模型專項(xiàng)突破練-2.1.2

1、慎.圓學(xué)子夢(mèng)想鑄金字品牌溫馨提示：此套題為 Word 版，請(qǐng)按住 Ctrl,滑動(dòng)鼠標(biāo)滾軸，調(diào)節(jié)合適的觀 看比例，答案解析附后。關(guān)閉 Word文檔返回原板塊。模型專項(xiàng)突破練二傳送帶模型（25分鐘 50分）1.（8分）在港口碼頭常用如圖所示的傳送帶運(yùn)送煤炭等貨物 ，將物體無(wú)初速度地 放上傳送帶的A端,運(yùn)動(dòng)到B點(diǎn)時(shí)貨物與傳送帶一起勻速運(yùn)動(dòng)，直到D點(diǎn)后離開(kāi) 傳送帶。已知CD段水平，物體的質(zhì)量是 m,它與傳送帶之間的動(dòng)摩擦因數(shù)為w , 傳送帶傾斜部分與水平面的夾角是9，傳送帶的速度大小始終保持不變。設(shè)物體在AB段、BC段、CD段所受摩擦力的大小分別為fi、f2、f3,則它們的大小分別 為（）A.f i=

2、f 2= p mgcosO ,f 3= p mgB.f 1=f 2=mgsin 0 ,f 3= mgC.f 1= mgcos0 ,f 2=mgsin 0 ,f 3=0D.f 產(chǎn)mgsin 0 ,f 2= mgcosO ,f 3=0【解析】選C。依據(jù)摩擦力產(chǎn)生的條件：物體相互接觸，且發(fā)生彈性形變，兩接觸 面粗糙有相對(duì)運(yùn)動(dòng)或相對(duì)運(yùn)動(dòng)趨勢(shì)，物體之間存在摩擦力，因此物體在AB段受到 的是滑動(dòng)摩擦力，而在BC段受到的是靜摩擦力，那么在CD段是不受摩擦力的；根 據(jù)滑動(dòng)摩擦力公式f= pN,結(jié)合物體在AB段受力分析，則有:N=mgcos0,那么滑動(dòng) 摩擦力大小為f 1= gmgcos0,而物體在BC

3、4;時(shí),依據(jù)平衡條件，則有:f 2=mgsin 0,那 么在CDI殳時(shí)，則有:f 3=0;由上分析可知，故A、B D錯(cuò)誤,C正確。2.（8分）（多選）如圖所示，水平傳送帶由電動(dòng)機(jī)帶動(dòng)并始終保持以速度 v勻速運(yùn) 動(dòng)。現(xiàn)將質(zhì)量為m的某物塊由靜止釋放在傳送帶上的左端，過(guò)了一段時(shí)間物塊能 保持與傳送帶相對(duì)靜止并運(yùn)動(dòng)到了傳送帶上的右端。設(shè)物塊與傳送帶間的動(dòng)摩擦因數(shù)為w,對(duì)于這一過(guò)程下列說(shuō)法正確的是 世紀(jì)金榜導(dǎo)學(xué)號(hào)49294215（）A.摩擦力對(duì)物塊做功為0.5mv2B.傳送帶克服摩擦力做功為0.5mv2C.系統(tǒng)摩擦生熱為0.5mv2D.電動(dòng)機(jī)多消耗的能量為0.5mv2【解析】選A、G物塊運(yùn)動(dòng)過(guò)程中，只有

4、摩擦力對(duì)它做功，根據(jù)動(dòng)能定理得：摩擦 力對(duì)物塊做的功為:W/=m/-0=0.5mv2,故A正確；在物塊與傳送帶相對(duì)靜止之前， 兩者之間有相對(duì)位移，所以物塊對(duì)傳送帶做功與傳送帶對(duì)物塊做功并不相等。由 于傳送帶相對(duì)于地的位移大于物塊相對(duì)地的位移，所以物塊對(duì)傳送帶做功大于0.5mv2,故B錯(cuò)誤；設(shè)物塊勻加速運(yùn)動(dòng)的時(shí)間為t,則物塊與傳送帶相對(duì)位移大小 為Ax=vt- ?vt=0.5vt,此過(guò)程中物塊的位移為 x物=0.5vt,則有Ax=x物；系統(tǒng)摩擦 生熱為Q=f - x=fx物=:mV,故C正確；電動(dòng)機(jī)多消耗的能量轉(zhuǎn)化成了物塊的動(dòng)能和 系統(tǒng)的內(nèi)能，所以電動(dòng)機(jī)多消耗的能量為 WM=mV+Q=mv故D錯(cuò)

5、誤。3 .（8分）如圖所示，傾角為0的足夠長(zhǎng)的傳送帶沿順時(shí)針?lè)较蜣D(zhuǎn)動(dòng) ，轉(zhuǎn)動(dòng)速度大 小為V1, 一個(gè)物塊從傳送帶底端以初速度大小 V2（V2>Vi）上滑，同時(shí)物塊受到平行-2 -圓學(xué)子夢(mèng)想鑄金字品牌傳送帶向上的恒力F作用，物塊與傳送帶間的動(dòng)摩擦因數(shù)=tan 0 ,最大靜摩擦力等于滑動(dòng)摩擦力，則物塊運(yùn)動(dòng)的v-t圖象不可能是（）ABCD【解析】選Co若F>mgsin 0+gmgcos。，物塊一直做勻加速運(yùn)動(dòng),v-t圖象是向上 傾斜的直線,A圖是可能的，故A正確；若F=mgsin 0+即gcos0,物塊一直做勻速運(yùn) 動(dòng),v-t圖象是平行t軸的直線,B圖是可能的，故B正確；若F<mg

6、sin 0+ mgcos0,物塊先向上做勻減速運(yùn)動(dòng)，合力大小F合=gmgcos0+mgsin 0-F,速度減至 vi時(shí)，由于產(chǎn)tan 0,即有mgsin 0= gmgcos0,可能有 mgsin 0=F+f,其中f為靜摩擦 力，物塊以速度vi向上做勻速運(yùn)動(dòng)，D是可能的，故C錯(cuò)誤,D正確。4 .（8分）已知一足夠長(zhǎng)的傳送帶與水平面的傾角為0,以一定的速度勻速運(yùn)動(dòng)。某時(shí)刻在傳送帶適當(dāng)?shù)奈恢梅派暇哂幸欢ǔ跛俣鹊奈飰K（如圖甲所示），以此時(shí)為t=0時(shí)刻記錄了小物塊之后在傳送帶上運(yùn)動(dòng)速度隨時(shí)間的變化關(guān)系，如圖乙所示（圖中取沿斜面向上的運(yùn)動(dòng)方向?yàn)檎较?，其中兩坐?biāo)大小Vi>V2）。已知傳送帶 的速度保

7、持不變（g取10m/s2）,則（）世紀(jì)金榜導(dǎo)學(xué)號(hào)49294216A.011內(nèi)，物塊對(duì)傳送帶做正功B.物塊與傳送帶間的動(dòng)摩擦因數(shù)為N , w <tan 0C.0t2內(nèi)，傳送帶對(duì)物塊做功為 W=m孑-：m；D.系統(tǒng)產(chǎn)生的熱量大小一定大于物塊動(dòng)能的變化量大小【解析】選D。由圖知，物塊先向下運(yùn)動(dòng)后向上運(yùn)動(dòng)，則知傳送帶的運(yùn)動(dòng)方向應(yīng)向 上,011內(nèi)，物塊對(duì)傳送帶的摩擦力方向沿傳送帶向下，則物塊對(duì)傳送帶做負(fù)功， 故A錯(cuò)誤；在11 t 2內(nèi)，物塊向上運(yùn)動(dòng)，則有pmgcosOmgsin 0,得金tan。，故B錯(cuò) 誤;012內(nèi)，由圖“面積”等于位移可知，物塊的總位移沿斜面向下，高度下降， 重力對(duì)物塊做正功，

8、設(shè)為W根據(jù)動(dòng)能定理得：W+Wm1 -7m?,則傳送帶對(duì)物塊做 功w|m-1m?,故C錯(cuò)誤；物塊的重力勢(shì)能減小、動(dòng)能也減小都轉(zhuǎn)化為系統(tǒng)產(chǎn)生 的內(nèi)能，則由能量守恒得知，系統(tǒng)產(chǎn)生的熱量大小一定大于物塊動(dòng)能的變化量大 小，故D正確。5 .（18分）如圖所示，有一個(gè)可視為質(zhì)點(diǎn)的質(zhì)量為 m=1kg的小物塊，從光滑平臺(tái)上 的A點(diǎn)以V0=1.8m/s的初速度水平拋出，到達(dá)C點(diǎn)時(shí)，恰好沿C點(diǎn)的切線方向進(jìn)入 固定在豎直平面內(nèi)的光滑圓弧軌道，最后小物塊無(wú)碰撞地滑上緊靠軌道末端 D點(diǎn) 的足夠長(zhǎng)的水平傳送帶。已知傳送帶上表面與圓弧軌道末端切線相平 ，傳送帶沿 順時(shí)針?lè)较騽蛩龠\(yùn)行的速度為 v=3m/s,小物塊與傳送帶間的

9、動(dòng)摩擦因數(shù)w =0.5,圓弧軌道的半徑為R=2m,C電和圓弧的圓心。點(diǎn)連線與豎直方向的夾角0 =53° , 2不計(jì)仝氣阻力，重力加速度 g=10m/s,sin53=0.8,cos53=0.6。求： 世紀(jì)金榜導(dǎo)學(xué)號(hào)49294217OrAR £?衛(wèi) M J -(1)小物塊到達(dá)圓弧軌道末端 D點(diǎn)時(shí)對(duì)軌道的壓力。(2)小物塊從滑上傳送帶到第一次離開(kāi)傳送帶的過(guò)程中產(chǎn)生的熱量?！窘馕觥?1)設(shè)小物塊在C點(diǎn)的速度為vc,在C點(diǎn)由vc=H，解得vc=3m/s設(shè)小物塊在D點(diǎn)的速度為vd。從C到D,由動(dòng)能定理得mgR(1-cos0)=了喻-：m 二，解得 VD=5m/s二設(shè)在D點(diǎn)軌道對(duì)小物塊的作用力為 N:N-mg=m ?解得 N=22.5N,由牛頓第三定律，小物塊對(duì)軌道的壓力大小為22.5N,方向豎直向下。(2)設(shè)小物塊在傳送帶上的加速度為a,則mg=ma,a= g=5m/s 2設(shè)小物塊由D點(diǎn)向左運(yùn)動(dòng)至速度為零，所用時(shí)間為t1,位移為xi,VD=at 1,X1 = f設(shè)t1時(shí)間內(nèi)傳送帶向右的位移為X2,則X2=vt 1小物塊速度由零增加到與傳送帶速度