(通用版)2020版高考物理一輪復(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).doc
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課時檢測(十八) 動力學(xué)模型之二——傳送帶 (題型研究課) 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B正確;若傳送帶以速度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(mgsin 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)為μ。正常工作時工人在A點將糧袋輕輕放到運(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點時速度與v相同,也可能先做加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 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,由于x- 1.請仔細(xì)閱讀文檔,確保文檔完整性,對于不預(yù)覽、不比對內(nèi)容而直接下載帶來的問題本站不予受理。
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