课时作业13 动力学中的“传送带、板块”模型
时间：45分钟
1.如图所示，水平传送带静止不动，质量为1 kg的小物块，以4 m/s的初速度滑上传送带的左端，最终以2 m/s的速度从传送带的右端离开传送带．如果令传送带逆时针方向匀速转动，小物体仍然以4 m/s的初速度滑上传送带的左端，则小物体离开传送带时的速度( B )
A．小于2 m/s C．大于2 m/s
B．等于2 m/s
D．不能到达传送带右端
解析：当传送带不动时，小物体受到向左的滑动摩擦力，在传送带上向右做匀减速运动，最终离开传送带．当传送带逆时针转动时，小物体仍然相对传送带向右运动，所以受到的滑动摩擦力方向仍然向左，这样与传送带静止时比较，受力情况完全相同，所以运动情况也应该一致，即最后离开传送带时速度仍然是2 m/s，选项B正确．
2.如图所示，倾角为θ的足够长传送带沿顺时针方向转动，转动速度大小为v1，一个物体从传送带底端以初速度大小v2(v2>v1)上滑，同时物块受到平行传送带向上的恒力F作用，物块与传送带间的动摩擦因数μ＝tanθ，最大静摩擦力等于滑动摩擦力，则下列物块运动的v-t图象不可能是( 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＋μmgcosθ，则物体的加速度为零，将一直以v2向上匀速运动，选项B正确；若F>mgsinθ＋μmgcosθ，则物体的加速度向上，将一直向上做匀加速直线运动，选项A正确；若F 3.如图所示，足够长的传送带与水平面间的夹角为θ，以速度v0逆时针匀速转动，在传送带的上端轻轻放置一个质量为m的小木块，小木块与传送带间的动摩擦因数μ 解析：传送带以速度v0逆时针匀速转动，在传送带的上端轻轻放置一个质量为m的小木块，则小木块相对于传送带向上运动，受到的滑动摩擦力方向沿传送带向下，由牛顿第二定律知加速度a＝gsinθ＋μgcosθ，当小木块的速度增大到与传送带的速度相等时，由 μ 上，由牛顿第二定律知a′＝gsinθ－μgcosθ，所以选项D正确． 4．如图所示，木块A、B静止叠放在光滑水平面上，A的质量为m，B的质量为2m.现施加水平力F拉B(如图甲)，A、B刚好不发生相对滑块，一起沿水平面运动．若改用水平力F′拉A(如图乙)，使A、B也保持相对静止，一起沿水平面运动，则F′不得超过( B ) A．2F B. C．3F D. 23 解析：力F拉物体B时，A、B恰好不滑动，故A、B间的静摩擦力达到最大值，对物体A受力分析，受重力mg、支持力FN1、向前的静摩擦力Ffm，根据牛顿第二定律，有Ffm＝ma ① 对A、B整体受力分析，受重力3mg、支持力和拉力F，根据牛顿第二定律，有F＝3ma ② 1 由①②解得Ffm＝F. 3 当F′作用在物体A上时，A、B恰好不滑动时，A、B间的静摩擦力达到最大值，对物体 FFA，有F′－Ffm＝ma1 ③ 对整体，有F′＝3ma1 ④ 311 由上述各式联立解得F′＝Ffm＝F，即F′的最大值是F. 222 5．(多选)如图甲所示，一质量为m1的薄木板(厚度不计)静止在光滑水平地面上，现有一质量为m2的滑块以一定的水平初速度v0，从木板的左端开始向木板的右端滑行，滑块和木板的水平速度大小随时间变化的情况如图乙所示，根据图象可知以下判断正确的是( ACD ) A．滑块始终与木板存在相对运动 B．滑块未能滑出木板 C．滑块的质量m2大于木板的质量m1 D．在t1时刻，滑块从木板上滑出 解析：滑块以水平初速度v0滑上木板，滑块减速，木板加速，滑块和木板的加速度的大小分别为a2＝ μm2gμm2g＝μg，a1＝，由v-t图象可知，滑块的速度一直大于木板的速度，m2m1 即两者之间始终存在相对运动，在t1时刻，滑块滑出木板，各自做匀速直线运动．由v-t图
2021届高考物理一轮复习课时作业13动力学中的“传送带板块”模型含解析鲁科版
