题目内容

(13分)如图所示，质量m=4kg的物体（可视为质点）用细绳拴住，放在水平传送带的右端，物体和传送带之间的动摩擦因数μ＝0.2，传送带的长度l＝6m，当传送带以v=4m/s的速度做逆时针转动时，绳与水平方向的夹角θ＝37°。已知：sin37°="0.6," cos37°=0.8。求：

（1）传送带稳定运动时绳子的拉力；
（2）某时刻剪断绳子，则经过多少时间，物体可以运动到传送带的左端；
（3）物体在运动过程中，摩擦力对物体做的功是多少？

（1）8.7N （2）2.5s   (3)32J

解析试题分析：（1）对物体受力分析设绳子拉力，传送带支持力摩擦力，则物体静止时受力平衡有
，，与传送带发生了相对滑动因此
带入数据计算得
（2）剪断绳子后，物体受到自身重力支持力和滑动摩擦力作用，加速度
当加速到速度等于传送带速度时，没有相对运动变为匀速
匀加速时间  匀加速的位移
匀速运动时间
运动总时间
（3）匀速过程没有摩擦力不做功，只有加速阶段摩擦力做功
考点：匀变速直线运动 摩擦力

练习册系列答案
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（15分）质量为M=1kg足够长的木板放在水平地面上，木板左端放有一质量为m=1kg大小不计的物块，木板与地面间的动摩擦因数μ1=0.1，物块与木板间的动摩擦因数μ2=0.3。开始时物块和木板都静止，现给物块施加一水平向右的恒力F=6N，当物块在木板上滑过1m的距离时，撤去恒力F。（设最大静摩擦力与滑动摩擦力大小相等，取g=10m/s2）

（1）求力F做的功；
（2）求整个过程中长木板在地面上滑过的距离。

（11分）一小物块随足够长的水平传送带一起运动，被一水平向左飞的子弹击中并从物块中穿过，如图1所示.固定在传送带右端的位移传感器纪录了小物块被击中后的位移随时间的变化关系如图2所示（图象前3s内为二次函数，3～4.5s内为一次函数，取向左运动的方向为正方向）. 已知传送带的速度保持不变，取.

（1）求传送带速度的大小；
（2）求0时刻物块速度的大小；
（3）画出物块对应的图象。

(15分)如图所示，质量为m的木板静止地放在光滑水平面上，质量为2m、可视为质点的木块以水平速度v0从左端滑上木板，木块与木板间的动摩擦因数为μ，木板足够长。

⑴求木块和木板的加速度大小；
⑵求木块和木板速度相等所经历的时间及此时木块相对于木板的位移；
⑶若木板不是足够长，要使木块不从木板上滑落，求木板的最小长度。

（18分）一段凹槽B放置在水平面上，槽与水平面间的动摩擦因数μ=0.5，槽的内表面光滑，在内表面上有一小球A靠左侧壁放置，此时小球A与槽的右侧壁相距为l，如图所示．A、B的质量均为m．现对槽B施加一个大小等于2mg（g为重力加速度）、方向水平向右的推力F，使B和A一起从静止开始向右运动，当槽B运动的距离为d时，立刻将推力撤去，此后A和B发生相对运动，再经一段时间球A碰到槽的右侧壁．

（1）求撤去推力瞬间槽B的速度v的大小．
（2）试讨论球A相对于槽从左侧壁运动至右侧壁所经过的时间t与l和d的关系．

（9分）质量为m=2kg的物体原静止在粗糙水平面上， 现对该物体施加一与水平方向夹角θ=37º的斜向上拉力F=10N，如图所示，经t=10s后撤去力F,再经过一段时间，物体又静止，已知物体运动过程中的最大速度是5m/s。(sin37º=0.6)求:

（1）物体与水平面间的动摩擦系数μ是多少？
（2）物体运动的总位移是多少？（g取10m/s2。）

工厂中有一个组装工件的装置，由左侧的水平转台（转台转轴位于M点，旋转方向如图）和右侧的水平传送带构成，俯视图如图。需要组装的工件由两部分待组装件构成，一部分待组装件由O处的机器臂（图中未画出）粘在转台上的A点或者B点，然后随转台一起匀速旋转到组装点P，恰好能与传送带传送过来的另一部分待组装件组装，组装完成后，掉落到P点下方的海绵箱中。P点的每次组装过程均耗时0.5s，组装过程中转台不旋转，P点组装的同时，O处会粘上新的待组装件，耗时也为0.5s，转台转动时0.5s可以旋转半圈。右侧的传送带始终匀速运动，带上的待组装件与传送带之间的动摩擦因数μ=0.15，传送带上的待组装件由另一条机械臂（图中未画出）每隔3s放置一次，每次放置3个，并且保证传送带的最左端（紧邻P处）放置一个，放置之后立即与转台上的待组装件开始组装，刚放在传送带上的待组装件初速度都可以认为是0。试分析：

（1）为保证传送带上的待组装件在达到组装点P点之前一直处于匀加速直线运动的状态，则传送带的速度不能低于多少？
（2）在满足上一问的情况下，八个小时内，该装置可以组装多少个工件？
（3）机械臂每次放在传送带上的三个待组装件，刚放上传送带时，相邻的待组装件的间距分别是多少？

民用航空客机的机舱，除了有正常的舱门和舷梯连接，供旅客上下飞机以外，还配有紧急出口。发生意外情况的飞机在着陆后，打开紧急出口的舱门后，会自动生成一个气囊，由斜面部分AC和水平部分CD构成，乘客可沿该气囊安全地滑行到地面，如图所示。某机舱离气囊底端的竖直高度AB=3.0m，气囊构成的斜面长AC=5.0m。质量m=60kg的乘客从气囊上由静止开始滑下，最后滑上水平部分上的E点静止。已知乘客与气囊动摩擦因数为=0.60，不计空气阻力，取g=10m／s2。

求：（1）乘客下滑到C点时的速度大小；
（2）E点到C点的距离s；
（3）乘客从A滑行到E所用的时间t。

(15分)建筑工地上常用升降机将建材从地面提升到需要的高度．某次提升建材时，研究人员在升降机底板安装了压力传感器，可以显示建材对升降机底板压力的大小．已知建材放上升降机后，升降机先静止了t0=1s，然后启动，7s末刚好停止运动，在这7s内压力传感器的示数如图所示．当地重力加速度g取10m/s2．求

（1）整个过程中升降机的最大速度及整个过程中建材上升的高度h.；
（2）在5s~7s内压力传感器的示数F。

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