高考物理第二轮复习 第23讲 传送带新题赏析课后练习-人教版高三物理试题VIP免费

第23讲传送带2017新题赏析题一：传送带现已广泛应用于机场、商店等公共场所，为人们的生活带来了很多的便利。如图所示，一长度L＝7m的传送带与水平方向间的夹角α＝30°，在电动机带动下以v＝2m/s的速率顺时针匀速转动。在传送带上端接有一个斜面，斜面表面与传送带表面都在同一平面内。将质量m＝2kg可视作质点的物体无初速地放在传送带底端，物体经传送带作用后能到达斜面顶端且速度为零。若物体与传送带及物体与斜面间的动摩擦因数都为μ＝，g＝10m/s2，且最大静摩擦力等于滑动摩擦力，求：（1）物体在从传送带底端运动到斜面顶端过程中传送带对物体所做的功；（2）传送带上方所接的斜面长度。题二：如图所示，传送带A、B之间的距离为L＝3.2m，与水平面间夹角θ＝37°，传送带沿顺时针方向转动，速度恒为v＝2m/s，在上端A点无初速放置一个质量为m＝1kg、大小可视为质点的金属块，它与传送带的动摩擦因数为μ＝0.5，金属块滑离传送带后，经过弯道，沿半径R＝0.4m的光滑圆轨道做圆周运动，刚好能通过最高点E，已知B、D两点的竖直高度差为h＝0.5m（g取10m/s2）。试求：（1）金属块经过D点时的速度；（2）金属块在BCD弯道上克服摩擦力做的功。题三：如图所示，四分之一圆轨道OA与传送带相切相连，下方的CD水平轨道与他们在同一竖直面内。圆轨道OA的半径R＝1.25m，传送带长S＝2.25m，圆轨道OA光滑，AB与CD间的高度差为h。一滑块从O点静止释放，当滑块经过B点时（无论传送带是否运动），静止在CD上的长为L＝m的木板（此时木板的末端在B点的正下方）在F＝12N的水平恒力作用下起动，此时滑块落入木板中。已知滑块与传送带的摩擦因数μ1＝0.2，木板的质量M＝1kg，木板与CD间的摩擦因数为μ2＝0.4，g取10m/s2。（1）如果传送带静止，求滑块到达B点的速度；（2）如果传送带静止，求h的取值范围；（3）如果传送带可以以任意速度传动，取h＝20m，试判断滑块还能否落在木板上。题四：如图所示，光滑的水平导轨MN右端N处与水平传送带理想连接，传送带长度L＝4.0m，皮带以恒定速率v＝3.0m/s顺时针转动。三个质量均为m＝1.0kg的滑块A、B、C置于水平导轨上，B、C之间有一段轻弹簧刚好处于原长，滑块B与轻弹簧连接，C未连接弹簧，B、C处于静止状态且离N点足够远，现让滑块A以初速度v0＝3.0m/s沿B、C连线方向向B运动，A与B碰撞后粘合在一起，碰撞时间极短。滑块C脱离弹簧后滑上传送带，并从右端P滑出落至地面上。已知滑块C与传送带之间的动摩擦因数μ＝0.1，重力加速度g＝10m/s2。求：（1）滑块A、B碰撞时损失的机械能；（2）滑块C在传送带上因摩擦产生的热量Q；（3）若每次实验开始时滑块A的初速度v0大小不相同，要使滑块C滑上传送带后总能落至地面上的同一位置，则v0的取值范围是什么？传送带2017新题赏析题一：（1）74J（2）m详解：（1）对物体，先在传送带上做初速度为零的匀加速直线运动，根据牛顿第二定律得μmgcos30°－mgsin30°＝ma，解得a＝1m/s2，沿斜面向上。设物体速度经过时间t与传送带相等，由v＝at得t＝＝2s，此过程中物体通过的位移为x＝at2＝2m＜7m，所以物体接着做匀速直线运动，离开传送带时速度为v＝2m/s。对整个过程，由动能定理得W－mgLsin30°＝mv2，解得W＝74J。（2）物体到斜面上以后，根据牛顿第二定律得μmgcos30°＋mgsin30°＝ma1，解得a1＝11m/s2，由v2＝2a1s得s＝＝m。题二：（1）2m/s（2）3J详解：（1）金属块在E点时，mg＝m，解得vE＝2m/s，在从D到E过程中由动能定理得－mg·2R＝mv－mv，解得vD＝2m/s。（2）金属块刚刚放上时，有mgsinθ＋μmgcosθ＝ma1，解得a1＝10m/s2。设经位移s1达到共同速度，则v2＝2a1s1，解得s1＝0.2m＜3.2m。继续加速过程中，有mgsinθ－μmgcosθ＝ma2，解得a2＝2m/s2。由s2＝L－s1＝3m，v－v2＝2a2s2，解得vB＝4m/s。在从B到D过程中由动能定理得mgh－W＝mv－mv，解得W＝3J。题三：（1）4m/s（2）或（3）不能详解：（1）滑块滑到A点的速度为vA，由机械能守恒定律可知，解得vA＝5m/s，滑块滑过静止的传送带到达B点后速度为vB，由动能定理有，解得vB＝4m/s。（2）木板在CD上运动的加速度由牛顿第二定律得，如果滑块恰好落在木板左端，需耗...