资料简介
学审题,理思路
专题十九、传送带模型和滑块木板模型
1.(2021 河南洛阳期中测试)如图所示,传送带的水平部分长为 L,运动速率恒为 v,在其左端无初速放上木块,
若木块与传送带间的动摩擦因数为 μ,则木块从左到右的运动时间可能是( )
A.L
v
+ v
2μg B.L
v C. 2L
μg D.2L
v
【学审题理思路】
在 传 送 带 左 端 无 初 速 放 上 木 块 ←分类讨论
↓ ↓ ↓
一直加速(没有达到传送带速度) 一直加速(恰好达到传送带速度) 先加速到传送带速度后匀速
↓ ↓ ↓
牛 顿 运 动 定 律, 匀 变 速 直 线 运 动
【参考答案】ACD
【命题意图】本题以传送带为情景,考查牛顿运动定律、滑动摩擦力、匀变速直线运动规律及其相关知识点,
体现的核心素养是运动和力的观念、科学思维的周密性。
【解题思路】题述要求木块从左到右的运动时间可能是多少,需要我们全面考虑各种可能的情况进行分析。
在其左端无初速放上木块,若木块在滑动摩擦力作用下一直加速,到达最右端后速度小于传送带速度 v,由牛顿
第二定律,μmg=ma,由匀变速直线运动规律,L= at2,可得 t= 2L
μg,选项 C 正确;若木块在滑动摩擦力作用下
一直加速,到达最右端后速度恰好等于传送带速度 v,由 L= vt,可得 t=2L
v
,选项 D 正确;若木块在滑动摩擦力
作用下加速一段时间后速度达到传送带速度 v,然后与传送带相对静止,由牛顿第二定律,μmg=ma,设木块加速
运动时间为 t1,由匀变速直线运动规律,加速阶段位移 x= ,v=at1,匀速运动位移 L-x,匀速运动时间
t2= ,木块从左到右的运动时间是 t= t1+ t2,联立解得 t=L
v
+ v
2μg,选项 A 正确。
【易错警示】解答此题常见错误主要有:一是没有把各个可能的情况全面考虑,导致漏选答案;二是认为物
块在传送带上以传送带速度匀速运动,导致错选选项 B。
1
2
1
2
2
2
v
gµ
L x
v
−2.如图所示为粮袋的传送装置,已知 A、B 两端间的距离为 L,传送带与水平方向的夹角为 θ,工作
时逆时针运行,速度大小为 v,粮袋与传送带间的动摩擦因数为 μ,正常工作时工人在 A 端将粮袋
轻放到运行中的传送带上.设最大静摩擦力与滑动摩擦力大小相等,重力加速度大小为 g.关于粮
袋从 A 到 B 的运动,以下说法正确的是
A.粮袋到达 B 端时的速度与 v 比较,可能大,可能小,也可能相等
B.粮袋开始运动的加速度为 g(sin θ-μcos θ),若 L 足够大,则最终粮袋会以速度 v 做匀速运动
C.若 μ≥tan θ,则粮袋从 A 端到 B 端一定是一直做加速运动
D.不论 μ 大小如何,粮袋从 A 端到 B 端一直做匀加速运动,且加速度 a≥gsin θ
【学审题理思路】
工人在 A 端将粮袋轻放到运行中的传送带上→初速度为零
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一直同一加速度加速 先加速运动后匀速 先加速度大后加速度小 ←分类讨论
【参考答案】A
【名师解析】若传送带较短,粮袋在传送带上可能一直做匀加速运动,到达 B 端时的速度小于 v;
若传送带较长,μ≥tan θ,则粮袋先做匀加速运动,当速度与传送带的速度相同后,做匀速运动,到达
B 端时速度与 v 相同;若 μ
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