高考新课标三维物理 通用版 第二阶段 专题一 第3讲 专题练习

高考新课标三维物理 通用版 第二阶段 专题一 第3讲 专题练习内容摘要：

1、34 所示为某工厂一输送工件的传送带，当传送带静止时，一滑块正在沿传送带匀速下滑。 某时刻传送带突然开动，并按如图所示的方向高速运转。 滑块仍从原位置开始下滑，则与传送带静止时相比，滑块滑到底部所用的时间将() 图 134A不变 B变长C变短 D不能确定解析：选 A传送带静止时，滑 块匀速下滑， 传送带顺时针转动时 ，滑块受到沿传送带向上的滑动摩擦力的大小不变，故滑 块仍匀速下滑，滑 块滑到底部所用 时间不变，A 正确。 35 所示，水平放置的传送带以速度 v2 m/s 向右运行。 现将一小物体轻轻地放在传送带 A 端，小物体与传送带间的动摩擦因数 A 端与 B 端相距 4 m，则小物体由 A 端到 2、B 端所经历的时间和物体到 B 端时的速度大小分别为 () 图135A2.5 s,2 m/s B1 s,2 m/.5 s,4 m/s D1 s,4 m/ A由 mg得：物体的加速度 ag 2 m/ v 可得物体加速到与传送带同速的时间 1 s，此过程物体的位移 1 m，然后物体以速度 v 与2 21传送带同速向右运动，t 2 s1.5 s，t t 1t 22.5 s，故 A 正确。 L 123如图 136 所示，由理想电动机带动的传送带以速度 v 保持水平方向匀速运动，把在 A 处无初速度放入的一工件 (其质量为 m)运送到 B 处。 已知 A、B 之间的距离为 L(，则该电机每传送完这样一个工件 3、需消耗的电能为( )图 136A BD12解析：选 D由于 A、B 间的距离足够长，所以运送过程中物体先加速后匀速，而匀速阶段不消耗电能。 所以 W ，而 QF ，x 相 x 带 x 物 ，x 带 v t，x 物12 t，Ffmam ，则有 Q 以 W。 v2 vt 2 12 图 137 所示为一水平传送带装置示意图，紧绷的传送带 终保持恒定的速率v1 m/s 运行，一质量为 m4 行李无初速度放在 A 处，传送带对 图137行李的滑动摩擦力使行李开始做匀加速直线运动，随后行李又以与传送带相等的速率做匀速直线运动，设行李与传送带之间的动摩擦因数 、B 间的距离 L2 m ，g 取10 m/1)求 4、行李刚开始运动时所受滑动摩擦力的大小与加速度的大小。 (2)求行李做匀加速直线运动的时间。 (3)如果提高传送带的运行速率，行李就能被较快地传送到 B 处，求行李从 A 处传送到B 处的最短时间和传送带对应的最小运行速率。 解析：(1)滑动摩擦力10 N4 ag0 m/s 21 m/s 2(2)行李达到与传送带相同速率后不再加速，则 v，1 s。 )行李始终匀加速运行时间最短，加速度仍为 a1 m/s 2，当行李到达右端时，有v 2 m/s2 m/12所以传送带的最小运行速率为 2 m/at s2 s。 1答案：(1)4 N 1 m/2)1 s(3)2 s2 m/38 所示，传送带与水平面之间的夹角为 5、30 ，其中 A、B 两点间的距离为 l 5 m，传送带在电动机的带动下以 v1 m/s 的速度匀速运动。 现将一质量为 m10 物体(可视为质点)轻放在传送带的 A 点，已知小物体与传送带之间的动摩擦因数 ，在传送带将 图32138小物体从 A 点传送到 B 点的过程中，求：( g 取 10 m/1)传送带对小物体做的功；(2)电动机做的功。 解析：(1)由 mg 知，物体上升加速度为 a g，当它的速度为 v1 14m/s 时，位移是 x 0.2 m，即物体将以 v1 m/s 的速度完成 4.8 m 的路程，由功能关系 55 J。 (2)电动机做功使小物体机械能增加，同时小物体与传送带间因摩擦产 6、生热量 Q。 而由v ts，相对位移 x t0.2 m，Q15 J，W 电Q 270 J。 答案：(1)255 J(2)270 39 所示，绷紧的传送带与水平面的夹角 30 ，皮带在电动机的带动下，始终保持 m/s 的速率运行。 现把一质量m10 工件 (可看做质点) 轻轻地放在皮带的底端，经时间 t1.9 件被传送到 h1.5 m 的高处，取 g10 m/定最大静摩擦力等于 图139滑动摩擦力。 求：(1)工件与皮带间的动摩擦因数 ；(2)电动机由于传送工件而多消耗的电能。 解析：(1)由题意可知皮带长 x 3 0工件速度达到 做匀加速运动，位移 做匀速运动位移为：xx 1v 0(tt 1)联立解得： 7、t 10.8 a 2.5 m/s 2：。 32(2)在时间 ，皮 带运动的位移 x2v 0.6 xx 2x 10.8 ，皮带与工件间的摩擦生热为：Qx60 k 20 0工件增加的势能 Ep50 QE kE p230 J。 答案：(1) (2)230 图 1310 所示，质量为 m1 滑块，在水平力作用下静止在倾角为30的光滑斜面上，斜面的末端 B 与水平传送带相接(物块经过此位置滑上皮带时无能量损失) ，传送带的运行速度为 m/s，长为 L1.4 m；今将水平力撤去，当滑块滑到传送带右端 C 时，恰好与传送带速度相同。 滑块与传送带间的动摩擦因数为 g10 m/：图 1310(1)水平作用力 F 8、大小；(2)滑块下滑的高度；(3)若滑块进入传送带时速度大于 3 m/s，滑块在传送带上滑行的整个过程中产生的热量。 解析：(1)滑块受到水平推力 F、重力 支持力 作用处于平衡状态，水平推力F F )设滑块从高为 h 处下滑，到达斜面底端时速度为 2所以 v 2则滑块在传 送带上由于受到向右的滑动摩擦力而做匀加速运动；根据动能定理有： 12 20 12所以 h L，.1 m 若滑块冲上传送带时的速度大于传送带的速度， 则滑块由于受到向左的滑 动摩擦力而做匀减速运动；根据动能定理有： 12 20 12h L .8 m(3)设滑块在传送带上运动的时间为 t，则 t 时间内传送带的位移：xv 012 9、v0v滑块相对传送带滑动的位移 xLx 相对滑动产生的热量 Qx Q答案：(1) N(2)m 或 0.8 m(3)了节能，某货场设计了如图 1311 所示的送货装置，长为 L 的水平传送带右端 B 与一光滑弧面相连，弧面顶端为储货平台。 将货物无初速度地轻放在传送带左端 A，通过传送带到达 B 端时具有一定动能，货物可以利用此动能滑上储货平台，平台离传送带高 h。 在安装调试时传送带以某一速度匀速运动，工人发现货物只能上滑到 处。 为了进一人在传送带上用粉笔沿传送带画了一条直线，当货物放上去后发现有一段长为 s0()的粉笔线被货物擦过。 图 1311(1)货物与传送带间的动摩擦因数 多大。 (2)为了将 10、货物送上储货平台，工人进行了适当调整，使货物滑上平台后刚好停止。 分析说明工人采取了什么措施及装置应满足的条件。 (3)在满足(2)的条件下，货物获得的机械能与系统增加的内能之比 多大。 1)货物放在传送带后，最初做匀加速运动， 设位移为 同时间内传送带的位移为 送带的速度为 v，由 动能定理得 012t，x2vt，x 0x 2x 1。 )由于 ，货物与传送带间的动摩擦因数一定，因此可用增大加速距离的方法来提高货物离开传送带时的速度，提高 传送带的速度即可增大加速距离，从而提高货物离开传送带时的速度，使 可满足要求，此 时传送带的 长度应等于或大于货物加速的距12 20离，即 得 x2 0由于 xL，所以应满足 L2x 0 的条件。 (3)在满足(2)的条件下，货物获得的机械能等于增加的重力 势能，即 功能关系知系统产生的热量等于增加的内能，也等于克服摩擦力做的功，即 QU x x2x 0解得 1。 EU 1) (2) 使传送带的速度增至 ，传送带的长度不小于 23)1gh。