人教版 (2019)必修 第一册牛顿运动定律的应用练习

这是一份人教版 (2019)必修 第一册牛顿运动定律的应用练习，共12页。试卷主要包含了水平传送带等内容，欢迎下载使用。
1．水平传送带
2.倾斜传送带
经典例题
（基础篇）
1.（单选）【分析推理】如图所示，飞机场运输行李的倾斜传送带保持恒定的速率运行，将行李箱无初速度地放在传送带底端，当传送带将它送入飞机货舱前行李箱已做匀速运动．假设行李箱与传送带之间的动摩擦因数为μ，传送带与水平面的夹角为θ，已知滑动摩擦力近似等于最大静摩擦力，下列说法正确的是( )
A．要实现这一目的前提是μv1)上滑，同时物块受到平行于传送带向上的恒力F作用，物块与传送带间的动摩擦因数μ＝tan θ，最大静摩擦力等于滑动摩擦力，则物块运动的v－t图像不可能是( )
5．(多选)对如图所示的皮带传动装置，下列说法中正确的（ ）
A．A轮带动B轮沿逆时针方向旋转
B．B轮带动A轮沿逆时针方向旋转
C．C轮带动D轮沿顺时针方向旋转
D．D轮带动C轮沿顺时针方向旋转
6.(多选)【生活应用】应用于机场和火车站的安全检查仪，其传送装置可简化为如图所示的模型．传送带始终保持v＝0.4 m/s的恒定速率运行，行李与传送带之间的动摩擦因数μ＝0.2，A、B间的距离为2 m，g取10 m/s2.旅客把行李(可视为质点)无初速度地放在A处，则下列说法正确的是( )
A．开始时行李的加速度大小为2 m/s2
B．行李经过2 s到达B处
C．行李到达B处时速度大小为0.4 m/s
D．行李在传送带上留下的摩擦痕迹长度为0.08 m
7.(多选)【分析推理】如图甲所示，一足够长的、倾角为37°的传送带以恒定速率稳定运行，一质量m＝1 kg、底部有墨粉的小物体从传送带中间某位置平行滑上传送带，取物体沿传送带向上运动方向为正方向，则物体相对地面的速度随时间变化的关系如图乙所示，若取g＝10 m/s2，sin 37°＝0.6，cs 37°＝0.8.则下列说法正确的有( )
A．0～8 s内物体的位移大小为14 m
B．物体与传送带间的动摩擦因数为0.625
C．0～4 s内物体上升的高度为4 m
D．0～8 s内物体在传送带上留下的墨迹长度为18 m
8．(多选)【分析推理】图甲为一转动的传送带，以恒定的速率v顺时针转动．在传送带的右侧有一滑块以初速度v0从光滑水平面滑上传送带，运动一段时间后离开传送带，这一过程中滑块运动的v－t图像如图乙所示．由图像可知滑块( )
A．从右端离开传送带
B．从左端离开传送带
C．先受滑动摩擦力的作用，后受静摩擦力的作用
D．变速运动过程中受滑动摩擦力的作用
9、【分析推理、发散思维】如图所示，传送带与地面倾角为37 °，从Ａ到Ｂ长度为16m，传送带以ｖ＝10m/s，的速率逆时针转动。在传送带上端Ａ无初速地放一个质量为ｍ＝0.5kg的物体，它与传送带之间的动摩擦因数为μ＝0.5.求物体从Ａ运动到Ｂ所需时间是多少.（sin37°＝0.6）
37 °
变式： = 1 \* GB3 ①若传送带顺时针转动，物体从Ａ运动到Ｂ所需时间是多少？
= 2 \* GB3 ②若传送带静止不动动，物体从Ａ运动到Ｂ所需时间是多少？
③若传送带逆时针转动，ｖ＝10m/s，μ＝0.8，物体从Ａ运动到Ｂ所需时间是多少？
能力提升篇
10【分析推理】.如图所示,相距l=2.5 m的两平台位于同一水平面内,二者之间用传送带相接。传送带向右匀速运动,根据需要设定驱动系统的速度大小v=1 m/s。质量m=10 kg的货物(可视为质点)放在距传送带左侧1 m处的P点,右侧平台的人通过一根轻绳用恒力F=40 N水平向右拉货物。已知货物与平台间的动摩擦因数μ1=0.2,货物与传送带间的动摩擦因数μ2=0.5,设最大静摩擦力等于滑动摩擦力,重力加速度g取10 m/s2。求:
(1)货物运动到传送带左端时的速度大小;
(2)货物在传送带上运动的时间。
11.【分析推理】快递物流已经深入我们的生活,准确迅速分拣是一个重要环节。图甲是快递分拣传送装置,它由两台传送机组成,一台水平传送,另一台倾斜传送,图乙是该装置示意图,CD部分倾角θ=37°,B、C间距离忽略不计。已知水平传送带以v=4 m/s的速率顺时针转动。把一个可视为质点的货物无初速度放在A端,图丙为水平传送带AB段数控设备记录的货物的运动图像,t1=1.3 s时货物刚好到达B端,且速率不变滑上C端。已知货物与两段传送带间的动摩擦因数相同,g取10m/s2,sin37=0.6,cs37=0.8。
(1)求水平传送带AB的长度LAB及货物与传送带间的动摩擦因数μ。
(2)若分拣过程中该货物里有瓶颜料破损了,在传送带上留下了一道痕迹,工作人员发现后在B处将其拿走,求痕迹的长度s。
(3)若CD段的长度为LCD=2.6 m,则CD部分传送带速度至少为多少,快递员才能在D端取到货物。
12.【综合应用】如图所示,小物块A、B由跨过定滑轮的轻绳相连,A位于水平传送带的右端,B置于倾角为30°的光滑固定斜面上,轻绳分别与斜面、传送带平行,传送带始终以速度v0=2 m/s逆时针匀速转动,某时刻A从传送带右端通过细绳带动B以相同初速率v1=5 m/s运动,方向如图所示,经过一段时间A回到传送带的右端,已知A、B的质量均为1 kg,A与传送带间的动摩擦因数为0.1,斜面、轻绳、传送带均足够长,B不会碰到定滑轮,定滑轮的质量与摩擦均不计,g取10 m/s2,求:
(1)A向左运动的总时间;
(2)A回到传送带右端的速度大小;
传送带模型专项训练
参考答案
1.答案：C
解析：要实现这一目的前提是沿传送带向上的最大静摩擦力大于重力沿传送带向下的分力，即μmgcs θ>mgsin θ，可得μ>tan θ，故A错误；做匀速运动时，行李箱与传送带之间的摩擦力大小为f＝mgsin θ，故B错误；行李箱在加速阶段和匀速阶段受到的摩擦力方向均沿传送带向上，故C正确；若使传送带速度足够大，行李箱在传送带上一直做匀加速运动，传送时间不会无限缩短，故D错误．
2.答案：D
解析：物块在传送带上的加速度大小为a＝eq \f(μmg,m)＝1 m/s2，假设物块一直做匀减速运动到传送带右端，根据v′2－v02＝－2aL，解得v′＝3 m/s>2 m/s，可知当传送带速度等于2 m/s时，物块一直减速到最右端，故A正确；当传送带速度等于3.5 m/s，传送带逆时针转动时，v等于3 m/s，故B正确；若A到达传送带右端时的瞬时速度v等于3 m/s，传送带可能沿逆时针方向转动，此方向传送带的速度可以为任意值，故C正确，D错误．
3.C
4.答案 C
解析 因v2>v1，则物块相对于传送带向上运动，所受滑动摩擦力向下，
若F＝mgsinθ＋μmgcsθ，则物块的加速度为零，将一直以v2向上匀速运动，选项B正确；若F>mgsinθ＋μmgcsθ，则物块的加速度向上，将一直做匀加速直线运动，选项A正确；若Fv,可知货物滑上传送带后受到的摩擦力向左,此时有
F-μ2mg=ma2
加速度为a2=-1 m/s2
故货物开始做匀减速运动,设经过时间t1与传送带共速,得t1=v-v1a2=1 s
该段时间货物位移大小为s2=v1+v2t1=1.5 m
因为F