《斜面传送带问题》斜面传送带问题 - 人教版高考物理复习物理知识点练习 - 读趣百科

《斜面传送带问题》斜面传送带问题

1单选题

传送带与水平方向的夹角为α，如图所示，将质量为m的物体放在传送带上，随传送带一起向下以加速度a匀加速直线运动，则(　　)

A
小物体受到的支持力与静摩擦力的合力等于mg
B
小物体受到的静摩擦力的方向一定沿传送带向下，大小是ma
C
小物块受到的静摩擦力的大小可能等于mgsinα
D
小物块受到的重力和静摩擦力的合力的方向一定沿皮带方向向下

题目答案

C

答案解析

分析：

质量为m的物体放在皮带传送机上，随皮带一起以向下加速度做匀加速直线运动，受重力、支持力和静摩擦力作用下运动，根据牛顿第二定律列方程讨论解决

解答：

解：A、由题意可知，物体随传送带一起向下以加速度a匀加速直线运动，根据受力分析与牛顿第二定律可知，当传送带与水平方向的夹角为45°时，小物体受到的支持力与静摩擦力的合力才等于mg，正好物体受到的合力方向沿着传送带方向，从而加速直线运动，故A错误；

B、根据物体加速度大小，由牛顿第二定律列方程得：mgsinα+f=ma，故静摩擦力的大小不是ma，故B错误

C、由牛顿第二定律列方程得：mgsinα+f=ma，当a=2gsinα时，则静摩擦力的大小可能等于mgsinα，所以C正确

D、物体受重力、支持力和静摩擦力作用，三力合力沿传送带平面向下，而弹力必与此平面垂直，小物块受到的重力和摩擦力的合力的方向一定不沿斜面方向，故D错误

故选C

点评：

解决本题的关键能够正确地进行受力分析，抓住物体的加速度与传送带相同，运用牛顿第二定律进行求解．

纠错重做

2多选题

(多选)如图所示，物块M在静止的传送带上以速度v匀速下滑时，传送带突然启动，方向如图中箭头所示，若传送带的速度大小也为v，则传送带启动后(　　)

A
M静止在传送带上
B
M可能沿斜面向上运动
C
M受到的摩擦力不变
D
M下滑的速度不变

题目答案

CD

答案解析

分析：

对物体受力分析，由于传送带是向上运动的，对物体的受力没有影响，所以物体的运动状态不变．

解答：

解：由于传送带是向上转动的，在传送带启动前后，物块都只受重力、支持力、沿斜面向上的滑动摩擦力，物块受力不变，所以其下滑的速度也不变．

故选CD

点评：

物体本来就是向下运动，受到的摩擦力是向上的，当传送带在向上转动时，对物体的受力没影响，可以思考一下，如果传送带向下转动，情况又会如何呢？

纠错重做

3多选题

(多选)如图所示，物体放在斜面传送带上，物块始终与传送带保持相对静止，则（　　）

A
如果传送带静止，则物块受到的摩擦力向上
B
如果传送带向上匀速运动，物块受到的摩擦力向下
C
如果传送带向下匀速运动，物块受到的摩擦力向上
D
以上三种分析都不对

题目答案

AC

答案解析

分析：

物体和传送带一起运动，那么物体和传送带一定有共同的加速度，根据传送带的运动的情况，从而可以确定物体的受力的情况．

解答：

解：A、传送带静止，物体和传送带之间没有相对运动的趋势，所以物体受沿着皮带向上的静摩擦力作用，所以A正确．

B、传送带向上做匀速运动时，也处于平衡状态，所以物体必定要受到向上的静摩擦力，所以B错误．

C、由B的分析可知，物块仍受到的静摩擦力向上，故C正确．

D、由以上分析可知，所以D错误．

故选：AC．

点评：

物体一起运动说明它们由共同的加速度，根据牛顿第二定律可以判断物体受到的摩擦力的方向，注意平衡状态下受力情况．

纠错重做

4多选题

(多选)如图所示，物块放在一与水平面夹角为θ的传送带上，且始终与传送带相对静止．则关于物块受到的静摩擦力，下列说法中正确的是(　　)

A
当传送带加速向上运动时，加速度越大，静摩擦力一定越大
B
当传送带匀速运动时，摩擦力方向一定沿斜面向上
C
当传送带加速向下运动时，加速度越大，静摩擦力一定越小
D
当传送带加速向下运动时，静摩擦力的方向一定沿斜面向上

题目答案

AB

答案解析

分析：

物块相对皮带静止，随传送带一起向上匀速运动时，物块受力平衡，根据平衡条件来确定物体的受力情况．当物块加速运动时，加速度沿传送带向上，根据牛顿第二定律分析摩擦力．

解答：

解：A、当传送带加速向上运动时，加速度沿传送带向上，根据牛顿第二定律分析可知合力沿传送带向上：f-mgsinθ=ma，则加速度越大，静摩擦力越大．故A正确．

B、当传送带匀速运动时，受到重力、传送带的支持力和静摩擦力作用，其中重力的分力与静摩擦力平衡，摩擦力方向一定沿斜面向上，故B正确．

C、当传输带加速向下运动时，mgsinθ+f=ma，当a=gsinθ时静摩擦力为零，当a＞gsinθ时静摩擦力沿斜面向下，当a＜gsinθ时静摩擦力沿斜面向上，CD错误；

故选：AB．

点评：

本题运用平衡条件和牛顿第二定律分析物体的受力情况，考查分析实际问题的能力，其中当传输带加速向下运动时，静摩擦力的方向要讨论．

纠错重做

5单选题

如图所示，物块M在静止的足够长的传送带上以速度v_0匀速下滑时，传送带突然启动，方向如图中箭头所示，在此传送带的速度由零逐渐增加到2v_0后匀速运动的过程中，则以下分析正确的是(　　)

A
M下滑的速度不变
B
M开始在传送带上加速到2v_0后匀速
C
M先向下匀速运动，后向下加速，最后沿传送带向下匀速运动
D
M受的摩擦力方向始终沿斜面向上

题目答案

C

答案解析

分析：

当传送带静止时，对物体受力分析，判断出物体重力沿斜面的力等于摩擦力，当传送带运动时，根据受力分析即可判断物体的运动

解答：

解：传送带静止时，物体匀速下滑，故mgsinθ=f，当传送带转动时，由于传送带的速度大于物块的速度，故物块受到向下的摩擦力，根据受力分析可知，物体向下做加速运动，当速度达到传送带速度，物块和传送带具有相同的速度匀速下滑，故C正确

故选：C

点评：

解决本题的关键通过分析M所受摩擦力的大小，判断出摩擦力和重力沿斜面的分力相等，然后判断出物体的运动特点

纠错重做

6单选题

如图所示，静止的传送带上有一木块正以0.2m/s在匀速下滑，当传送带突然向下以0.1m/s开动时，木块滑到底部所需时间t与传送带始终静止不动所需时间t_0相比正确的是(　　)

A
t=t_o
B
t=2/3t_o
C
t=3/2t_o
D
无法确定

题目答案

A

答案解析

分析：

设传送带速度为V$_1$、木块下滑速度V$_2$，由于V$_1$＜V$_2$，木块相对于传送带向下运动，摩擦力方向向上，这种情况和传送带不转动时是一样的．据此判断．

解答：

解：设传送带速度为V$_1$、木块下滑速度V$_2$，若传送带静止不动所需时间t_0，t_0=$\frac {s}{v$_2$}$，

∵V$_1$＜V$_2$时，木块相对于传送带向下运动，摩擦力方向向上，这种情况和传送带不转动时是一样的，

∵此时木块下滑速度为V$_2$，

∴所用时间为t_0．

故选A．

点评：

知道传送带向下运动速度小于木块下滑速度，和传送带不转动时是一样是本题的关键．

纠错重做