《专题强化:滑块—木板模型和传送带模型》专题强化练(含答案解析)
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1、专题强化滑块木板模型和传送带模型一、选择题(12为单选题,35为多选题)1.如图1所示,粗糙的传送带与水平方向夹角为,当传送带静止时,在传送带上端轻放一小物块,物块下滑到底端所用时间为T,则下列说法正确的是()图1A当传送带顺时针转动时,物块下滑的时间可能大于TB当传送带顺时针转动时,物块下滑的时间可能小于TC当传送带逆时针转动时,物块下滑的时间等于TD当传送带逆时针转动时,物块下滑的时间小于T答案D解析当传送带顺时针转动时,物块受重力、支持力和沿传送带向上的摩擦力,向下做匀加速直线运动的加速度与传送带静止时加速度相同,所以物块下滑的时间等于T,故A、B错误;当传送带逆时针转动时,开始时物块受
2、重力、支持力和沿传送带向下的摩擦力,向下做匀加速直线运动的加速度大于其在传送带静止时的加速度,则物块下滑的时间小于T,故C错误,D正确2.如图2所示,物块在静止的足够长的传送带上以速度v0匀速下滑时,传送带突然启动,方向如图中箭头所示(逆时针),在此传送带的速度由零逐渐增加到2v0后匀速运动的过程中,下列分析正确的是()图2A物块下滑的速度不变B物块从传送带突然启动开始在传送带上加速到2v0后匀速运动C物块先向下匀速运动,后向下加速,最后沿传送带向下匀速运动D物块受到的摩擦力方向始终沿传送带向上答案C解析在传送带的速度由零逐渐增加到v0的过程中,物块相对于传送带下滑,故物块受到的滑动摩擦力仍然
3、向上,故这段过程中物块继续匀速下滑,在传送带的速度由v0逐渐增加到2v0过程中,物块加速下滑,当物块的速度达到2v0时,物块相对传送带静止,随传送带匀速下滑,故选项C正确3.如图3所示,一足够长的水平传送带以恒定的速度顺时针运行将一物体轻轻放在传送带的左端,以v、a、x、f表示物体速度大小、加速度大小、位移大小和所受摩擦力的大小下列选项可能正确的是()图3答案AB解析物体在传送带上先做匀加速运动,当达到与传送带相同的速度后,开始做匀速运动,A、B正确4.如图4所示,水平传送带两端A、B相距x6 m,以v04 m/s的速度(始终保持不变)顺时针运转现将一小煤块(可视为质点)无初速度地轻放在A端,
4、由于煤块与传送带之间有相对滑动,会在传送带上留下划痕已知煤块与传送带间的动摩擦因数0.25,重力加速度g取10 m/s2,则煤块从A运动到B的过程中()图4A煤块从A运动到B的时间是2.3 sB煤块从A运动到B的时间是1.6 sC划痕长度是2.8 mD划痕长度是3.2 m答案AD解析开始时煤块做匀加速直线运动,根据牛顿第二定律有mgma,得ag2.5 m/s2,假设煤块的速度达到4 m/s时未离开传送带,则加速时间t11.6 s,煤块通过的位移大小为x1t13.2 m6 m,因此煤块先做匀加速直线运动,此后煤块以与传送带相同的速度匀速运动至B端,匀速运动的位移为x2xx16 m3.2 m2.8
5、 m,时间为t20.7 s,运动的总时间为tt1t22.3 s,A正确,B错误;划痕长度等于煤块相对于传送带的位移大小,可得xv0t1x13.2 m,C错误,D正确5.(2019合肥一六八中学高一上学期期末)如图5所示,一条水平传送带以速度v0逆时针匀速运动,现在一物体以速度v向右冲上水平传送带,若物体与传送带间的动摩擦因数恒定,规定向右为速度的正方向,则物体在传送带上滑动时的速度随时间变化的图像可能是选项中的()图5答案ABC二、非选择题6(2019张家口市上学期期末)质量为2 kg的木板B静止在水平面上,可视为质点的物块A从木板的左侧以某一初速度沿木板上表面水平冲上木板,如图6甲所示A和B
6、经过1 s达到同一速度,之后共同减速直至静止,A和B的vt图像如图乙所示,重力加速度g10 m/s2,求:图6(1)A与B上表面之间的动摩擦因数1;(2)B与水平面间的动摩擦因数2;(3)A的质量;(4)物块相对木板滑行的距离x.答案(1)0.2(2)0.1(3)6 kg(4)2 m解析(1)由题图乙可知,A在01 s内的加速度a12 m/s2,对A由牛顿第二定律得,1mgma1,解得10.2.(2)由题图乙知,AB在13 s内的加速度a31 m/s2,对AB由牛顿第二定律得,2(Mm)g(Mm)a3解得20.1.(3)由题图乙可知B在01 s内的加速度a22 m/s2.对B由牛顿第二定律得,
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