2020版高考物理课时检测(十八)动力学模型之二——传送带(题型研究课)

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1、课时检测(十八)动力学模型之二——传送带(题型研究课)1.(多选)如图甲为应用于机场和火车站的安全检查仪,用于对旅客的行李进行安全检查。其传送装置可简化为如图乙的模型,紧绷的传送带始终保持v=1m/s的恒定速率运行。旅客把行李无初速度地放在A处,设行李与传送带之间的动摩擦因数μ=0.1,A、B间的距离L=2m,g取10m/s2。若乘客把行李放到传送带的同时也以v=1m/s的恒定速率平行于传送带运动到B处取行李,则(  )A.乘客与行李同时到达B处B.乘客提前0.5s到达B处C.行李提前0.5s到达B处D.若传

2、送带速度足够大,行李最快也要2s才能到达B处解析:选BD 行李放在传送带上,传送带对行李的滑动摩擦力使行李开始做匀加速直线运动,随后行李又以与传送带相等的速率做匀速直线运动。加速度为a=μg=1m/s2,历时t1==1s达到共同速度,位移x1=t1=0.5m,此后行李匀速运动t2==1.5s到达B,共用2.5s;乘客到达B,历时t==2s,B正确;若传送带速度足够大,行李一直加速运动,最短运动时间tmin==s=2s,D正确。2.(多选)如图所示,水平传送带A、B两端相距s=3.5m,工件与传送带间的动摩擦因

3、数μ=0.1。工件滑上A端瞬时速度vA=4m/s,达到B端的瞬时速度设为vB,则(  )A.若传送带不动,则vB=3m/sB.若传送带以速度v=4m/s逆时针匀速转动,vB=3m/sC.若传送带以速度v=2m/s顺时针匀速转动,vB=3m/sD.若传送带以速度v=2m/s顺时针匀速转动,vB=2m/s解析:选ABC 若传送带不动,工件的加速度大小a=μg=1m/s2,由vA2-vB2=2as,得vB==3m/s,选项A正确;若传送带以速度v=4m/s逆时针匀速转动,工件的受力情况不变,由牛顿第二定律得知,工件

4、的加速度大小仍为a=1m/s2,工件的运动情况跟传送带不动时一样,则vB=3m/s,选项B正确;若传送带以速度v=2m/s顺时针匀速转动,工件滑上传送带时所受的滑动摩擦力方向水平向左,做匀减速运动,工件的加速度大小仍为a=1m/s2,工件的运动情况跟传送带不动时一样,则vB=3m/s,选项C正确,D错误。3.物块m在静止的传送带上匀速下滑时,传送带突然顺时针转动,传送带转动的方向如图中箭头所示,则传送带转动后(  )A.物块将减速下滑B.物块仍匀速下滑C.物块受到的摩擦力变小D.物块受到的摩擦力变大解析:选B

5、 当传送带静止时,物块匀速下滑,由物块受力平衡可得:mgsinθ=μmgcosθ;当传送带转动起来时,由于物块与传送带之间运动方向相反,可判断物块所受的滑动摩擦力方向并没有发生变化,仍然沿传送带向上,大小仍为μmgcosθ,选项C、D错误;物块受力仍然是平衡的,所以物块仍匀速下滑,选项A错误,B正确。4.如图甲所示,足够长的传送带与水平面夹角为θ,传送带匀速转动,在传送带上某位置轻轻放置一滑块,滑块与传送带间的动摩擦因数为μ,滑块速度随时间变化的关系如图乙所示,v0、t0已知,则(  )A.传送带一定顺时针转

6、动B.μ=tanθ+C.传送带的速度大于v0D.t0后滑块的加速度为2gsinθ-解析:选D 若传送带顺时针转动,当滑块下滑时(mgsinθ>μmgcosθ),将一直匀加速到底端;当滑块上滑时(mgsinθ<μmgcosθ),先做匀加速运动,在速度与传送带速度相等后将做匀速运动,两种情况均不符合题图乙,故传送带是逆时针转动,选项A错误;滑块在0~t0时间内,所受滑动摩擦力沿传送带向下,匀加速下滑,a1=gsinθ+μgcosθ,由题图乙可知a1=,则μ=-tanθ,选项B错误;滑块与传送带的速度相等后的加速度

7、a2=gsinθ-μgcosθ,解得a2=2gsinθ-,选项D正确;由前述分析结合题图乙知,传送带的速度等于v0,选项C错误。5.如图所示为粮袋的传送装置,已知A、B间长度为L,传送带与水平方向的夹角为θ,工作时其运行速度为v,粮袋与传送带间的动摩擦因数为μ。正常工作时工人在A点将粮袋轻轻放到运行中的传送带上。关于粮袋从A到B的运动,以下说法正确的是(设最大静摩擦力等于滑动摩擦力)(  )A.粮袋到达B点的速度与v比较,可能大,可能小,也可能相等B.粮袋开始运动的加速度为g(sinθ-μcosθ),若L足够

8、大,则以后将一定以速度v做匀速运动C.若μ≥tanθ,则粮袋从A到B一定一直做加速运动D.不论μ大小如何,粮袋从A到B一直做匀加速运动,且a>gsinθ解析:选A 粮袋在传送带上可能一直做匀加速运动,到达B点时的速度小于v,可能先做匀加速运动,当速度与传送带相同后,做匀速运动,到达B点时速度与v相同,也可能先做加速度较大的匀加速运动,当速度与传送带相同后做加速度较小的匀加速运动,到达B点时的速度大于

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