第三章　培优练4　动力学中的传送带问题、板块问题-----2027届高考高三物理第一轮复习课件（物理培优版-江苏北京地区适用）

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动力学中的传送带问题、板块问题
1.如图所示，与水平面夹角为37°的倾斜传送带，在电机控制下以4 m/s的恒定速率逆时针运转，两轮中心间的距离为5.75 m。质量为10 kg的小物块(可视为质点)以1 m/s的初速度从传送带顶端滑至底端的过程中(已知小物块与传送带间的动摩擦因数为0.5，重力加速度大小取10 m/s2)，物块A.先做匀加速直线运动，后做匀速运动B.所受的摩擦力方向一直沿传送带向上C.从顶端运动至底端的时间为1.4 sD.在传送带上留下的划痕长度为1 m
2.如图所示，绷紧的水平传送带始终以恒定速率v1顺时针转动，初速度大小为v2(v2>v1)的小物块从与传送带等高的光滑水平地面，水平向左滑上传送带，选v2的方向为正方向，从物块滑上传送带开始计时，其运动的v-t图像不可能是图中的
3.质量为m1=2 kg、长度L=2 m的长木板甲静止在光滑水平面上，一质量为m2=1 kg的小物块乙(可视为质点)放在长木板甲的左端，如图所示。水平向右的拉力F，第一次作用在长木板甲右端，大小为6 N，甲和乙刚要发生相对滑动；第二次作用在小物块乙的右侧，大小为7 N。最大静摩擦力等于滑动摩擦力，重力加速度g取10 m/s2。拉力F第一次和第二次作用前，甲和乙如图所示静止在水平面上。下列说法正确的是A.拉力F第一次作用时，甲和乙的加速度大小为a=3 m/s2B.甲和乙之间的动摩擦因数μ=0.4C.拉力F第二次作用时，经时间t=1 s后乙从甲的右端滑出D.拉力F第二次作用时，乙从甲的右端滑出时相对于甲的速度为5 m/s
5.如图所示，长为L=2 m的水平传送带以v=3 m/s的速率顺时针方向匀速转动，传送带的右侧平台上紧靠传送带放置一块长木板C，长木板C上表面与传送带在同一水平面内，滑块B静止在长木板C上，距长木板C左端l=2.75 m。现有一个滑块A以初速度v0=6 m/s从左端滑上传送带，经过传送带后无能量损失地滑上长木板C，之后与滑块B发生弹性碰撞。已知A、B、C的质量分别为mA=mB=1.0 kg、mC=0.5 kg，A、B可视为质点，A与传送带间的动摩擦因数μ1=0.5，A、B与C间的动摩擦因数均为μ2=0.2，C与平台间的动摩擦因数μ3=0.05，重力加速度g取10 m/s2，则下列说法正确的是A.滑块A滑上长木板C时的速度大小为3 m/sB.滑块A与B碰撞前瞬间滑块B的速度大小为1 m/sC.滑块A与B碰撞后瞬间滑块B的速度大小为4 m/sD.要使滑块B不从长木板C上滑落，长木板C最小长度为3.2 m
6.小明利用气垫导轨“验证牛顿第二定律”，实验装置如图所示。重力加速度大小为g。(1)主要的实验步骤如下：
①开动气泵，调节气垫导轨，将滑块无初速度轻放在导轨上，滑块能_____　　_____，可认为导轨水平。 
②测出遮光片的宽度d。③用天平称出托盘和砝码的总质量m、滑块(含遮光片)的质量M。
④将滑块移至图中所示位置A，测出遮光片到光电门B的距离l，将滑块由静止释放，读出遮光片通过光电门B的遮光时间t，滑块通过光电门B时的速度v=　　　(用已知物理量符号表示)。 
7.质量为M=1 kg的木板放在水平地面上，质量为m=0.5 kg的小滑块(其大小可忽略)放在木板上最右端，如图所示，木板与地面间的动摩擦因数为μ1=0.2，木板与滑块间的动摩擦因数为μ2=0.1。在木板右侧施加一个水平向右的恒力F，g取10 m/s2，最大静摩擦力等于滑动摩擦力，则：(1)若F=4 N，则小滑块和木板的加速度大小分别为多少？
(2)若F=9 N，作用了1 s后撤去。如果运动过程中滑块始终未脱离木板，则木板长度最短为多少？
(3)在(2)的情境中，求滑块和木板最终静止时，滑块到木板最右端的距离为多少？
8.如图所示，一倾角为θ=37°，足够长的传送带始终以v0=8.4 m/s的速度顺时针匀速运转，一可视为质点、质量为m=1 kg的物块放在质量为M=2 kg的木板上的某位置。t=0时刻，两者同时在传送带的顶端由静止释放，木板与传送带之间的动摩擦因数μ1=0.6，物块与木板之间的动摩擦因数μ2=0.3，认为最大静摩擦力等于滑动摩擦力，重力加速度g取10 m/s2，不计其他阻力，sin 37°=0.6，cs 37°=0.8。(1)求由静止释放后木板和物块开始运动时加速度的大小a1和a2；
答案　12 m/s2　8.4 m/s2
(2)要使物块不从木板上端滑出，物块初始状态在木板上的位置距木板上端至少为多少；
(3)t'=2 s时，物块恰好从木板下端滑下，求木板的长度至少是多长。