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课时分层作业(十)动力学中的“传送带”和“滑块—滑板”模型
基础性题组
1.[2022·湖南六校4月联考]如图甲所示为北京大兴国际机场利用水平传送带传送行李箱(行李箱可视为质点)的简化原理图.工作人员在A处每间隔T=1s将行李箱无初速度地放到传送带上,已知传送带以恒定速度v=2m/s顺时针运行,A、B两处的距离L=10m,行李箱与传送带之间的动摩擦因数μ=0.1,重力加速度取g=10m/s2.如图乙为该情境中某物理量随时间变化的图像.下列说法正确的是()
A.图乙可能是某个行李箱的位移随时间变化的图像
B.图乙可能是摩擦力对某个行李箱做功的功率随时间变化的图像
C.相邻行李箱之间的最大距离为2m
D.在B端有行李箱到达后,每10s有五件行李箱到达B端
2.质量为3kg的长木板A置于光滑的水平地面上,质量为2kg的木块B(可视为质点)置于木板A的左端,在水平向右的力F作用下由静止开始运动,如图甲所示.A、B运动的加速度随时间变化的图像如图乙所示(g取10m/s2).
(1)求木板与木块之间的动摩擦因数(设最大静摩擦力等于滑动摩擦力);
(2)求4s末A、B的速度大小;
(3)若6s末木板和木块刚好分离,则木板的长度为多少?
综合性题组
3.(多选)如图甲所示,倾角为θ的足够长的传送带以恒定的速率v0沿逆时针方向运行.t=0时,将质量m=1kg的物体(可视为质点)轻放在传送带上,物体相对地面的v-t图像如图乙所示.设沿传送带向下为正方向,重力加速度g取10m/s2,则()
A.传送带的速率v0=10m/s
B.传送带的倾角θ=30°
C.物体与传送带之间的动摩擦因数μ=0.25
D.0~2.0s内物体相对地面的位移大小为16m
4.如图所示,质量为M的长木板,静止放置在粗糙水平地面上,有一个质量为m、可视为质点的物块,以某一水平初速度从左端冲上木板,如图甲所示.从物块冲上木板到物块和木板达到共同速度的过程中,物块和木板的v-t图像分别如图乙中的折线acd和bcd所示,a、b、c、d点的坐标为a(0,10)、b(0,0)、c(4,4)、d(12,0).根据v-t图像(g取10m/s2),求:
(1)物块冲上木板做匀减速直线运动的加速度大小a1,木板开始做匀加速直线运动的加速度大小a2,达到相同速度后一起匀减速直线运动的加速度大小a;
(2)物块质量m与长木板质量M之比;
(3)物块相对长木板滑行的距离Δx.
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