安徽省舒城中学高一物理寒假作业专题一、传送带问题

FN f
mg
CHENLI
18
解：根据“传送带上有黑色痕迹”可知，煤块与传送带之
间发生了相对滑动，煤块的加速度a小于传送带的加速度
a0。根据牛顿定律，可得a=μg 设经历时间t0，传送带由静止开始加速到速度等于v0，煤 块则由静止加速到v，有v0=a0t0 v=at0 由于a<a0，故v<v0，煤块继续受到滑动摩擦力的作用。设 经历时间t，煤块由静止开始加速到速度等于v0 ，有 v=at 此后，煤块与传送带运动速度相同，相对于传送带不再滑
a
b
b A
Bb
Cb
Db
解一、以a、b及两球间细线这个系统为研究对象
∵两球所受恒力等大、反向，为一对
Fa
平衡力；而重力方向竖直向下
F2
∴要使系统平衡，a球到悬点间细线
的拉力必需竖直向上。
F1
CHENLI
G
22
y
解二、隔离法 a、b受力如图
解析：设工件经时间t0达到匀速 ½ v0t0+v0(t-t0)=L…………① t0=2s……② 工件加速运动的加速度为 a=v0/t0=1.0m/s2…………③ 当工件始终加速运动时运动时间最短，运动的未速度为 vt 2aL 25m/s…④
欲使工件始终加速，传送带运行速度需大于等于vt，即其最小速度2为5m/ s
A. 1 s B. 2s C.3s D.2.5s
答案：B
CHENLI
7
2.将一粉笔头轻放在以2m/s的恒定速度运动的足够长的传送带上，
传送带上留下一条长度为4m的划线(粉笔头只要相对于传送带运动
就能划线)，则粉笔头与传送带间的动摩擦因数为
。
（g=10m/s2）
答案：0.05

第24讲传送带高中物理必修一传送带问题归类分析传送带是运送货物的一种省力工具，在装卸运输行业中有着广泛的应用，只要稍加留心，在工厂、车站、机场、装卸码头随处可见繁忙运转的传送带．近年来“无论是平时训练还是高考，均频繁地以传送带为题材命题”，体现了理论联系实际，体现了把物理知识应用于日常生活和生产实际当中．本文收集、整理了传送带相关问题，并从两个视角进行分类剖析：一是从传送带问题的考查目标（即：力与运动情况的分析、能量转化情况的分析）来剖析；二是从传送带的形式来剖析．首先，概括下与传送带有关的知识：（一）传送带分类：（常见的几种传送带模型）1.按放置方向分水平、倾斜和组合三种；2.按转向分顺时针、逆时针转两种；3.按运动状态分匀速、变速两种。

（二）传送带特点：传送带的运动不受滑块的影响，因为滑块的加入，带动传送带的电机要多输出的能量等于滑块机械能的增加量与摩擦生热的和。

（三）受力分析：传送带模型中要注意摩擦力的突变（发生在v物与v带相同的时刻），对于倾斜传送带模型要分析mgsinθ与f的大小与方向。

突变有下面三种：1.滑动摩擦力消失；2.滑动摩擦力突变为静摩擦力；3.滑动摩擦力改变方向；（四）运动分析：1.注意参考系的选择，传送带模型中选择地面为参考系；2.判断共速以后是与传送带保持相对静止作匀速运动呢？还是继续加速运动？3.判断传送带长度——临界之前是否滑出？（五）传送带问题中的功能分析1. 功能关系：WF=△EK+△EP+Q。

传送带的能量流向系统产生的内能、被传送的物体的动能变化，被传送物体势能的增加。

因此，电动机由于传送工件多消耗的电能就包括了工件增加的动能和势能以及摩擦产生的热量。

2.对WF、Q的正确理解（a）传送带做的功：WF=F·S带功率P=F× v带（F由传送带受力平衡求得）（b）产生的内能：Q=f·S相对（c）如物体无初速，放在水平传送带上，则在整个加速过程中物体获得的动能EK，因为摩擦而产生的热量Q有如下关系：EK=Q=。

传送带问题难点突破策略：若物体是轻轻地放在了匀速运动的传送带上，那么物体一定要和传送带之间产生相对滑动，物体和传送带一定同时受到方向相反的滑动摩擦力。

关于物体所受滑动摩擦力的方向判断有两种方法：一是根据滑动摩擦力一定要阻碍物体间的相对运动或相对运动趋势，先判断物体相对传送带的运动方向，可用假设法，若无摩擦，物体将停在原处，则显然物体相对传送带有向后运动的趋势，因此物体要受到沿传送带前进方向的摩擦力，由牛顿第三定律，传送带要受到向后的阻碍它运动的滑动摩擦力；二是根据摩擦力产生的作用效果来分析它的方向，物体只所以能由静止开始向前运动，则一定受到向前的动力作用，这个水平方向上的力只能由传送带提供，因此物体一定受沿传送带前进方向的摩擦力，传送带必须要由电动机带动才能持续而稳定地工作，电动机给传送带提供动力作用，那么物体给传送带的就是阻力作用，与传送带的运动方向相反。

（1）若物体是静置在传送带上，与传送带一起由静止开始加速，若物体与传送带之间的动摩擦因数较大，加速度相对较小，物体和传送带保持相对静止，它们之间存在着静摩擦力，物体的加速就是静摩擦力作用的结果，因此物体一定受沿传送带前进方向的摩擦力；若物体与传送带之间的动摩擦因数较小，加速度相对较大，物体和传送带不能保持相对静止，物体将跟不上传送带的运动，但它相对地面仍然是向前加速运动的，它们之间存在着滑动摩擦力，同样物体的加速就是该摩擦力的结果，因此物体一定受沿传送带（2）前进方向的摩擦力。

（3）若物体与传送带保持相对静止一起匀速运动，则它们之间无摩擦力，否则物体不可能匀速运动。

（，则物体将受到传送带提供的使它减速的摩擦力作用，直到减速到（因物体速度越来越小，故受到传送带提供的使它减速的（该力和物体运动的例的最大静摩擦力，此时有μ＜tan 体和传送带之间的最大静摩擦力，此时有μ≥tan 程都是受沿斜面向上的滑动摩擦力作用。

【解析】物体放上传送带以后，开始一段时间，其运动加速度2m/s 10cos sin =+=m mg mg a θμθ。

第十天 共点力作用下物体的平衡（一） 1．如图所示，在倾角为θ的固定光滑斜面上，质量为m 的物体受外力F 1和F 2的作用，F 1方向水平向右，F 2方向竖直向上．若物体静止在斜面上，则下列关系正确的是( )A ．F 1sin θ＋F 2cos θ＝mg sin θ，F 2<mgB ．F 1cos θ＋F 2sin θ＝mg sin θ，F 2<mgC ．F 1sin θ－F 2cos θ＝mg sin θ，F 2<mgD ． F 1cos θ－F 2sin θ＝mg sin θ，F 2<mg2．如右图所示，一条细绳跨过定滑轮连接物体A 、B ，A 悬挂起来，B 穿在一根竖直杆上，两物体均保持静止，不计绳与滑轮、B 与竖直杆间的摩擦，已知绳与竖直杆间的夹角θ，则物体A 、B 的质量之比m A : m B 等于( ) A ．cos:1B ．1:cos θC ．tan θ:1D ．1:sin θ 3．如图所示，A 、B 都是重物，A 被绕过小滑轮P 的细线所悬挂，B 放在粗糙的水平桌面上；小滑轮P 被一根斜短线系于天花板上的O 点；O′是三根线的结点，b O′水平拉着B 物体，c O′沿竖直方向拉着弹簧；弹簧、细线、小滑轮的重力和细线与滑轮间的摩擦力均可忽略，整个装置处于平衡静止状态．若悬挂小滑轮的斜线OP 的张力是203N ，（g=10m/s 2）则下列说法中错误的是( ) A ．弹簧的弹力为10 NB ．重物A 的质量为2 kgC ．桌面对B 物体的摩擦力为103ND ．OP 与竖直方向的夹角为60°4．如图所示，在倾角为α的传送带上有质量均为m 的三个木块1、2、3，中间均用原长为L ，劲度系数为k 的轻弹簧连接起来，木块与传送带间的动摩擦因数均为μ，其中木块1被与传送带平行的细线拉住，传送带按图示方向匀速运行，三个木块处于平衡状态．下列结论正确的是( ) A ．2、3两木块之间的距离等于L ＋μmg cos αkB ．2、3两木块之间的距离等于L ＋sin α＋μcos αmg kC ．1、2两木块之间的距离等于2、3两木块之间的距离D ．如果传送带突然加速，相邻两木块之间的距离都将增大5．如图所示，一个半球形的碗放在桌面上，碗口水平，O 是球心，碗的内表面光滑．一根轻质杆的两端固定有两个小球，质量分别是m 1、m 2.当它们静止时，m 1、m 2与球心的连线跟水( )平面分别成60°、30°角，则碗对两小球的弹力大小之比是( )A．1：2 B.3：1C．1：3 D.3：26．如图所示，OA为一遵循胡克定律的弹性轻绳，其一端固定于天花板上的O点，另一端与静止在动摩擦因数恒定的水平地面上的滑块A相连．当绳处于竖直位置时，滑块A对地面有压力作用．B为紧挨绳的一光滑水平小钉，它到天花板的距离BO等于弹性绳的自然长度．现用一水平力F作用于滑块A，使之向右缓慢地做直线运动运动到C位置，则在运动过程中( )A．地面对滑块A的支持力F N逐渐增大B．地面对滑块A的摩擦力F1保持不变C．地面对滑块A的支持力F N逐渐减小D、拉力F保持不变7．有人想水平地夹住一叠书，他用手在这叠书的两端施加的水平压力F＝225 N，如图所示，若每本书的质量为0.90 kg，手与书之间的动摩擦因数为μ1＝0.45，书与书之间的动摩擦因数为μ2＝0.35，设最大静摩擦力约等于滑动摩擦力，g取10 m/s2.则下列说法正确的是( )A．此人最多能夹住22本书B．此人最多能夹住17本书C．此人最多能夹住19本书D．此人最多能夹住39本书8．如图所示，三角形劈块放在粗糙的水平面上，劈块上放一个质量为m的物块，物块和劈块均处于静止状态，则粗糙水平面对三角形劈块：（）A．有摩擦力作用，方向向左； B．有摩擦力作用，方向向右；C．没有摩擦力作用； D．条件不足，无法判定9．如图所示，质量M＝23kg的木块套在水平杆上，并用轻绳与质量m＝3kg的小球相连，今用跟水平方向成α＝30°角的力F＝103N拉着球带动木块一起向右匀速运动，运动中M、m相对位置保持不变，g取10N/kg.求：(1)运动过程中轻绳与水平方向夹角θ；(2)木块与水平杆间的动摩擦因数μ.10．如图所示，在质量为1 kg的重物上系着一条长30 cm的细绳，细绳的另一端连着套在水平棒上可以滑动的轻质圆环，环与棒间的动摩擦因数为0.75，另有一条细绳，其一端跨过定滑轮，定滑轮固定在距离圆环0.5 m的地方．当细绳的端点挂上重物G，而圆环将要滑动时，试问：(1)长为30 cm的细绳的张力是多少？(2)圆环将要开始滑动时，重物G的质量是多少？(3)角φ多大？(环的重力忽略不计)第十天共点力作用下物体的平衡（一）1．B 2．B 3．D 4．B 5．B 6．B 7．C 8.C 9．(1)30°0.3510． (1)8 N (2)0.6 kg (3)90°。