《（新課標(biāo)）2022高考物理總復(fù)習(xí) 課時檢測（十八）動力學(xué)模型之二——傳送帶（題型研究課）（含解析）》由會員分享，可在線閱讀，更多相關(guān)《（新課標(biāo)）2022高考物理總復(fù)習(xí) 課時檢測（十八）動力學(xué)模型之二——傳送帶（題型研究課）（含解析）（7頁珍藏版）》請?jiān)谘b配圖網(wǎng)上搜索。

1、（新課標(biāo)）2022高考物理總復(fù)習(xí) 課時檢測（十八）動力學(xué)模型之二——傳送帶（題型研究課）（含解析） 1．(多選)如圖甲為應(yīng)用于機(jī)場和火車站的安全檢查儀，用于對旅客的行李進(jìn)行安全檢查。其傳送裝置可簡化為如圖乙的模型，緊繃的傳送帶始終保持v＝1 m/s的恒定速率運(yùn)行。旅客把行李無初速度地放在A處，設(shè)行李與傳送帶之間的動摩擦因數(shù)μ＝0.1，A、B間的距離L＝2 m，g取10 m/s2。若乘客把行李放到傳送帶的同時也以v＝1 m/s的恒定速率平行于傳送帶運(yùn)動到B處取行李，則(　　) A．乘客與行李同時到達(dá)B處 B．乘客提前0.5 s到達(dá)B處 C．行李提前0.5 s到達(dá)B處 D．若傳送帶速

2、度足夠大，行李最快也要2 s才能到達(dá)B處 解析：選BD　行李放在傳送帶上，傳送帶對行李的滑動摩擦力使行李開始做勻加速直線運(yùn)動，隨后行李又以與傳送帶相等的速率做勻速直線運(yùn)動。加速度為a＝μg＝1 m/s2，歷時t1＝＝1 s達(dá)到共同速度，位移x1＝t1＝0.5 m，此后行李勻速運(yùn)動t2＝＝1.5 s到達(dá)B，共用2.5 s；乘客到達(dá)B，歷時t＝＝2 s，B正確；若傳送帶速度足夠大，行李一直加速運(yùn)動，最短運(yùn)動時間tmin＝＝ s＝2 s，D正確。 2．(多選)如圖所示，水平傳送帶A、B兩端相距s＝3.5 m，工件與傳送帶間的動摩擦因數(shù)μ＝0.1。工件滑上A端瞬時速度vA＝4 m/s，達(dá)到B端的

3、瞬時速度設(shè)為vB，則(　　) A．若傳送帶不動，則vB＝3 m/s B．若傳送帶以速度v＝4 m/s逆時針勻速轉(zhuǎn)動，vB＝3 m/s C．若傳送帶以速度v＝2 m/s順時針勻速轉(zhuǎn)動，vB＝3 m/s D．若傳送帶以速度v＝2 m/s順時針勻速轉(zhuǎn)動，vB＝2 m/s 解析：選ABC　若傳送帶不動，工件的加速度大小a＝μg＝1 m/s2，由vA2－vB2＝2as，得vB＝＝3 m/s，選項(xiàng)A正確；若傳送帶以速度v＝4 m/s逆時針勻速轉(zhuǎn)動，工件的受力情況不變，由牛頓第二定律得知，工件的加速度大小仍為a＝1 m/s2，工件的運(yùn)動情況跟傳送帶不動時一樣，則vB＝3 m/s，選項(xiàng)B正確；若

4、傳送帶以速度v＝2 m/s順時針勻速轉(zhuǎn)動，工件滑上傳送帶時所受的滑動摩擦力方向水平向左，做勻減速運(yùn)動，工件的加速度大小仍為a＝1 m/s2，工件的運(yùn)動情況跟傳送帶不動時一樣，則vB＝3 m/s，選項(xiàng)C正確，D錯誤。 3.物塊m在靜止的傳送帶上勻速下滑時，傳送帶突然順時針轉(zhuǎn)動，傳送帶轉(zhuǎn)動的方向如圖中箭頭所示，則傳送帶轉(zhuǎn)動后(　　) A．物塊將減速下滑 B．物塊仍勻速下滑 C．物塊受到的摩擦力變小 D．物塊受到的摩擦力變大 解析：選B　當(dāng)傳送帶靜止時，物塊勻速下滑，由物塊受力平衡可得：mgsin θ＝μmgcos θ；當(dāng)傳送帶轉(zhuǎn)動起來時，由于物塊與傳送帶之間運(yùn)動方向相反，可判斷物塊所受

5、的滑動摩擦力方向并沒有發(fā)生變化，仍然沿傳送帶向上，大小仍為μmgcos θ，選項(xiàng)C、D錯誤；物塊受力仍然是平衡的，所以物塊仍勻速下滑，選項(xiàng)A錯誤，B正確。 4．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，v0、t0已知，則(　　) A．傳送帶一定順時針轉(zhuǎn)動 B．μ＝tan θ＋ C．傳送帶的速度大于v0 D．t0后滑塊的加速度為2gsin θ－ 解析：選D　若傳送帶順時針轉(zhuǎn)動，當(dāng)滑塊下滑時(mgsin θ>μmgcos θ)，將一直勻加速到底端；當(dāng)滑塊上滑時(mg

6、sin θ<μmgcos θ)，先做勻加速運(yùn)動，在速度與傳送帶速度相等后將做勻速運(yùn)動，兩種情況均不符合題圖乙，故傳送帶是逆時針轉(zhuǎn)動，選項(xiàng)A錯誤；滑塊在0～t0時間內(nèi)，所受滑動摩擦力沿傳送帶向下，勻加速下滑，a1＝gsin θ＋μgcos θ，由題圖乙可知a1＝，則μ＝－tan θ，選項(xiàng)B錯誤；滑塊與傳送帶的速度相等后的加速度a2＝gsin θ－μgcos θ，解得a2＝2gsin θ－，選項(xiàng)D正確；由前述分析結(jié)合題圖乙知，傳送帶的速度等于v0，選項(xiàng)C錯誤。 5.如圖所示為糧袋的傳送裝置，已知A、B間長度為L，傳送帶與水平方向的夾角為θ，工作時其運(yùn)行速度為v，糧袋與傳送帶間的動摩擦因數(shù)

7、為μ。正常工作時工人在A點(diǎn)將糧袋輕輕放到運(yùn)行中的傳送帶上。關(guān)于糧袋從A到B的運(yùn)動，以下說法正確的是(設(shè)最大靜摩擦力等于滑動摩擦力)(　　) A．糧袋到達(dá)B點(diǎn)的速度與v比較，可能大，可能小，也可能相等 B．糧袋開始運(yùn)動的加速度為g(sin θ－μcos θ)，若L足夠大，則以后將一定以速度v做勻速運(yùn)動 C．若μ≥tan θ，則糧袋從A到B一定一直做加速運(yùn)動 D．不論μ大小如何，糧袋從A到B一直做勻加速運(yùn)動，且a>gsin θ 解析：選A　糧袋在傳送帶上可能一直做勻加速運(yùn)動，到達(dá)B點(diǎn)時的速度小于v，可能先做勻加速運(yùn)動，當(dāng)速度與傳送帶相同后，做勻速運(yùn)動，到達(dá)B點(diǎn)時速度與v相同，也可能先做加

8、速度較大的勻加速運(yùn)動，當(dāng)速度與傳送帶相同后做加速度較小的勻加速運(yùn)動，到達(dá)B點(diǎn)時的速度大于v，故A正確；糧袋開始運(yùn)動時受到沿傳送帶向下的滑動摩擦力，大小為μmgcos θ，根據(jù)牛頓第二定律得，加速度a＝g(sin θ＋μcos θ)，故B錯誤；若μ≥tan θ，糧袋從A到B可能一直做勻加速運(yùn)動，也可能先做勻加速運(yùn)動，當(dāng)速度與傳送帶相同后，做勻速運(yùn)動，故C錯誤；由以上分析可知，糧袋從A到B不一定一直做勻加速運(yùn)動，故D錯誤。 6.(多選)(2019·合肥模擬)如圖所示，繃緊的水平傳送帶長為6 m，沿順時針方向以恒定速率v1＝2 m/s運(yùn)行。一小物塊從與傳送帶等高的光滑水平臺面滑上傳送帶，其速度大小

9、為v2＝5 m/s。若小物塊與傳送帶間的動摩擦因數(shù)μ＝0.2，重力加速度g＝10 m/s2，下列說法中正確的是(　　) A．小物塊在傳送帶上先向左做勻減速直線運(yùn)動，然后向右做勻加速直線運(yùn)動 B．若傳送帶的速度為5 m/s，小物塊將從傳送帶左端滑出 C．若小物塊的速度為4 m/s，小物塊將以2 m/s的速度從傳送帶右端滑出 D．若小物塊的速度為1 m/s，小物塊將以2 m/s的速度從傳送帶右端滑出 解析：選BC　小物塊在傳送帶上先向左做勻減速直線運(yùn)動，設(shè)加速度大小為a，速度減至零時通過的位移為x。根據(jù)牛頓第二定律得μmg＝ma，解得a＝μg＝2 m/s2，則x＝＝ m＝6.25 m>6

10、 m，所以小物塊將從傳送帶左端滑出，不會向右做勻加速直線運(yùn)動，A錯誤；傳送帶的速度為5 m/s時，小物塊在傳送帶上受力情況不變，則運(yùn)動情況也不變，仍會從傳送帶左端滑出，B正確；若小物塊的速度為4 m/s，小物塊向左減速運(yùn)動的位移大小為x′＝＝ m＝4 m<6 m，則小物塊的速度減到零后再向右加速，小物塊向右加速到與傳送帶共速時的位移為x″＝＝ m＝1 m <4 m，以后小物塊以v1＝2 m/s的速度勻速運(yùn)動到右端，則小物塊從傳送帶右端滑出時的速度為2 m/s，C正確；若小物塊的速度為1 m/s，小物塊向左減速運(yùn)動的位移大小為x＝＝ m＝0.25 m<6 m，則小物塊速度減到零后再向右加速，由

11、于x

12、后做勻速直線運(yùn)動，說明物體的速度最終與傳送帶的速度相等，所以由題圖乙、丙可知傳送帶的速度大小v0＝4 m/s。 (2)v t圖線與t軸圍成圖形的面積表示物體的位移，所以物體A的位移xA＝×(8.5＋9.5)×4 m＝36 m 傳送帶的長度L與A的位移相等，也是36 m。 (3)物體A的加速度aA＝＝4 m/s2 由牛頓第二定律得μAmg＝maA 所以μA＝＝0.4 同理，物體B的加速度aB＝＝2 m/s2，μB＝＝0.2 設(shè)物體C從傳送帶左端P到右端Q所用的時間為tC，則 L＝tC tC＝＝24 s 物體C的加速度aC＝＝ m/s2，μC＝＝0.012 5。 答案：(1

13、)4 m/s　(2)36 m　(3)0.4　0.2　0.012 5　24 s 8.如圖所示為車站使用的水平傳送帶模型，其A、B兩端的距離L＝8 m，它與水平臺面平滑連接?，F(xiàn)有一物塊以v0＝10 m/s 的初速度從A端水平地滑上傳送帶。已知物塊與傳送帶間的動摩擦因數(shù)為μ＝0.6。求： (1)若傳送帶保持靜止，物塊滑到B端時的速度大?。? (2)若傳送帶順時針勻速轉(zhuǎn)動的速率恒為12 m/s，物塊到達(dá)B端時的速度大小； (3)若傳送帶逆時針勻速轉(zhuǎn)動的速率恒為4 m/s，且物塊初速度變?yōu)関0′＝6 m/s，仍從A端滑上傳送帶，物塊從滑上傳送帶到離開傳送帶的總時間。 解析：(1)設(shè)物塊的加速度大

14、小為a，由受力分析可知 FN＝mg，F(xiàn)f＝ma，F(xiàn)f＝μFN 得a＝6 m/s2 傳送帶靜止，物塊從A到B做勻減速直線運(yùn)動， 又x＝＝ m>L＝8 m 則由vB2－v02＝－2aL 得vB＝2 m/s。 (2)由題意知，傳送帶順時針勻速轉(zhuǎn)動的速率12 m/s>v0，物塊所受的摩擦力沿傳送帶方向，即物塊先加速到v1＝12 m/s 由v12－v02＝2ax1，得x1＝ m

15、由v2＝v0′－at1，得t1＝1 s； 當(dāng)物塊向左加速到v3＝4 m/s時 由v32－v22＝2ax3得x3＝ m

16、帶的帶動下向上運(yùn)動，工件與傳送帶間的動摩擦因數(shù)μ＝，取g＝10 m/s2(結(jié)果保留兩位有效數(shù)字)。求： (1)相鄰工件間的最小距離和最大距離； (2)滿載與空載相比，傳送帶需要增加多大的牽引力。 解析：(1)設(shè)工件在傳送帶上加速運(yùn)動時的加速度為a，則 μmgcos θ－mgsin θ＝ma 代入數(shù)據(jù)解得a＝1.0 m/s2 剛放上下一個工件時，該工件離前一個工件的距離最小，且最小距離 dmin＝at2＝0.50 m 當(dāng)工件加速運(yùn)動到與傳送帶速度相等時，經(jīng)過的位移 ＝ m