2010年高考物理总温习学案13：皮带轮题目[最新]

解法: (1)第一颗子弹射入木块过程中动量守恒 mv,Mv,mu，Mv'011,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,(1) v',3m/s1解得:,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,(2) ,mga,,,g,5m/sm木块向右作减速运动,,,,,,,,,,,,,,,加速度,,,,,,,,,,,,,,,(3) v'1,t1a木块速度减小为零所用时间为,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,(4) t,0.6s,1s1解得,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,(5) 2v'1,S12a所以木块在被第二颗子弹击中前向右运动离A点最远时，速度为零，移动距离为解S,0.9m1得。(6) t,1s,0.6s,0.4s2(2)在第二颗子弹射中木块前，木块再向左作加速运动，时间,,,,,,,,,,(7) v,at,2m/s22速度增大为(恰与传递带同速),,,,,,,,,,(8) 12S,at,0.4m222向左移动的位移为,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,(9) S,S,S,0.5m012所以两颗子弹射中木块的时间间隔内，木块总位移方向向右,,,,,,,,,,,,,,, (10) S,15S,7.5m0第16颗子弹击中前，木块向右移动的位移为,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,(11) 第16颗子弹击中后，木块将会再向右先移动0.9m，总位移为0.9m+7.5=8.4m>8.3m木块将从B端落下。 所以木块在传送带上最多能被16颗子弹击中。 (3)第一颗子弹击穿木块过程中产生的热量为 1111222Q,mv，Mv,mu,Mv'10112222 木块向右减速运动过程中板对传送带的位移为 S',v,t，S111,,,,,,,,,,,,,,, 产生的热量为,,,,, Q,,mgS'2,,,,,,,,,,,,,,,,,,,, 木块向左加速运动过程中相对传送带的位移为 S',v,t,S112,,,,,,,,,, 产生的热量为 Q,,mgS''3,,,,,,,,,,,,,,,,,,,, t3第16颗子弹射入后木块滑行时间为有 12v't,at,0.81332,,,,,,,,,,,,,,,(17) t,0.4s3解得,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,(18) S,vt，0.8m13木块与传送带的相对位移为,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,(19) Q,,mgS4 产生的热量为,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,(20) Q,15(Q，Q，Q)，Q，Q12314 全过程中产生的热量为 解得Q=14155.5J,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,(21) C)思维发散:该题分析时对象选择整体隔离相结合。解题方法应是动力学和功能方法相结合。 14((25分)如图所示，质量m1=1.0kg的物块随足够长的水平传送带一起匀速运动，传送带速度v=3.0m/s，质量m=4.0kg的物块在m的右侧L=2.5m处无初速度放上传送带，两带21 物块与传送带间的动摩擦因数均为0.10，碰后瞬间m1 相对传送带的速度大小为2.0m/s，求碰撞后两物块间的 最大距离( 解:以地面为参照物，由牛顿第二定律可得碰撞前m向右的加速度,,,,,,,,,,,,,,,2 2,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,a=f/m=μmg/m=μg=1.0m/s 2222 2,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,碰撞前运动时间内m与,,,,,m位移关系s=,,,,,s+L,,,,,,,,,,即vt=at/2+L带1212 代入数据解得: t=1.0s,,,,,,,,,, /,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,t=5.0s(不合题意舍去) 碰前m随传送带匀速运动速度为v=,,,,,v=3.0m/s，碰前瞬间m的速度v=at=1m/s，,带122 /碰后瞬间m的速度v=,,,,,v,2.0m/s=1.0m/s，碰撞瞬间由动量守恒定律有:,,,,,m,,,,,v,,,11 //+,,,,,m,,,,,v=,,,,,m,,,,,v+,,,,,m,,,,,v 221122 / 代入数据解得:,,,,,v=1.5m/s2 //碰后m,,,,,和m均作匀加速运动至与传送带相对静止，由于v>,,,,,v，其加速度均为a，1221此过程中总有m均大于m,,,,,的速度，故二者都相对传送带静止时距离最大(设为s)(21m /m相对滑动的时间为:,,,,,t=(,,,,,v,v)/a=2.0s ,,11 /m相对滑动的时间为:,,,,,t=(,,,,,v,v)/a=1.5s ,222 m相对滑动的时间内m,,,,,先加速后匀速，则 12 /2/2s=,,,,,s,s=,,,,,v,,,,,t+a,,,,,t/2+,,,,,v(,,,,,t,t),(v,,,,,t+a,,,,,t/2)=0.875s,m2m1m22222111 -12所示，水平传送带水平段长L=6m，两皮带轮直径均为D=0.2m，上面传15.(13分)如图3 送带距地面高为H=5m，与传送带等高的光滑水平台面上有一小物块以v=5m/s的初速度滑0 2上传送带，物块与传送带间的动摩擦因数μ=0.2,g取10m/s。求: (1)若传送带静止，物块滑到B端后做平抛运动的水平距离S。 当皮带轮匀速转动，角速度为ω，物体平抛运动的水平位移为S，以不同的角速度ω重复上述过程，得到一组对应的ω，S值。设皮带轮顺时针转动时ω,0，逆时针转动时ω,0，在图b给定的坐标平面上正确画出S-ω关系图线。(皮带不打滑)