出跟研究對象接觸的物體,并逐個分析這些物體對研究對象的彈力和摩擦力,最后分析其他場力;(4)畫物體受力圖,沒有特別要求,則畫示意圖即可。
5.超重和失重:(1)超重:物體有向上的加速度稱物體處于超重。處于失重的物體的物體對支持面的壓力F(或?qū)覓煳锏睦Γ┐笥谖矬w的重力,即F=mg+ma.;(2)失重:物體有向下的加速度稱物體處于失重。處于失重的物體對支持面的壓力FN(或?qū)覓煳锏睦Γ┬∮谖矬w的重力mg,即FN=mg-ma,當(dāng)a=g時,F(xiàn)N=0,即物體處于完全失重。
6、牛頓定律的適用范圍:(1)只適用于研究慣性系中運(yùn)動與力的關(guān)系,不能用于非慣性系;(2)只適用于解決宏觀物體的低速運(yùn)動問題,不能用來處理高速運(yùn)動問題;(3)只適用于宏觀物體,一般不適用微觀粒子。
第四篇:高考物理三輪沖刺練習(xí)03傳送帶模型(一)
2020-2021學(xué)高高考物理三輪沖刺練習(xí)03傳送帶模型(一)
一、單選題
1.如圖所示,水平傳送帶長為L,始終以速度v保持勻速運(yùn)動,把質(zhì)量為m的貨物無初速地放到A點(diǎn),當(dāng)貨物運(yùn)動到AC的中點(diǎn)B時速度恰為v,而后被傳送到C點(diǎn)。貨物與皮帶間的動摩擦因數(shù)為,則貨物從A點(diǎn)到C點(diǎn)的過程中()
A.摩擦力對貨物做的功為
B.摩擦力對貨物做功的平均功率為
C.傳送帶克服摩擦力做功為
D.傳送帶克服摩擦力做功的平均功率為
2.如圖甲所示,足夠長的傳送帶與水平面夾角為θ,傳送帶勻速轉(zhuǎn)動,在傳送帶上某位置輕輕放置一滑塊,滑塊與傳送帶間的動摩擦因數(shù)為μ,滑塊速度隨時間變化的關(guān)系如圖乙所示,圖中v0、t0已知,則()
A.傳送帶一定沿順時針方向轉(zhuǎn)動
B.
C.傳送帶的速度大于v0
D.t0后滑塊加速度的大小為
二、多選題
3.如圖所示,一水平傳送帶以速度v勻速運(yùn)動,將質(zhì)量為m的小工件輕輕放到水平傳送帶上,工件在傳送帶上滑動一段時間后與傳送帶保持相對靜止,在上述過程中()
A.工件對傳送帶做功為-mv2
B.傳送帶與工件間摩擦產(chǎn)生熱量為mv2
C.傳送帶因?yàn)閭魉凸ぜ枰嘧龅墓閙v2
D.傳送帶對工件做的功為mv2
4.一足夠長的傳送帶與水平面的夾角為,傳送帶以一定的速度勻速運(yùn)動.某時刻在傳送帶適當(dāng)?shù)奈恢梅派暇哂幸欢ǔ跛俣鹊奈飰K(如圖甲所示),以此時為時刻,作出小物塊之后在傳送帶上的運(yùn)動速度隨時間的變化關(guān)系,如圖乙所示(圖中取沿斜面向下的運(yùn)動方向?yàn)檎较?,其中).已知傳送帶的速度保持不變,取,則()
A.時間內(nèi),物塊對傳送帶做正功
B.物塊與傳送帶間的動摩擦因數(shù)
C.時間內(nèi),傳送帶對物塊做功為
D.時刻之后,物塊先受滑動摩擦力,對其做正功,后受靜摩擦力,對其做負(fù)功
5.質(zhì)量為M的超長平板車靜止于水平面上,質(zhì)量為m,可視為質(zhì)點(diǎn)的黑色煤球靜止在平板車上,煤球與平板車間的摩擦因數(shù)為μ,重力加速度為g。某時刻,一輛汽車撞擊了平板車,并推動平板車一起做速度為v0的勻速直線運(yùn)動,煤球在平板車上劃下黑色痕跡。經(jīng)過時間t,汽車和平板車受到一墻壁的阻礙突然停下不再運(yùn)動。不計(jì)煤球質(zhì)量損失,當(dāng)煤球停止運(yùn)動時,平板車上黑色痕跡的長度及二者相對運(yùn)動過程中產(chǎn)生的熱量可能是()
A.,B.,C.,D.,6.如圖所示,一小物體m從光滑圓弧形軌道上與圓心O等高處由靜止釋放,軌道底端與粗糙的傳送帶平滑連接,小物體到A點(diǎn)速度為2m/s,當(dāng)傳送帶固定不動時,物體m能滑過右端的B點(diǎn),且落在水平地面上的C點(diǎn),則下列判斷可能正確的是()
A.若傳送帶逆時針方向運(yùn)行且v=2m/s,則物體m也能滑過B點(diǎn),到達(dá)地面上的C點(diǎn)的右側(cè)
B.若傳送帶順時針方向運(yùn)行,則當(dāng)傳送帶速度v>2m/s時,物體m到達(dá)地面上C點(diǎn)的右側(cè)
C.若傳送帶順時針方向運(yùn)行,則當(dāng)傳送帶速度v<2m/s時,物體m也可能到達(dá)地面上C點(diǎn)的右側(cè)
D.若傳送帶逆時針方向運(yùn)行且v=3m/s,則物體m也能滑過B點(diǎn),到達(dá)地面上的C點(diǎn)左側(cè).7.三角形傳送帶以1m/s的速度逆時針勻速轉(zhuǎn)動,兩邊的傳送帶長都是2m且與水平方向的夾角均為37°.現(xiàn)有兩個小物塊A、B從傳送帶底端都以4m/s的初速度沖上傳送帶,物塊與傳送帶間的動摩擦因數(shù)都是0.5,(已知sin37。=0.6,cos37。=0.8)下列說法正確的是()
A.兩物塊在上滑過程中A一直減速、B先加速再減速
B.兩物塊在傳送帶上運(yùn)動的全過程中,物塊A、B所受摩擦力一直阻礙物塊A、B的運(yùn)動
C.物塊A在下滑過程中摩擦力先向下后向上
D.物塊B在上滑到最高點(diǎn)的過程中摩擦力先向下后向上
8.如圖所示,傳送帶的水平部分長為,傳動速率為,在其左端無初速度釋放一小木塊,若木塊與傳送帶間的動摩擦因數(shù)為,則木塊從左端運(yùn)動到右端的時間可能是()
A.
B.
C.
D.
9.如圖所示,一傾角為的傳送帶以恒定速度運(yùn)行,現(xiàn)將一質(zhì)量的小物體拋上傳送帶,物體相對地面的速度隨時間變化的關(guān)系如圖所示,取沿傳送帶向上為正方向,。則下列說法正確的是()
A.內(nèi)物體位移的大小為
B.物體與傳送帶間動摩擦因數(shù)
C.內(nèi)物體機(jī)械能增量為
D.內(nèi)物體與傳送帶摩擦產(chǎn)生的熱量為
三、解答題
10.某種彈射裝置的示意圖如圖所示,光滑的水平導(dǎo)軌MN右端N處與傾斜傳送帶理想連接,傳送帶長度L=15.0m,并以恒定速率v=5.0m/s順時針轉(zhuǎn)動.三個質(zhì)量均為m=1.0kg的滑塊A、B、C置于水平導(dǎo)軌上,B、C之間有一段輕彈簧剛好處于原長,滑塊B與輕彈簧連接,C未連接彈簧,B、C處于靜止?fàn)顟B(tài)且離N點(diǎn)足夠遠(yuǎn),現(xiàn)讓滑塊A以初速度v0=6.0m/s沿B、C連線方向向B運(yùn)動,A與B碰撞后粘連在一起,碰撞時間極短.滑塊C脫離彈簧后滑上傾角θ=37°的傳送帶,并從頂端沿傳送帶方向滑出斜拋落至地面上.已知滑塊C與傳送帶之間的動摩擦因數(shù)μ=0.8,重力加速度g取10m/s2,sin
37°=0.6,cos
37°=0.8.求:
(1)滑塊A、B碰撞時損失的機(jī)械能;
(2)滑塊C在傳送帶上因摩擦產(chǎn)生的熱量Q.11.如圖所示,四分之一的光滑圓弧軌道AB
與水平軌道平滑相連,圓弧軌道的半徑為R=0.8m,有一質(zhì)量為m=1kg的滑塊從A端由靜止開始下滑,滑塊與水平軌道間的動摩擦因數(shù)為μ=0.5,滑塊在水平軌道上滑行L=0.7m
后,滑上一水平粗糙的傳送帶,傳送帶足夠長且沿順時針方向轉(zhuǎn)動,取
g=10m/s2,求:
(1)滑塊第一次滑上傳送帶時的速度
v1
多大?
(2)若要滑塊再次經(jīng)過B點(diǎn),傳送帶的速度至少多大?
(3)試討論傳送帶的速度v與滑塊最終停下位置x(到B點(diǎn)的距離)的關(guān)系。
12.如圖所示為某工廠的貨物傳送裝置,水平運(yùn)輸帶與一斜面MP平滑連接,小物體在此處無碰撞能量損失,小物體與運(yùn)輸帶間的動摩擦因數(shù)為μ1=0.5,運(yùn)輸帶運(yùn)行的速度為v0=5m/s,在運(yùn)輸帶上的N點(diǎn)將一小物體輕輕地放在上面,N點(diǎn)距運(yùn)輸帶的右端距離為x=3m,小物體的質(zhì)量為m=0.4kg。設(shè)小物體到達(dá)斜面最高點(diǎn)P時速度恰好為零,斜面長度L=1.25m,它與運(yùn)輸帶的夾角為θ=。(sin=0.6,cos=0.8,g=10m/s2,空氣阻力不計(jì))求:
(1)小物體運(yùn)動到運(yùn)輸帶右端時的速度v的大小;
(2)小物體與斜面間的動摩擦因數(shù)μ2;
(3)由于傳送小物體而使帶動傳送帶的電動機(jī)多輸出的能量為多少?
13.一質(zhì)量m=2
kg的小滑塊,以某一水平速度v從B點(diǎn)滑上水平傳送帶,如圖所示.已知傳送帶勻速運(yùn)行的速度為v0=4
m/s,B點(diǎn)到傳送帶右端C點(diǎn)的距離為L=2
m,滑塊與傳送帶間的動摩擦因數(shù)μ=0.3.當(dāng)滑塊滑到傳送帶的右端C時,其速度恰好與傳送帶的速度相同.(g=10
m/s2),求:
(1)滑塊剛滑上傳送帶時的速度大??;
(2)此過程中,由于滑塊與傳送帶之間的摩擦而產(chǎn)生的熱量Q.
14.如圖所示,傳送帶與水平面之間的夾角,其上、兩點(diǎn)間的距離傳送帶在電動機(jī)的帶動下以的速度勻速運(yùn)動,現(xiàn)將一質(zhì)量的小物體(可視為質(zhì)點(diǎn))輕放在傳送帶的點(diǎn),已知小物體與傳送之間的動摩擦因數(shù),在傳送帶將小物體從點(diǎn)傳送到點(diǎn)的過程中,求:(取)
(1)物體剛開始運(yùn)動的加速度大??;
(2)物體從到運(yùn)動的時間;
15.水平放置長為L=4.5m的傳送帶順時針轉(zhuǎn)動,速度為v=3m/s,質(zhì)量為m2=3kg的小球被長為的輕質(zhì)細(xì)線懸掛在O點(diǎn),球的左邊緣恰于傳送帶右端B對齊;質(zhì)量為m1=1kg的物塊自傳送帶上的左端A點(diǎn)以初速度v0=5m/s的速度水平向右運(yùn)動,運(yùn)動至B點(diǎn)與球m2發(fā)生碰撞,在極短的時間內(nèi)以碰撞前速率的反彈,小球向右擺動一個小角度即被取走.已知物塊與傳送帶間的滑動摩擦因數(shù)為μ=0.1,取重力加速度.求:
(1)碰撞后瞬間,小球受到的拉力是多大?
(2)物塊在傳送帶上運(yùn)動的整個過程中,與傳送帶間摩擦而產(chǎn)生的內(nèi)能是多少?
16.如圖甲所示,一傾角為37°的傳送帶以恒定速度運(yùn)行.現(xiàn)將一質(zhì)量m=1
kg的小物體拋上傳送帶,物體相對地面的速度隨時間變化的關(guān)系如圖乙所示,取沿傳送帶向上為正方向,g=10
m/s2,sin37°=0.6,cos37°=0.8.求:
(1)0~8
s內(nèi)物體位移的大?。?/p>
(2)物體與傳送帶間的動摩擦因數(shù);
(3)0~8
s內(nèi)物體機(jī)械能增量及因與傳送帶摩擦產(chǎn)生的熱量Q.
17.如圖所示,P為彈射器,PA、BC為光滑水平面分別與傳送帶AB水平相連,CD為光滑半圓軌道,其半徑R=2m,傳送帶AB長為L=6m,并以v0=2m/s的速度逆時針勻速轉(zhuǎn)動,現(xiàn)有一質(zhì)量m=1kg的物體(可視為質(zhì)點(diǎn))由彈射器P彈出后滑向傳送帶經(jīng)BC緊貼圓弧面到達(dá)D點(diǎn),已知彈射器的彈性勢能全部轉(zhuǎn)化為物體的動能,物體與傳送帶的動摩擦因數(shù)為0.2,若物體經(jīng)過BC段的速度為v,物體到達(dá)圓弧面最高點(diǎn)D時對軌道的壓力為F.(g=10m/s2)
(1)寫出F與v的函數(shù)表達(dá)式;
(2)要使物體經(jīng)過D點(diǎn)時對軌道壓力最小,求此次彈射器初始時具有的彈性勢能為多少;
(3)若某次彈射器的彈性勢能為8J,則物體彈出后第一次滑向傳送帶和離開傳送帶由于摩擦產(chǎn)生的熱量為多少.
18.如圖所示,半徑R=18.75m的光滑圓弧軌道BCD與斜面長L=8.2m的傳送帶DE在D處平滑連接,O為圓弧軌道BCD的圓心,C點(diǎn)為圓弧軌道的最低點(diǎn),半徑OB、OD與OC的夾角分別為53°和37°。傳送帶以6m/s的速度沿順時針方向勻速轉(zhuǎn)動,將一個質(zhì)量m=0.5kg的物塊(視為質(zhì)點(diǎn))從B點(diǎn)左側(cè)高為h=0.8m處的A點(diǎn)水平拋出,恰從B點(diǎn)沿切線方向進(jìn)入圓弧軌道。已知物塊與軌道DE間的動摩擦因數(shù)μ=0.5,重力加速度g取10m/s2,sin37°=0.6,cos37°=0.8。求:
(1)物塊水平拋出時的初速度大小v0;
(2)物塊第一次到達(dá)圓弧軌道BCD上的D點(diǎn)對軌道的壓力大?。ńY(jié)果保留2位有效數(shù)字);
(3)物塊離開傳送帶前,與傳送帶產(chǎn)生的熱量Q。
參考答案
1.C
【詳解】
A.由于物體在運(yùn)動過程中,當(dāng)速度達(dá)到v時,不再受摩擦力;故摩擦力所做的功
故A錯誤;
B.在貨物加速過程中,摩擦力做功
由運(yùn)動學(xué)公式有
由可得:到達(dá)中點(diǎn)的平均功率為
中點(diǎn)之后摩擦力不再做功,故總的平均功率要小于該值;故B錯誤;
C.物體在加速過程中平均速度為;而傳送帶的速度為v,物體加速位移為,則傳送帶前進(jìn)的位移一定為L;故傳送帶克服摩擦力所做的功為
故C正確;
D.傳送帶克服摩擦力所做的功為
由A到C用時
故傳送帶克服摩擦力做功的功率應(yīng)為;故D錯誤;
故選C。
2.D
【詳解】
A.若傳送帶順時針轉(zhuǎn)動,滑塊要么一直向上勻加速,要么一直向下勻加速,加速度都不會變化,圖線的斜率不會發(fā)生變化,與速度圖像不符;若傳送帶逆時針轉(zhuǎn)動,滑塊所受的摩擦力先向下后向上,合力先大后小,加速度先大后小,斜率先大后小,與速度圖像符合,所以傳送帶一定是逆時針轉(zhuǎn)動,A錯誤;
B.共速前滑塊所受摩擦力向下,由牛頓第二定律得
由圖像得
解得,B錯誤;
C.從圖像可以看出,傳送帶的速度等于v0,做勻速運(yùn)動,C錯誤;
D.t0后滑塊繼續(xù)加速,摩擦力向上,加速度的大小為
解得,D正確。
故選D。
3.BCD
【詳解】
AC.工件放到傳送帶上后,先受到滑動摩擦力作用而做加速運(yùn)動,直到工件與傳送帶共速后相對靜止;工件勻加速的過程,根據(jù)牛頓第二定律得,工件的加速度為
a==μg
工件的速度由零增大到v用時為
t=
該段時間內(nèi)傳送帶的位移為
x=vt=
所以工件對傳送帶做功為
Wf=-fx=-μmg?=-mv2
則傳送帶因?yàn)閭魉凸ぜ枰嘧龅墓閙v2,故A錯誤,C正確;
B.傳送帶與工件間相對位移大小為
△x=vt-==
因此摩擦產(chǎn)生熱量為
Q=μmg?△x=μmg?=mv2
故B正確;
D.在運(yùn)動的過程中只有摩擦力對工件做功,由動能定理可知,摩擦力對工件做的功等于工件動能的變化,即為mv2,故D正確。
故選BCD。
4.D
【詳解】
A.由題圖乙知,物塊的初速度方向平行傳送帶斜向上,在時間內(nèi)速度減小,傳送帶對物塊做
負(fù)功,由牛領(lǐng)第三定律知,物塊對傳送帶的摩擦力沿傳送帶向上,對傳送帶做負(fù)功,故A錯誤;
B.在時間后,物塊和傳遞帶一起做勻速運(yùn)動,有,所以,故B錯誤;
C.在時間內(nèi),傳送帶對物塊做功,故C錯誤;
D.在時刻后,物塊速度先增大后不變,摩擦力先做正功,后做負(fù)功,故D正確.
5.AB
【詳解】
對煤塊和平板車的運(yùn)動進(jìn)行分析,平板車在被推動后,擁有速度v0,此時平板車與煤塊擁有速度差,產(chǎn)生摩擦力,煤塊獲得加速度,大小為
隨后平板車撞墻靜止,此時煤塊會受到摩擦力的作用做勻減速運(yùn)動,此時加速度大小也為
分類討論:
當(dāng)時,此時煤塊剛好達(dá)到v0,煤塊留下的痕跡為
隨后煤塊做減速運(yùn)動,按原路返回,故留下的痕跡為
則相對運(yùn)動過程中產(chǎn)生的熱量為
當(dāng)時,此時煤塊在平板車撞墻前達(dá)到勻速,此時煤塊留下的痕跡為
當(dāng)平板車撞墻后,煤塊減速運(yùn)動,按痕跡返回,此時運(yùn)動的距離也為
故痕跡的大小為
此時相對運(yùn)動過程中產(chǎn)生的熱量為
當(dāng)時,此時煤塊在平板車撞墻前還未達(dá)到速度v0,此時煤塊留下的痕跡為
隨后平板車撞墻,煤塊做減速運(yùn)動,按痕跡返回,移動的位移為
因,所以留下的痕跡為
此時相對運(yùn)動過程中產(chǎn)生的熱量為
故選AB。
6.BC
【詳解】
A.傳送帶靜止時,物體滑到傳送帶上后向右做勻減速直線運(yùn)動,到達(dá)傳送帶右端時物體的速度小于2m/s,物體離開傳送帶后做平拋運(yùn)動到達(dá)C點(diǎn),物體做平拋運(yùn)動的初速度小于2m/s;若傳送帶逆時針方向運(yùn)行且v=2m/s,物體在傳送帶上一直做勻減速直線運(yùn)動,其運(yùn)動情況與傳送帶靜止時相同,物體到達(dá)傳送帶右端時的速度與傳送帶靜止時到達(dá)右端的速度相等,物塊離開傳送帶做平拋運(yùn)動,仍落在C點(diǎn),故A錯誤;
B、若傳送帶順時針方向運(yùn)動,則當(dāng)傳送帶速度v>2m/s時,物體在傳送帶上可能先做勻加速直線運(yùn)動后做勻速直線運(yùn)動,也可能一直做勻加速直線運(yùn)動,物塊到達(dá)傳送帶右端時的速度大于2m/s,做平拋運(yùn)動的初速度大于2m/s,物體將落在C點(diǎn)的右側(cè),故B正確;
C.若傳送帶順時針方向運(yùn)動,則當(dāng)傳送帶速度v<2m/s時,物體在傳送帶上可能先做勻減速直線運(yùn)動后做勻速直線運(yùn)動,此時到達(dá)傳送帶右端時的速度可能比傳送帶靜止時的速度大,物體落在C點(diǎn)的右側(cè),故C正確;
D.若傳送帶逆時針方向運(yùn)行且v=3m/s,物體在傳送帶上一直做勻減速直線運(yùn)動,與傳送帶靜止時的運(yùn)動情況相同,物體到達(dá)傳送帶右端時的速度與傳送帶靜止時到達(dá)右端的速度相等,物塊離開傳送帶做平拋運(yùn)動,落在C點(diǎn),故D錯誤.
7.CD
【解析】
【詳解】
重力沿傳送帶向下的分力:G1=mgsin37°=6m,物體與傳送帶間的摩擦力:f=μmgcos37°=4m;則A上滑過程中一直減速;對物體B開始時加速度mgsin37°+μmgcos37°=ma1;物塊做減速運(yùn)動,當(dāng)共速后,然后傳送帶速度大于物塊的速度,摩擦力向上,但是因?yàn)閙gsin37°>μmgcos37°,則物體仍沿傳送做減速運(yùn)動,選項(xiàng)A錯誤;A先向上做勻減速直線運(yùn)動,速度變?yōu)榱愫螅瑐魉蛶的摩擦力平行于傳送帶向下,A向下做加速運(yùn)動,摩擦力對A做正功,摩擦力對A不是阻礙作用,故B錯誤;物塊A在下滑過程中開始傳送帶的速度大于物體的速度,此時摩擦力向下,當(dāng)物塊的速度與傳送帶共速后,物塊速度大于傳送帶速度時,物塊所受的摩擦力方向向上,選項(xiàng)C正確;物塊B在上滑到最高點(diǎn)的過程中,開始時物塊的速度大于傳送帶的速度,此時所受的摩擦力向下,當(dāng)共速后,傳送帶速度大于物塊的速度,摩擦力向上,選項(xiàng)D正確;故選CD.【點(diǎn)睛】
本題考查了傳送帶問題,傳送帶問題對學(xué)生來說是一個難點(diǎn),分析清楚物體在傳送帶上的運(yùn)動過程是解題的關(guān)鍵,應(yīng)用牛頓第二定律與運(yùn)動學(xué)公式可以解題.
8.ACD
【詳解】
A.木塊在傳送帶上先做勻加速直線運(yùn)動,速度達(dá)到傳送帶速度后一起做勻速直線運(yùn)動。勻加速直線運(yùn)動的加速度
a=μg
勻加速運(yùn)動的時間
勻加速直線運(yùn)動的位移
勻速運(yùn)動的時間
則木塊從左端運(yùn)動到右端的時間
故A正確;
BD.木塊在傳送帶上可能一直做勻加速直線運(yùn)動,到達(dá)右端的速度恰好為v,根據(jù)平均速度推論知
則運(yùn)動的時間
故B錯誤,D正確;
C.木塊在傳送帶上可能一直做勻加速直線運(yùn)動,根據(jù)
得
故C正確。
故選ACD。
9.AC
【詳解】
A.v-t圖線與時間軸所圍的面積表示位移,由圖可得內(nèi)物體位移的大小為
A正確;
B.物體剛放上傳送帶時,由牛頓第二定律可得
由圖b可知,加速度a=1m/s2,聯(lián)立可解得,B錯誤;
C.內(nèi)物體機(jī)械能增量為
物體初速度,末速度與傳送帶相同,由圖b可得,聯(lián)立可解得,C正確;
D.在0-2s內(nèi),物體與傳送帶的相對位移為
在2s-6s內(nèi),物體與傳送帶的相對位移為
最后2s相對靜止,沒有摩擦生熱,故內(nèi)物體與傳送帶摩擦產(chǎn)生的熱量為
D錯誤。
故選AC。
10.(1)9J(2)(3)8J
【解析】
試題分析:(1)A、B碰撞過程水平方向的動量守恒,由此求出二者的共同速度;由功能關(guān)系即可求出損失的機(jī)械能;(2)A、B碰撞后與C作用的過程中ABC組成的系統(tǒng)動量守恒,應(yīng)用動量守恒定律與能量守恒定律可以求出C與AB分開后的速度,C在傳送帶上做勻加速直線運(yùn)動,由牛頓第二定律求出加速度,然后應(yīng)用勻變速直線運(yùn)動規(guī)律求出C相對于傳送帶運(yùn)動時的相對位移,由功能關(guān)系即可求出摩擦產(chǎn)生的熱量.
(1)設(shè)A與B碰撞后共同速度為,對A、B有:
動量守恒①
碰撞時損失機(jī)械能②
解得
(2)設(shè)A、B碰撞后,彈簧第一次恢復(fù)原長時AB的速度為,C的速度為.
由動量守恒:③
由機(jī)械能守恒:④
解得
C以滑上傳送帶,假設(shè)勻加速的直線運(yùn)動位移為時與傳送帶共速,由運(yùn)動學(xué)公式,解得
加速運(yùn)動的時間為t,有⑤
所以相對位移⑥
摩擦生熱.
11.(1)
3m/s
(2)
m/s
(3)
或
【詳解】
(1)從A點(diǎn)到剛滑上傳送帶,應(yīng)用動能定理
得
代入數(shù)據(jù)得,v1=3m/s.(2)滑塊在傳送帶上運(yùn)動,先向左減速零,再向右加速,若傳送帶的速度小于v1,則物塊最終以傳送帶的速度運(yùn)動,設(shè)傳送帶速度為v時,物塊剛能滑到B點(diǎn),則
解得m/s
即傳送帶的速度必須大于等于m/s。
(3)傳送帶的速度大于或等于v1,則滑塊回到水平軌道時的速度大小仍為v1
得s=0.9m,即滑塊在水平軌道上滑行的路程為0.9m,則最后停在離B點(diǎn)0.2m處。
若傳送帶的速度m/s
解得 若傳送帶的速度v 解得 12.(1)5m/s;(2)0.5;(3)10J 【詳解】 (1)小物體在傳送帶上運(yùn)動,由牛頓第二定律得 物體與傳送帶速度相同所用的時間為t,則 小物體通過的距離為 小物體先做勻加速運(yùn)動,后做勻速運(yùn)動,到達(dá)右端時速度與傳送帶相同為 (2)設(shè)小物體在斜面上的加速度為a2,由牛頓第二定律得 gsinθ+μ2mgcosθ=ma2 因小物體到達(dá)斜面最高點(diǎn)P時速度恰好為零,由運(yùn)動學(xué)方程得v2=2a2L,聯(lián)立解得 (3)小物體在運(yùn)輸帶上勻加速運(yùn)動時,運(yùn)輸帶的位移為 =v0t=5m 小物體與運(yùn)輸帶的相對路程為 Δx=v0t-x1=2.5m 小物體與運(yùn)輸帶間產(chǎn)生的熱量為 電動機(jī)多輸出的能量為 13.(1)2m/s或2m/s;(2)1.67J 【解析】 【詳解】 (1)若v 代入數(shù)據(jù)解得:v=2 m/s.若v>v0,滑塊所受摩擦力對滑塊做負(fù)功 由動能定理得:-μmg·L=mv02-mv2 代入數(shù)據(jù)解得:v=2m/s.(2)當(dāng)v=2 m/s時,設(shè)滑塊從B到C用時為t,則 μmg=ma,a=μg=3 m/s2 v0=v+at,Q=μmg(v0t-L) 代入數(shù)據(jù)解得:Q=4 J.當(dāng)v=2m/s時,同理可得: Q=μmg(L-v0t)≈1.67 J.14.(1)2.5m/s2;(2)5.2s 【詳解】 (1)小物體向上加速過程,對小物體進(jìn)行受力分析,如圖所示 根據(jù)牛頓第二定律有 則得物體剛開始運(yùn)動的加速度為 (2)當(dāng)小物體的速度增加到v=1m/s時,通過的位移是 勻加速所用時間 由于 所以物體與傳送帶同速后一起勻速運(yùn)動,位移為 即小物體將以1m/s的速度完成4.8m的路程,用時為 故小物體從A到B所需時間為 15.(1)42N(2)13.5J 【詳解】 解:設(shè)滑塊m1與小球碰撞前一直做勻減速運(yùn)動,根據(jù)動能定理: 解之可得: 因?yàn)?,說明假設(shè)合理 滑塊與小球碰撞,由動量守恒定律: 解之得: 碰后,對小球,根據(jù)牛頓第二定律: 小球受到的拉力: (2)設(shè)滑塊與小球碰撞前的運(yùn)動時間為,則 解之得: 在這過程中,傳送帶運(yùn)行距離為: 滑塊與傳送帶的相對路程為: 設(shè)滑塊與小球碰撞后不能回到傳送帶左端,向左運(yùn)動最大時間為 則根據(jù)動量定理: 解之得: 滑塊向左運(yùn)動最大位移:=2m 因?yàn)椋f明假設(shè)成立,即滑塊最終從傳送帶的右端離開傳送帶 再考慮到滑塊與小球碰后的速度<,說明滑塊與小球碰后在傳送帶上的總時間為 在滑塊與傳送帶碰撞后的時間內(nèi),傳送帶與滑塊間的相對路程 因此,整個過程中,因摩擦而產(chǎn)生的內(nèi)能是 =13.5J 16.(1) (2)0.875(3)90J,126J 【詳解】 (1)由題圖乙可知,0~8?s內(nèi)物體位移的大小等于0~8?s內(nèi)圖線與時間軸所圍面積的大小,即為: (2)由題圖乙可知,物體相對傳送帶滑動時加速度為: 由牛頓第二定律,得:μmgcos37°-mgsin37°=ma 解得:μ=0.875 (3)物體被傳送帶送上的高度為:h=xsin?37°=8.4?m 重力勢能增量為:△Ep=mgh=1×10×8.4J=84?J 動能增量為:△Ek=mv22-mv12=×1×(42?22)J=6?J 0~8?s內(nèi)物體機(jī)械能增量為:△E=△Ep+△Ek=90?J 0~8?s內(nèi)傳送帶運(yùn)動距離為:x′=4×8?m=32?m 相對位移為:△x=x′-x=32m-14m=18?m 產(chǎn)生熱量為:Q=μmgcos?37°△x=0.875×1×10×0.8×18J=126?J. 【點(diǎn)睛】 本題一要讀懂速度圖象,根據(jù)圖象分析物體的運(yùn)動情況,求出位移和加速度,二要根據(jù)牛頓第二定律和功能關(guān)系求解相關(guān)的量,對于熱量,要根據(jù)相對位移求解. 17.(1)F=-50(N);(2)62J;(3)18J 【詳解】 (1)在D點(diǎn),由牛頓第二定律得: 物體從B到D的過程,由機(jī)械能守恒定律得: 聯(lián)立可得 (2)當(dāng)時,根據(jù)能量守恒定律得 (3)當(dāng)時,設(shè)物體向右勻減速運(yùn)動歷時t1 此時物體向右的位移 皮帶向左的位移 兩者相對位移 當(dāng)物體向右勻減速到0時又向左勻加速運(yùn)動直到與傳送帶速度相等,兩者相對靜止,設(shè)此過程歷時,物體向左的位移 皮帶向左的位移 兩者的相對位移 所以 所以 18.(1)3m/s;(2)6.7N;(3)3.2J 【詳解】 (1)物體拋出后豎直方向做自由落體運(yùn)動,豎直方向有 得: 物體恰好從A點(diǎn)沿切線方向進(jìn)入圓弧軌道,則 得: (2)煤塊在A至D的運(yùn)動過程中由動能定理得: 在D點(diǎn)由牛頓第二定律得 解得:,又有牛頓第三定律知:在D點(diǎn)對軌道的壓力大小為6.7N。 (3)因所以物塊向上做勻減速運(yùn)動,由牛頓第二定律可得 解得: 當(dāng)減速到時,所用的時間,由勻變速直線運(yùn)動規(guī)律可得 因?yàn)?,所以物塊向上再做勻減速運(yùn)動,由牛頓第二定律可得 解得: 解得: 李澤寬同學(xué)——高三物理總復(fù)習(xí)計(jì)劃書 第一輪復(fù)習(xí) 2014屆高三第一輪復(fù)習(xí)1——直線運(yùn)動……………………………………………………3.12 2014屆高三第一輪復(fù)習(xí)2——曲線運(yùn)動…………………………………………………… 2014屆高三第一輪復(fù)習(xí)3——力……………………………………………………………3.17 2014屆高三第一輪復(fù)習(xí)4——共點(diǎn)力平衡………………………………………………… 2014屆高三第一輪復(fù)習(xí)5——牛頓定律…………………………………………………… 2014屆高三第一輪復(fù)習(xí)6——萬有引力定律及其應(yīng)用……………………………………3.24 2014屆高三第一輪復(fù)習(xí)7——動量………………………………………………………… 2009屆高三第一輪復(fù)習(xí)8——機(jī)械能……………………………………………………… 2014屆高三第一輪復(fù)習(xí)9——機(jī)械振動和機(jī)械波…………………………………………3.31 2014屆高三第一輪復(fù)習(xí)10——電場………………………………………………………… 2014屆高三第一輪復(fù)習(xí)11——磁場………………………………………………………… 2014屆高三第一輪復(fù)習(xí)12——恒定電流……………………………………………………4.7 2014屆高三第一輪復(fù)習(xí)13——交變電流…………………………………………………… 2014屆高三第一輪復(fù)習(xí)14——電磁感應(yīng)…………………………………………………… 2014屆高三第一輪復(fù)習(xí)15——電磁場和電磁波……………………………………………4.14 2014屆高三第一輪復(fù)習(xí)16——分子動理論………………………………………………… 2014屆高三第一輪復(fù)習(xí)17——內(nèi)能熱和功……………………………………………… 2014屆高三第一輪復(fù)習(xí)18——?dú)怏w的狀態(tài)參量……………………………………………4.21 2014屆高三第一輪復(fù)習(xí)19——光的折射…………………………………………………… 2014屆高三第一輪復(fù)習(xí)20——光的干涉…………………………………………………… 2014屆高三第一輪復(fù)習(xí)21——光的偏振、激光……………………………………………4.28 2014屆高三第一輪復(fù)習(xí)22——原子的核式結(jié)構(gòu)玻爾理論 天然放射現(xiàn)象…………… 2014屆高三第一輪復(fù)習(xí)23——核反應(yīng) 核能 質(zhì)能方程…………………………………… 2014屆高三第一輪復(fù)習(xí)24——力學(xué)實(shí)驗(yàn)……………………………………………………5.5 2014屆高三第一輪復(fù)習(xí)25——電磁學(xué)實(shí)驗(yàn)…………………………………………………5.7 第二輪復(fù)習(xí) 相互作用——牛頓運(yùn)動定律——曲線運(yùn)動與萬有引力——機(jī)械能守恒定律(5.9--5.16)靜電場——恒定電流——磁場——電磁感應(yīng)(5.19--5.26) 振動和波——光(5.28--5.30) 第三輪復(fù)習(xí) 解題方法總結(jié)+必考點(diǎn)分析+知識點(diǎn)歸納(6.1--6.6)第五篇:2014屆高三物理總復(fù)習(xí)計(jì)劃書