【精准解析】高考物理一轮复习课时作业10　动力学中的“传送带、板块”模型

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课时作业 10　动力学中的“传送带、板块”模型
时间：45 分钟
1．如图所示，水平传送带始终以速度
v
1顺时针转动，一物块以
速度
v
2(
v
2≠
v
1)滑上传送带的左端，则物块在传送带上的运动一定不可
能是(　C　)
A．先加速后匀速运动
B．一直加速运动
C．一直减速直到速度为零
D．先减速后匀速运动
解析：若
v
2<
v
1，物块相对传送带向左滑动，受到向右的滑动摩擦
力，可能向右先加速运动，当物块速度增大到与传送带速度相等后再
做匀速运动；物块在滑动摩擦力作用下，可能一直向右做匀加速运动；
若
v
2>
v
1，物块相对传送带向右运动，受到向左的滑动摩擦力，可能向
右做匀减速运动，当物块速度减小到与传送带速度相等后再做匀速运
动，物块在滑动摩擦力作用下不可能一直减速直到速度为零，故选 C.
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
v
1，一个物体从传送带底端以初速度大小
v
2(
v
2>
v
1)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
v
2>
v
1，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
v
2
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<mgsinθ＋
μmgcosθ，则加速度向下，物体将向上做匀减速直线运动，当两者速度
相等时，物体受向上拉力和静摩擦力而合外力为零，则物体与传送带
一起向上匀速运动，故选项 C错误，选项 D正确．
3．(多选)三角形传送带以 1 m/s 的速度逆时针匀速转动，两边的
传送带长度都是 6 m 且与水平方向的夹角均为 37°.现有两个小物块 A、
B从传送带顶端都以 1 m/s 的初速度沿传送带下滑至底端，物块与传送
带间的动摩擦因数都是 0.5(g取10 m/s2，sin37°＝0.6，cos37°＝0.8)．下
列说法正确的是(　BD　)
A．物块 A先到达传送带底端
B．物块 A、B同时到达传送带底端
C．传送带对物块 A做正功，对物块 B做负功
D．物块 A、B在传送带上的划痕长度之比为 1�2
解析：因为 mgsin37°>μmgcos37°，则 A所受摩擦力沿传送带向上，
向下做匀加速直线运动，B所受摩擦力沿传送带向上，向下做匀加速
直线运动，两物块做匀加速直线运动的加速度大小相等，位移大小相
等，则运动的时间相等，故 A错误，B正确；传送带对 A、B的摩擦
力方向与速度方向相反，都沿传送带向上，传送带对物块 A和物块 B
均做负功，故 C错误；对 A，划痕的长度等于 A的位移减传送带的位
移，以 A为研究对象，由牛顿第二定律得 mgsin37°－μmgcos37°＝ma，
a＝2 m/s2，由运动学公式 x＝
v
0t＋
1
2
at2得运动时间为 t＝2 s，所以传送
带运动的位移为 x＝
v
0t＝2 m，所以 A在传送带上的划痕长度为 Δx1＝
6 m－2 m＝4 m；对 B，划痕的长度等于 B的位移加上传送带的位移，
同理得出 B在传送带上的划痕长度为 Δx2＝6 m＋2 m＝8 m，所以划痕
长度之比为 1�2，故 D正确．
4．质量为 m0＝20 kg、长为 L＝2 m 的木板放在水平面上，木板
与水平面间的动摩擦因数为 μ1＝0.1.将质量 m＝10 kg 的小木块(可视
为质点)，以
v
0＝4 m/s 的速度从木板的左端水平抛射到木板上(如图所
示)，小木块与木板间的动摩擦因数为 μ2＝0.4(最大静摩擦力等于滑动
摩擦力，g取10 m/s2)．则以下说法中正确的是(　C　)
A．木板一定静止不动，小木块不能滑出木板
B．木板一定静止不动，小木块能滑出木板
C．木板一定向右滑动，小木块不能滑出木板
D．木板一定向右滑动，小木块能滑出木板
解析：木块对木板的摩擦力 f1＝μ2mg＝40 N，水平面对木板的摩
擦力 f2＝μ1(m＋m0)g＝30 N，因为 f1>f2，所以木板一定向右运动，对
木块，由牛顿第二定律得 a1＝
f
1
m
＝μ2g＝4 m/s2，对木板，由牛顿第二
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