教科版 (2019)第四章 牛顿运动定律本章综合与测试课后练习题

这是一份教科版 (2019)第四章 牛顿运动定律本章综合与测试课后练习题，共5页。试卷主要包含了选择题，非选择题等内容，欢迎下载使用。
专题强化练8　动力学传送带问题　　　　　　 　　　　　　 　　　　　　 一、选择题1.(2021陕西咸阳高一上第三次月考,)(多选)如图所示,质量为m的物体用细绳拴住放在水平粗糙传送带上,物体距传送带左端距离为L,稳定时绳与水平方向的夹角为θ,当传送带分别以v1、v2的速度做逆时针转动时(v1<v2),绳中的拉力分别为F1、F2;若剪断细绳时,物体到达左端的时间分别为t1、t2,则下列说法正确的是(　　)A.F1<F2　　　　B.F1=F2C.t1大于t2　　　　D.t1可能等于t22.(2020浙江9+1联盟高一上联考,)(多选)如图所示,一水平方向足够长的传送带以恒定的速度v1沿顺时针方向运动,传送带右端有一与传送带等高的光滑水平面。物体以恒定的速率v2沿直线向左滑上传送带后,经过一段时间又返回光滑水平面上,这时速率为v2',则下列说法正确的是              (　　)A.若v1<v2,则v2'=v1B.若v1>v2,则v2'=v2C.不管v2多大,总有v2'=v2D.只有v1=v2时,才有v2'=v13.(2021陕西旬邑中学高三上第二次月考,)如图所示,足够长的传送带与水平面的夹角为θ,传送带以速度v0逆时针匀速转动,在传送带的上端轻轻放置一个质量为m的小木块,小木块与传送带间的动摩擦因数μ> tan θ,则能客观地反映小木块的速度随时间变化关系的图像是              (　　)二、非选择题4.(2021福建莆田二十五中高三上第二次月考,)如图所示,水平传送带以v=2 m/s 的速度顺时针匀速转动,传送带两端的长度L=8 m,现在传送带左端A无初速度释放某一物块,t1=2 s时物块的速度与传送带的速度相同,试求:(g=10 m/s2)(1)物块与传送带间的动摩擦因数μ; (2)物块由传送带左端A运动到右端B的时间t;(3)若传送带匀速转动的速度可调,则传送带至少以多大速度vmin运行,物块从A端到B端运动时间才最短?     5.(2021山东潍坊高一上月考,)如图甲所示,倾角为θ=37°的传送带以恒定速率逆时针运行,现将一质量m=2 kg的小物体轻轻放在传送带的A端,物体相对地面的速度随时间变化的关系如图乙所示,2 s末物体到达B端,取沿传送带向下为正方向,g=10 m/s2,sin 37°=0.6,求:(1)小物体在传送带A、B两端间运动的平均速度大小v;(2)物体与传送带间的动摩擦因数μ。        答案全解全析一、选择题1.BD　稳定后根据受力平衡可知F cos θ=μFN,F sin θ+FN=mg,可得F=,是个定值;A错,B对;剪断细绳后物体向左运动,可能一直加速,也可能先加速后匀速,如果先加速再匀速则t1>t2;若一直加速,二者的加速度相同均为a=μg,加速时间相同,即t1=t2,C错误,D正确。2.AB　由于传送带足够长,物体先减速向左滑行,直到速度减为零,然后在滑动摩擦力的作用下向右运动,分两种情况:①若v1≥v2,物体向右运动时一直加速,当v2'=v2时,离开传送带。②若v1<v2,物体向右运动时先加速,当速度增大到与传送带的速度相等时,物体还在传送带上,此后不受摩擦力,物体与传送带一起向右匀速运动,此时有v2'=v1。故选项A、B正确,C、D错误。3.B　对小木块分析,初状态时重力沿斜面方向的分力与摩擦力均沿着斜面向下,且都是恒力,所以小木块先沿斜面做匀加速直线运动,由牛顿第二定律得加速度a1=g sin θ+μg cos θ,a恒定,则v-t图线的斜率不变;当小木块的速度与传送带速度相等时,由μ> tan θ知道木块将与传送带以相同的速度匀速运动,所以第二段v-t图线的斜率为零,故选项B正确。二、非选择题4.答案　(1)0.1　(2)5 s　(3)4 m/s解析　(1)依题意知,物块运动的加速度大小为a== m/s2=1 m/s2物块被放在传送带上时初速度为零,相对于传送带向左运动,受向右的滑动摩擦力,大小为f=μmg=ma物块与传送带间的动摩擦因数μ==0.1(2)在t1时间内物块运动的位移s1=a=×1×22 m=2 m<L=8 m故物块达到与传送带相同的速度后与传送带相对静止,一起匀速运动至B端。经过时间t1后,物块做匀速运动到达B端的时间为t2== s=3 s物块由传送带左端运动到右端共用时间为t=t1+t2=(2+3)s=5 s(3)当物块一直做加速运动到达B端时,时间最短,则传送带的最小速度=2aL解得vmin=4 m/s5.答案　(1)8 m/s　(2)0.5解析　(1)传送带A、B两端间的距离L等于v-t图线与t轴所围的面积大小,所以L=×1 m+×1 m=16 m小物体在A、B两端点间运动的时间t=2 s可得v== m/s=8 m/s;(2)由v-t图像可知传送带运行速度为v1=10 m/s,0~1 s时间内物体的加速度为a1= m/s2=10 m/s2根据牛顿第二定律得a1=解得μ=0.5。