高中物理滑塊、傳送帶問題(加精).doc

一、滑塊問題1如圖所示，有一塊木板靜止在光滑且足夠長(zhǎng)的水平面上，木板質(zhì)量為M=4kg，長(zhǎng)為L(zhǎng)=1.4m；木板右端放著一小滑塊，小滑塊質(zhì)量為m=1kg，其尺寸遠(yuǎn)小于L。小滑塊與木板之間的動(dòng)摩擦因數(shù)為（1）現(xiàn)用恒力F作用在木板M上，為了使得m能從M上面滑落下來(lái)，問：F大小的范圍是什么？（2）其它條件不變，若恒力F=22.8牛頓，且始終作用在M上，最終使得m能從M上面滑落下來(lái)。問：m在M上面滑動(dòng)的時(shí)間是多大？2如圖所示，一質(zhì)量M=0.2kg的長(zhǎng)木板靜止在光滑的水平地面上，另一質(zhì)量m=0.2kg的小滑塊，以V0=1.2m/s的速度從長(zhǎng)木板的左端滑上長(zhǎng)木板。已知小滑塊與長(zhǎng)木板間的動(dòng)摩擦因數(shù)1=0.4， g=10m/s2, 問：（1）經(jīng)過多少時(shí)間小滑塊與長(zhǎng)木板速度相等？V0（2）從小滑塊滑上長(zhǎng)木板，到小滑塊與長(zhǎng)木板相對(duì)靜止，小滑塊的位移是多少？木板的位移是多少？滑塊相對(duì)于木板的位移是多少？（滑塊始終沒有滑離長(zhǎng)木板）（3）請(qǐng)畫出木板與滑塊的運(yùn)動(dòng)過程示意圖，以及它們的速度時(shí)間圖3長(zhǎng)為1.5m的長(zhǎng)木板B靜止放在水平冰面上，小物塊A以某一初速度從木板B的左端滑上長(zhǎng)木板B，直到A、B的速度達(dá)到相同，此時(shí)A、B的速度為0.4m/s，然后A、B又一起在水平冰面上滑行了8.0cm后停下若小物塊A可視為質(zhì)點(diǎn)，它與長(zhǎng)木板B的質(zhì)量相同，A、B間的動(dòng)摩擦因數(shù)1=0.25求：（取g=10m/s2）（1）木塊與冰面的動(dòng)摩擦因數(shù)AvB（2）小物塊相對(duì)于長(zhǎng)木板滑行的距離畫出運(yùn)動(dòng)過程示意圖，以及速度時(shí)間圖。（3）為了保證小物塊不從木板的右端滑落，小物塊滑上長(zhǎng)木板的初速度應(yīng)為多大？4.如圖所示，質(zhì)量M=8 kg的小車放在水平光滑的平面上，在小車左端加一水平推力F=8 N，、當(dāng)小車向右運(yùn)動(dòng)的速度達(dá)到1.5 m/s時(shí)，在小車前端輕輕地放上一個(gè)大小不計(jì)，質(zhì)量為m=2 kg的小物塊，物塊與小車間的動(dòng)摩擦因數(shù)=0.2，小車足夠長(zhǎng).求（1）小物塊放后，小物塊及小車的加速度各為多大？（2）經(jīng)多長(zhǎng)時(shí)間兩者達(dá)到相同的速度？（3）從小物塊放上小車開始，經(jīng)過t=1.5 s小物塊通過的位移大小為多少？(取g=l0 m/s2). 5如圖所示，一質(zhì)量M=2.0kg的長(zhǎng)木板靜止放在光滑水平面上，在木板的右端放一質(zhì)量m=1.0kg可看作質(zhì)點(diǎn)的小物塊，小物塊與木板間的動(dòng)摩擦因數(shù)為=0.2.用恒力F向右拉動(dòng)木板使木板在水平面上做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，經(jīng)過t=1.0s后撤去該恒力，此時(shí)小物塊恰好運(yùn)動(dòng)到距木板右端l=1.0m處。在此后的運(yùn)動(dòng)中小物塊沒有從木板上掉下來(lái).求： （1）小物塊在加速過程中受到的摩擦力的大小和方向； （2）作用于木板的恒力F的大?。?（3）木板的長(zhǎng)度至少是多少？2m m F 圖1圖21213t/s00.4F/mg 1.56.如圖所示，一質(zhì)量為M的平板車B放在光滑水平面上，在其右端放一質(zhì)量為m的小木塊A，mM，A、B間動(dòng)摩擦因數(shù)為，現(xiàn)給A和B以大小相等、方向相反的初速度v0，使A開始向左運(yùn)動(dòng)，B開始向右運(yùn)動(dòng)，最后A不會(huì)滑離B，求：（1）A、B最后的速度大小和方向.（2）從地面上看，小木塊向左運(yùn)動(dòng)到離出發(fā)點(diǎn)最遠(yuǎn)處時(shí)，平板車向右運(yùn)動(dòng)的位移大小.7如圖所示，質(zhì)量M = 1kg的木板靜止在粗糙的水平地面上，木板與地面間的動(dòng)摩擦因數(shù)1=0.1，在木板的左端放置一個(gè)質(zhì)量m=1kg、大小可以忽略的鐵塊，鐵塊與木板間的動(dòng)摩擦因數(shù)2=0.4，取g=10m/s2，試求：f2/N10234564F/N268101214（1）若木板長(zhǎng)L=1m，在鐵塊上加一個(gè)水平向右的恒力F=8N，經(jīng)過多長(zhǎng)時(shí)間鐵塊運(yùn)動(dòng)到木板的右端？（2）若在鐵塊上的右端施加一個(gè)大小從零開始連續(xù)增加的水平向左的力F，通過分析和計(jì)算后，請(qǐng)?jiān)趫D中畫出鐵塊受到木板的摩擦力f2隨拉力F大小變化的圖像。（設(shè)木板足夠長(zhǎng)）8圖l中，質(zhì)量為的物塊疊放在質(zhì)量為的足夠長(zhǎng)的木板上方右側(cè)，木板放在光滑的水平地面上，物塊與木板之間的動(dòng)摩擦因數(shù)為0.2在木板上施加一水平向右的拉力F，在03s內(nèi)F的變化如圖2所示，圖中F以為單位，重力加速度整個(gè)系統(tǒng)開始時(shí)靜止 (1)求1s、1.5s、2s、3s末木板的速度以及2s、3s末物塊的速度；(2)在同一坐標(biāo)系中畫出03s內(nèi)木板和物塊的圖象，據(jù)此求03s內(nèi)物塊相對(duì)于木板滑過的距離。 9、一小圓盤靜止在桌布上，位于一方桌的水平桌面的中央。桌布的一邊與桌的AB邊重合，如圖27，已知盤與桌布間的動(dòng)摩擦因數(shù)為l，盤與桌面間的動(dòng)摩擦因數(shù)為2?，F(xiàn)突然以恒定加速度a將桌布抽離桌面，加速度方向是水平的且垂直于AB邊。若圓盤最后未從桌面掉下，則加速度a滿足的條件是什么?(以g表示重力加速度) 圖1910環(huán)A套在一均勻圓木棒B上，A的高度相對(duì)B的長(zhǎng)度來(lái)說可以忽略不計(jì)。A和B的質(zhì)量都等于m，A和B之間的滑動(dòng)摩擦力為f（f mg）。開始時(shí)B豎直放置，下端離地面高度為h，A在B的頂端，如圖所示。讓它們由靜止開始自由下落，當(dāng)木棒與地面相碰后，木棒以豎直向上的速度反向運(yùn)動(dòng)，并且碰撞前后的速度大小相等。設(shè)碰撞時(shí)間很短，不考慮空氣阻力，問：在B再次著地前，要使A不脫離B，B至少應(yīng)該多長(zhǎng)？11如圖所示，平板車A長(zhǎng)為l=5m，質(zhì)量M=5kg，放在水平桌面上，板右端與桌邊相齊。在A上距右端s=3m處放一物B（大小可忽略即可看成質(zhì)點(diǎn)），其質(zhì)量m=2kg。已知A、B間動(dòng)摩擦因數(shù)1=0.1,A與桌面和B與桌面間的動(dòng)摩擦因數(shù)均為2=0.2，原來(lái)系統(tǒng)靜止?，F(xiàn)在在板的右端施加一大小一定的水平力F，作用一段時(shí)間后，將A從B下抽出，且使B最后恰好停在桌的右側(cè)邊緣。取g=10m/s2，求：（1）力F的取值范圍？（2）力F的最短作用時(shí)間為多少？ABC12.如圖所示，在傾角=37的固定斜面上放置一質(zhì)量M=1kg、長(zhǎng)度L=3m的薄平板AB平板的上表面光滑，其下端B與斜面底端C的距離為7m在平板的上端A處放一質(zhì)量m=0.6kg的滑塊，開始時(shí)使平板和滑塊都靜止，之后將它們無(wú)初速釋放設(shè)平板與斜面間、滑塊與斜面間的動(dòng)摩擦因數(shù)均為m=0.5，求滑塊與平板下端B到達(dá)斜面底端C的時(shí)間差t（sin370=0.6，cos370=0.8，g=10m/s2）13.如圖所示，平板車長(zhǎng)為L(zhǎng)=6m，質(zhì)量為M=10kg，上表面距離水平地面高為h=1.25m，在水平面上向右做直線運(yùn)動(dòng)，A、B是其左右兩個(gè)端點(diǎn)某時(shí)刻小車速度為v0=7.2m/s，在此時(shí)刻對(duì)平板車施加一個(gè)方向水平向左的恒力F=50N，與此同時(shí)，將一個(gè)質(zhì)量m=1kg為小球輕放在平板車上的P點(diǎn)（小球可視為質(zhì)點(diǎn)，放在P點(diǎn)時(shí)相對(duì)于地面的速度為零），經(jīng)過一段時(shí)間，小球脫離平板車落到地面車與地面的動(dòng)摩擦因數(shù)為0.2，其他摩擦均不計(jì)取g=10m/s2求：（1）小球從離開平板車開始至落到地面所用的時(shí)間；（2）小球從輕放到平板車開始至離開平板車所用的時(shí)間；（3）從小球輕放上平板車到落地瞬間，摩擦力對(duì)平板車做的功FPABv014在水平長(zhǎng)直的軌道上，有一長(zhǎng)度為L(zhǎng)的平板車在外力控制下始終保持速度v0做勻速直線運(yùn)動(dòng)某時(shí)刻將一質(zhì)量為m的小滑塊輕放到車面的中點(diǎn)，滑塊與車面間的動(dòng)摩擦因數(shù)為（1）證明：若滑塊最終停在小車上，滑塊和車摩擦產(chǎn)生的內(nèi)能與動(dòng)摩擦因數(shù)無(wú)關(guān)，是一個(gè)定值（2）已知滑塊與車面間動(dòng)摩擦因數(shù)=0.2，滑塊質(zhì)量m=1kg，車長(zhǎng)L=2m，車速v0=4m/s，取g=10m/s2，當(dāng)滑塊放到車面中點(diǎn)的同時(shí)對(duì)該滑塊施加一個(gè)與車運(yùn)動(dòng)方向相同的恒力F，要保證滑塊不能從車的左端掉下，恒力F大小應(yīng)該滿足什么條件？（3）在（2）的情況下，力F取最小值，要保證滑塊不從車上掉下，力F的作用時(shí)間應(yīng)該在什么范圍內(nèi)?v015如圖所示，在光滑水平桌面上放有長(zhǎng)木板C，在C上左端和距左端x處各放有小物塊A和B，A、B的體積大小可忽略不計(jì)，A、B與長(zhǎng)木板C間的動(dòng)摩擦因數(shù)為，A、B、C的質(zhì)量均為m，開始時(shí)，B、C靜止，A以某一初速度v0向右做勻減速運(yùn)動(dòng)，設(shè)物體B與板C之間的最大靜摩擦力等于滑動(dòng)摩擦力求：（1）物體A運(yùn)動(dòng)過程中，物塊B受到的摩擦力（2）要使物塊A、B相碰，物塊A的初速度v0應(yīng)滿足的條件 16.如圖所示，光滑水平面上靜止放置著一輛平板車A，車板總長(zhǎng)為L(zhǎng)車上有兩個(gè)小滑塊B和C（都可視為質(zhì)點(diǎn)），B與車板之間的動(dòng)摩擦因數(shù)為，而C與車板之間的動(dòng)摩擦因數(shù)為2開始時(shí)B、C分別從車板的左、右兩端同時(shí)以大小相同的初速度相向滑行經(jīng)過一段時(shí)間，C、A的速度達(dá)到相等，此時(shí)C和B恰好發(fā)生碰撞已知C和B發(fā)生碰撞時(shí)兩者的速度立刻互換，A、B、C三者的質(zhì)量都相等，重力加速度為g設(shè)最大靜摩擦力大小等于滑動(dòng)摩擦力（1）求C和B開始滑行時(shí)的初速度v0的大?。?）已知滑塊C最后沒有脫離車板，求滑塊C最后與車達(dá)到相對(duì)靜止時(shí)處于車板上的位置15.如圖所示，C是放在光滑的水平面上的一塊木板，木板的質(zhì)量為3m，在木板的上面有兩塊質(zhì)量均為m的小木塊A和B，它們與木板間的動(dòng)摩擦因數(shù)均為。最初木板靜止，A、B兩木塊同時(shí)以方向水平向右的初速度v0和2v0在木板上滑動(dòng)，木板足夠長(zhǎng)，A、B始終未滑離木板。求：（1）木塊B從剛開始運(yùn)動(dòng)到與木板C速度剛好相等的過程中，木塊B所發(fā)生的位移；（2）木塊A在整個(gè)過程中的最小速度。5.如圖所示，質(zhì)量為m=5kg的長(zhǎng)木板放在水平地面上，在木板的最右端放一質(zhì)量也為m=5kg的物塊A。木板與地面間的動(dòng)摩擦因數(shù)1=0.3，物塊與木板間的動(dòng)摩擦因數(shù)2=0.2。現(xiàn)用一水平力F=60N作用在木板上，使木板由靜止開始勻加速運(yùn)動(dòng)，經(jīng)過t=1s，撤去拉力。設(shè)物塊與木板間的最大靜摩擦力等于滑動(dòng)摩擦力。（g取10m/s2）請(qǐng)求解：（1）拉力撤去時(shí)，木板的速度大小。（2）要使物塊不從木板上掉下，木板的長(zhǎng)度至少多大。（3）在滿足（2）的條件下，物塊最終將停在距板右端多遠(yuǎn)處。13一大木箱，放在平板車的后部，到駕駛室的距離L1.6m，如圖19所示.木箱與車板之間的動(dòng)摩擦因數(shù)0.484，平板車以恒定的速度22.0m/s勻速行駛，突然駕駛員剎車，使車均勻減速.為不讓木箱撞擊駕駛室，從開始剎車到車完全停定，至少要經(jīng)過多少時(shí)間？（g取10.0）動(dòng)力學(xué)中的傳送帶問題一、水平放置運(yùn)行的傳送帶 1如圖所示，物體A從滑槽某一高度滑下后又滑上粗糙的水平傳送帶，傳送帶靜止不動(dòng)時(shí)，A滑至傳送帶最右端的速度為v1，需時(shí)間t1，若傳送帶逆時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)，A滑至傳送帶最右端的速度為v2，需時(shí)間t2，則（ ）A BC DPQ3物塊從光滑斜面上的P點(diǎn)自由滑下通過粗糙的靜止水平傳送帶后落到地面上的Q點(diǎn)若傳送帶的皮帶輪沿逆時(shí)針方向勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，使傳送帶隨之運(yùn)動(dòng)，如圖所示，物塊仍從P點(diǎn)自由滑下，則A物塊有可能落不到地面 B物塊將仍落在Q點(diǎn)C物塊將會(huì)落在Q點(diǎn)的左邊 D物塊將會(huì)落在Q點(diǎn)的右邊4水平傳送帶被廣泛地應(yīng)用于機(jī)場(chǎng)和火車站，用于對(duì)旅客的行李進(jìn)行安全檢查右圖為一水平傳送帶裝置示意圖，繃緊的傳送帶A、B始終保持v=1m/s的恒定速率運(yùn)行；一質(zhì)量為m=4kg的行李無(wú)初速地放在A處，傳送帶對(duì)行李的滑動(dòng)摩擦力使行李開始做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，隨后行李又以與傳送帶相等的速率做勻速直線運(yùn)動(dòng).設(shè)行李與傳送帶間的動(dòng)摩擦因數(shù)=0.1，AB間的距離l=2m，g取10ms2（1）求行李剛開始運(yùn)動(dòng)時(shí)所受的滑動(dòng)摩擦力大小與加速度大小；（2）求行李做勻加速直線運(yùn)動(dòng)的時(shí)間；（3）如果提高傳送帶的運(yùn)行速率，行李就能被較快地傳送到B處求行李從A處傳送到B處的最短時(shí)間和傳送帶對(duì)應(yīng)的最小運(yùn)行速率練習(xí)3如圖所示，皮帶傳動(dòng)裝置的兩輪間距L=8m，輪半徑r=0.2m，皮帶呈水平方向，離地面高度H=0.8m，一物體以初速度v0=10m/s從平臺(tái)上沖上皮帶，物體與皮帶間動(dòng)摩擦因數(shù)=0.6，（g=10m/s2）求：（1）皮帶靜止時(shí)，物體平拋的水平位移多大？（2）若皮帶逆時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)，輪子角速度為72rad/s，物體平拋的水平位移多大？（3）若皮帶順時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)，輪子角速度為72rad/s，物體平拋的水平位移多大？BALHv0練習(xí)4.如圖所示是長(zhǎng)度為L(zhǎng)8.0m水平傳送帶，其皮帶輪的半徑為R0.20m，傳送帶上部距地面的高度為h0.45m。一個(gè)旅行包（視為質(zhì)點(diǎn)）以v010m/s的初速度從左端滑上傳送帶。旅行包與皮帶間的動(dòng)摩擦因數(shù)0.60。g取10m/s2。求：若傳送帶靜止,旅行包滑到B端時(shí),若沒有人取包,旅行包將從B端滑落。包的落地點(diǎn)距B端的水平距離為多少？設(shè)皮帶輪順時(shí)針勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，當(dāng)皮帶輪的角速度值在什么范圍內(nèi)，包落地點(diǎn)距B端的水平距離始終為中所得的水平距離？若皮帶輪的角速度1=40 rad/s，旅行包落地點(diǎn)距B端的水平距離又是多少？ABv0Lh設(shè)皮帶輪以不同的角速度順時(shí)針勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，畫出旅行包落地點(diǎn)距B端的水平距離s 隨角速度變化的圖象（的取值范圍從0到100 rad/s）。17如圖所示,水平傳送帶AB長(zhǎng)12m，以v0=5m/s的速度勻速運(yùn)動(dòng)，運(yùn)動(dòng)方向向右，另有一物體以v=10m/s的速度滑上傳送帶的右端，它與傳送帶之間的動(dòng)摩擦因數(shù)為0.5. (g = 10m/s2)(1)通過計(jì)算說明物體能否到達(dá)左端A點(diǎn)？(2) 求物體在傳送帶上運(yùn)動(dòng)的時(shí)間.10.將一粉筆頭輕放在以2m/s的恒定速度運(yùn)動(dòng)的傳送帶上，傳送帶上留下一條長(zhǎng)度為4m的劃線(粉筆頭只要相對(duì)于傳送帶運(yùn)動(dòng)就能劃線)；若使該傳送帶改做勻減速運(yùn)動(dòng)，加速度為1.5m/s2，并且在傳送帶開始做勻減速運(yùn)動(dòng)的同時(shí)，將另一粉筆頭輕放在傳送帶上，該粉筆頭在傳送帶上能留下一條多長(zhǎng)的劃線？6一水平的淺色長(zhǎng)傳送帶上放置一煤塊（可視為質(zhì)點(diǎn)），煤塊與傳送帶之間的動(dòng)摩擦因數(shù)為起始時(shí)，傳送帶與煤塊都是靜止的現(xiàn)讓傳送帶以恒定的加速度a0開始運(yùn)動(dòng)，當(dāng)其速度達(dá)到v0后，便以此速度勻速運(yùn)動(dòng)經(jīng)過一段時(shí)間，煤塊在傳送帶上留下了一段黑色痕跡后，煤塊相對(duì)于傳送帶不再滑動(dòng)求此黑色痕跡的長(zhǎng)度二、傾斜放置運(yùn)行的傳送帶1如圖所示，傳送帶與地面傾角=37，從AB長(zhǎng)度為16m，傳送帶以10m/s的速率逆時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)在傳送帶上端A無(wú)初速度地放一個(gè)質(zhì)量為0.5kg的物體，它與傳送帶之間的動(dòng)摩擦因數(shù)為0.5求物體從A運(yùn)動(dòng)到B需時(shí)間是多少?（sin37=0.6，cos37=0.8）2如圖3224所示，傳送帶兩輪A、B的距離L11 m，皮帶以恒定速度v2 m/s運(yùn)動(dòng)，現(xiàn)將一質(zhì)量為m的物塊無(wú)初速度地放在A端，若物體與傳送帶間的動(dòng)摩擦因數(shù)為0.8，傳送帶的傾角為37，那么物塊m從A端運(yùn)到B端所需的時(shí)間是多少？(g取10 m/s2，cos370.8)9、如圖所示，皮帶輪帶動(dòng)傳送帶沿逆時(shí)針方向以速度v0=2 m / s勻速運(yùn)動(dòng)，兩皮帶輪之間的距離L=3.2 m，皮帶繃緊與水平方向的夾角=37。將一可視為質(zhì)點(diǎn)的小物塊無(wú)初速地從上端放到傳送帶上，已知物塊與傳送帶間的動(dòng)摩擦因數(shù)=0.5，物塊在皮帶上滑過時(shí)能在皮帶上留下白色痕跡。求物體從下端離開傳送帶后，傳送帶上留下的痕跡的長(zhǎng)度。（sin37=0.6，cos37=0.8，取g=10 m / s2）三、組合類的傳送帶1