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的水平面上，木板質(zhì)量為M=4kg，長為L=1.4m；木板右端放著一小滑塊，小滑塊質(zhì)量為m=1kg，其尺寸遠小于L。小滑塊與木板之間的動摩擦因數(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，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。問：m在M上面滑動的時間是多大？2如圖所示，一質(zhì)量M=0.2kg的長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的速度從長木板的左端滑上長木板。已知小滑塊與長木板間的動摩擦因數(shù)1=0.4， g=10m/s2, 問：（1）經(jīng)過多少時間小滑塊與長木板速度相等？V0（2）從小滑塊滑上長木板，到小滑塊與長木板相對靜止，小滑塊的位移是多少？木板的位移是多少？滑塊相對于木板的位移是多少？（滑塊始終沒有滑離長木板）（3）請畫出木板與滑塊的運動過程示意圖，以及它們的速度時間圖3長為1.5m的長木板B靜止放在水平冰面上，小物塊A以某一初速度從木板B的左端滑上長木板B，直到A、B的速度達到相同，此時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，它與長木板B的質(zhì)量相同，A、B間的動摩擦因數(shù)1=0.25求：（取g=10m/s2）（1）木塊與冰面的動摩擦因數(shù)AvB（2）小物塊相對于長木板滑行的距離畫出運動過程示意圖，以及速度時間圖。（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，、當小車向右運動的速度達到1.5 m/s時，在小車前端輕輕地放上一個大小不計，質(zhì)量為m=2 kg的小物塊，物塊與小車間的動摩擦因數(shù)=0.2，小車足夠長.求（1）小物塊放后，小物塊及小車的加速度各為多大？（2）經(jīng)多長時間兩者達到相同的速度？（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)點的小物塊，小物塊與木板間的動摩擦因數(shù)為=0.2.用恒力F向右拉動木板使木板在水平面上做勻加速直線運動，經(jīng)過t=1.0s后撤去該恒力，此時小物塊恰好運動到距木板右端l=1.0m處。在此后的運動中小物塊沒有從木板上掉下來.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開始向左運動，B開始向右運動，最后A不會滑離B，求：（1）A、B最后的速度大小和方向.（2）從地面上看，小木塊向左運動到離出發(fā)點最遠處時，平板車向右運動的位移大小.7如圖所示，質(zhì)量M = 1kg的木板靜止在粗糙的水平地面上，木板與地面間的動摩擦因數(shù)1=0.1，在木板的左端放置一個質(zhì)量m=1kg、大小可以忽略的鐵塊，鐵塊與木板間的動摩擦因數(shù)2=0.4，取g=10m/s2，試求：f2/N10234564F/N268101214（1）若木板長L=1m，在鐵塊上加一個水平向右的恒力F=8N，經(jīng)過多長時間鐵塊運動到木板的右端？（2）若在鐵塊上的右端施加一個大小從零開始連續(xù)增加的水平向左的力F，通過分析和計算后，請在圖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）8圖l中，質(zhì)量為的物塊疊放在質(zhì)量為的足夠長的木板上方右側(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，重力加速度整個系統(tǒng)開始時靜止 (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摩擦因數(shù)為l，盤與桌面間的動摩擦因數(shù)為2。現(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B的長度來說可以忽略不計。A和B的質(zhì)量都等于m，A和B之間的滑動摩擦力為f（f mg）。開始時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，當木棒與地面相碰后，木棒以豎直向上的速度反向運動，并且碰撞前后的速度大小相等。設(shè)碰撞時間很短，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？11如圖所示，平板車A長為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），其質(zhì)量m=2kg。已知A、B間動摩擦因數(shù)1=0.1,A與桌面和B與桌面間的動摩擦因數(shù)均為2=0.2，原來系統(tǒng)靜止。現(xiàn)在在板的右端施加一大小一定的水平力F，作用一段時間后，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，開始時使平板和滑塊都靜止，之后將它們無初速釋放設(shè)平板與斜面間、滑塊與斜面間的動摩擦因數(shù)均為m=0.5，求滑塊與平板下端B到達斜面底端C的時間差t（sin370=0.6，cos370=0.8，g=10m/s2）13.如圖所示，平板車長為L=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動，A、B是其左右兩個端點某時刻小車速度為v0=7.2m/s，在此時刻對平板車施加一個方向水平向左的恒力F=50N，與此同時，將一個質(zhì)量m=1kg為小球輕放在平板車上的P點（小球可視為質(zhì)點，放在P點時相對于地面的速度為零），經(jīng)過一段時間，小球脫離平板車落到地面車與地面的動摩擦因數(shù)為0.2，其他摩擦均不計取g=10m/s2求：（1）小球從離開平板車開始至落到地面所用的時間；（2）小球從輕放到平板車開始至離開平板車所用的時間；（3）從小球輕放上平板車到落地瞬間，摩擦力對平板車做的功FPABv014在水平長直的軌道上，有一長度為L的平板車在外力控制下始終保持速度v0做勻速直線運動某時刻將一質(zhì)量為m的小滑塊輕放到車面的中點，滑塊與車面間的動摩擦因數(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)能與動摩擦因數(shù)無關(guān)，是一個定值（2）已知滑塊與車面間動摩擦因數(shù)=0.2，滑塊質(zhì)量m=1kg，車長L=2m，車速v0=4m/s，取g=10m/s2，當滑塊放到車面中點的同時對該滑塊施加一個與車運動方向相同的恒力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，A、B與長木板C間的動摩擦因數(shù)為，A、B、C的質(zhì)量均為m，開始時，B、C靜止，A以某一初速度v0向右做勻減速運動，設(shè)物體B與板C之間的最大靜摩擦力等于滑動摩擦力求：（1）物體A運動過程中，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，車板總長為L車上有兩個小滑塊B和C（都可視為質(zhì)點），B與車板之間的動摩擦因數(shù)為，而C與車板之間的動摩擦因數(shù)為2開始時B、C分別從車板的左、右兩端同時以大小相同的初速度相向滑行經(jīng)過一段時間，C、A的速度達到相等，此時C和B恰好發(fā)生碰撞已知C和B發(fā)生碰撞時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摩擦力（1）求C和B開始滑行時的初速度v0的大?。?）已知滑塊C最后沒有脫離車板，求滑塊C最后與車達到相對靜止時處于車板上的位置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，它們與木板間的動摩擦因數(shù)均為。最初木板靜止，A、B兩木塊同時以方向水平向右的初速度v0和2v0在木板上滑動，木板足夠長，A、B始終未滑離木板。求：（1）木塊B從剛開始運動到與木板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在整個過程中的最小速度。5.如圖所示，質(zhì)量為m=5kg的長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。木板與地面間的動摩擦因數(shù)1=0.3，物塊與木板間的動摩擦因數(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動，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摩擦力。（g取10m/s2）請求解：（1）拉力撤去時，木板的速度大小。（2）要使物塊不從木板上掉下，木板的長度至少多大。（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)過多少時間？（g取10.0）動力學(xué)中的傳送帶問題一、水平放置運行的傳送帶 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，傳送帶靜止不動時，A滑至傳送帶最右端的速度為v1，需時間t1，若傳送帶逆時針轉(zhuǎn)動，A滑至傳送帶最右端的速度為v2，需時間t2，則（ ）A BC DPQ3物塊從光滑斜面上的P點自由滑下通過粗糙的靜止水平傳送帶后落到地面上的Q點若傳送帶的皮帶輪沿逆時針方向勻速轉(zhuǎn)動，使傳送帶隨之運動，如圖所示，物塊仍從P點自由滑下，則A物塊有可能落不到地面 B物塊將仍落在Q點C物塊將會落在Q點的左邊 D物塊將會落在Q點的右邊4水平傳送帶被廣泛地應(yīng)用于機場和火車站，用于對旅客的行李進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的恒定速率運行；一質(zhì)量為m=4kg的行李無初速地放在A處，傳送帶對行李的滑動摩擦力使行李開始做勻加速直線運動，隨后行李又以與傳送帶相等的速率做勻速直線運動.設(shè)行李與傳送帶間的動摩擦因數(shù)=0.1，AB間的距離l=2m，g取10ms2（1）求行李剛開始運動時所受的滑動摩擦力大小與加速度大?。唬?）求行李做勻加速直線運動的時間；（3）如果提高傳送帶的運行速率，行李就能被較快地傳送到B處求行李從A處傳送到B處的最短時間和傳送帶對應(yīng)的最小運行速率練習3如圖所示，皮帶傳動裝置的兩輪間距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從平臺上沖上皮帶，物體與皮帶間動摩擦因數(shù)=0.6，（g=10m/s2）求：（1）皮帶靜止時，物體平拋的水平位移多大？（2）若皮帶逆時針轉(zhuǎn)動，輪子角速度為72rad/s，物體平拋的水平位移多大？（3）若皮帶順時針轉(zhuǎn)動，輪子角速度為72rad/s，物體平拋的水平位移多大？BALHv0練習4.如圖所示是長度為L8.0m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。一個旅行包（視為質(zhì)點）以v010m/s的初速度從左端滑上傳送帶。旅行包與皮帶間的動摩擦因數(shù)0.60。g取10m/s2。求：若傳送帶靜止,旅行包滑到B端時,若沒有人取包,旅行包將從B端滑落。包的落地點距B端的水平距離為多少？設(shè)皮帶輪順時針勻速轉(zhuǎn)動，當皮帶輪的角速度值在什么范圍內(nèi)，包落地點距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針勻速轉(zhuǎn)動，畫出旅行包落地點距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12m，以v0=5m/s的速度勻速運動，運動方向向右，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摩擦因數(shù)為0.5. (g = 10m/s2)(1)通過計算說明物體能否到達左端A點？(2) 求物體在傳送帶上運動的時間.10.將一粉筆頭輕放在以2m/s的恒定速度運動的傳送帶上，傳送帶上留下一條長度為4m的劃線(粉筆頭只要相對于傳送帶運動就能劃線)；若使該傳送帶改做勻減速運動，加速度為1.5m/s2，并且在傳送帶開始做勻減速運動的同時，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的劃線？6一水平的淺色長傳送帶上放置一煤塊（可視為質(zhì)點），煤塊與傳送帶之間的動摩擦因數(shù)為起始時，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開始運動，當其速度達到v0后，便以此速度勻速運動經(jīng)過一段時間，煤塊在傳送帶上留下了一段黑色痕跡后，煤塊相對于傳送帶不再滑動求此黑色痕跡的長度二、傾斜放置運行的傳送帶1如圖所示，傳送帶與地面傾角=37，從AB長度為16m，傳送帶以10m/s的速率逆時針轉(zhuǎn)動在傳送帶上端A無初速度地放一個質(zhì)量為0.5kg的物體，它與傳送帶之間的動摩擦因數(shù)為0.5求物體從A運動到B需時間是多少?（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運動，現(xiàn)將一質(zhì)量為m的物塊無初速度地放在A端，若物體與傳送帶間的動摩擦因數(shù)為0.8，傳送帶的傾角為37，那么物塊m從A端運到B端所需的時間是多少？(g取10 m/s2，cos370.8)9、如圖所示，皮帶輪帶動傳送帶沿逆時針方向以速度v0=2 m / s勻速運動，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)點的小物塊無初速地從上端放到傳送帶上，已知物塊與傳送帶間的動摩擦因數(shù)=0.5，物塊在皮帶上滑過時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度。（sin37=0.6，cos37=0.8，取g=10 m / s2）三、組合類的傳送帶1