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题型：解答题题类：难易度：普通

浙江省宁波市宁海中学2024-2025学年高一上学期期初考试（创新班）物理试题

某物流公司用如图所示的传送带将货物从高处传送到低处。传送带与水平地面夹角 $\text{[math]}$ ，顺时针转动的速率为 $\text{[math]}$ 。将质量为 $\text{[math]}$ 的物体无初速地放在传送带的顶端A，物体到达底端 $\text{[math]}$ 后能无碰撞地滑上质量为 $\text{[math]}$ 的木板左端。已知木板与地面之间是光滑的，物体与传送带、木板间的动摩擦因数分别为 $\text{[math]}$ ， $\text{[math]}$ ， $\text{[math]}$ 的距离为 $\text{[math]}$ 。重力加速度 $\text{[math]}$ （已知 $\text{[math]}$ ， $\text{[math]}$ ）。求：

（1）物体刚开始下滑时的加速度大小；

（2）物体通过传送带所需要的时间；

（3）要使物体恰好不会从木板上掉下，木板长度 $\text{[math]}$ 应是多少？

举一反三

某车沿水平地面向左做匀减速直线运动时，发现在小车车厢的顶部用轻质细线悬挂了一质量为m的小球，悬挂小球的细线与竖直方向的夹角为 $\text{[math]}$ ，在车厢底板上放着一个质量为M的木块，小球及木块均和车厢保持相对静止，如图所示．若木块与车厢底板间的动摩擦因数为0.7，最大静摩擦力等于滑动摩擦力，当地的重力加速度大小为g， $\text{[math]}$ ， $\text{[math]}$ ，下列说法正确的是（）

某仓库采用自动化传送装置运送货物。如图所示，工人借助机器设备推动质量 $\text{[math]}$ 的货物，使其在光滑水平面上获得初速度v，货物从A点滑上长度 $\text{[math]}$ ，倾角 $\text{[math]}$ ，动摩擦因数 $\text{[math]}$ 的倾斜传送带，并从传送带最高点B点进入右侧半径为 $\text{[math]}$ 的 $\text{[math]}$ 光滑圆弧轨道，最终落在右侧水平柜台上。整个过程中货物可看做质点，水平面和圆弧面均与传送带平滑连接，不考虑货物通过A点和B点时的能量损失。（ $\text{[math]}$ ， $\text{[math]}$ ）

（1）若传送带静止，为使货物能运动到B点，v至少要多大？

（2）若货物在水平面上的速度 $\text{[math]}$ ，传送带以 $\text{[math]}$ 的速度顺时针传动，传送带为了将其传送到B点，需多消耗多少电能？

（3）已知传送带速度如（2）问，要使货物经B点后能沿圆弧轨道下滑一段距离，初速度v需满足什么条件？经研究发现，当货物的初速度v在一定范围内变化时，其在圆弧轨道上滑过的轨迹长度相同，求此轨迹对应的圆心角余弦值？

如图甲所示，在光滑水平地面上有一足够长的木板 $\text{[math]}$ ，其上叠放一木块 $\text{[math]}$ ，在木板 $\text{[math]}$ 上作用一水平拉力 $\text{[math]}$ ，当 $\text{[math]}$ 逐渐增大时，A、B的加速度与 $\text{[math]}$ 的关系如图乙所示，取重力加速度大小 $\text{[math]}$ ，求：

（1）A、B间的动摩擦因数 $\text{[math]}$ ；

（2）木块A的质量 $\text{[math]}$ 。

如图所示，质量为 $\text{[math]}$ 、长度为 $\text{[math]}$ 的木板静止在光滑的水平面上，质量为 $\text{[math]}$ 的物块（视为质点）放在木板的最左端，物块和木板之间的动摩擦因数 $\text{[math]}$ 。现用一水平恒力 $\text{[math]}$ 作用在物块上，使物块从静止开始做匀加速直线运动。当木板运动的位移为x时，物块刚好滑到木板的最右端，则在这一过程中（　　）

如图所示，传送带CD以 $\text{[math]}$ 速度顺时针方向转动，传送带与水平面成 $\text{[math]}$ 放置，长度为 $\text{[math]}$ ，底端平滑连接半径为 $\text{[math]}$ 的光滑圆弧轨道CE，再平滑连接离地面高度为 $\text{[math]}$ 的光滑水平平台。物块A和B质量都为 $\text{[math]}$ ， B静止在光滑水平平台上，A物块从传送带顶端静止释放运动到底端经过圆弧轨道进入水平平台与B发生碰撞，碰撞后B物块运动离开平台作平抛运动，落地点离平台水平距离为 $\text{[math]}$ ， A物块与传送带摩擦因数为 $\text{[math]}$ ，重力加速度 $\text{[math]}$ ，取 $\text{[math]}$ 。求：

（1）物块A开始运动的加速度a；

（2）物块A到达圆弧轨道底端E对轨道的压力；

（3）碰撞后物块B的速度；

（4）A与B碰撞机械能的损失。

某兴趣小组设计的连锁机械游戏装置如图所示。左侧有一固定的光滑弧形轨道AB，其末端B点的切线水平，在轨道末端B点等高处有一质量 $\text{[math]}$ 的小盒C（左侧开口，可视为质点），小盒C与质量 $\text{[math]}$ 的物块D（可视为质点）通过光滑定滑轮用轻绳相连，左侧滑轮与小盒C之间的绳长 $\text{[math]}$ ，物块D压在质量 $\text{[math]}$ 的木板E左端，木板E上表面光滑，下表面与水平桌面间的动摩擦因数 $\text{[math]}$ （最大静摩擦力等于滑动摩擦力），木板E右端到桌子右边缘固定挡板（厚度不计，带有小孔）的距离 $\text{[math]}$ ；质量 $\text{[math]}$ 且粗细均匀的细杆F通过桌子右边缘的光滑定滑轮用轻绳与木板E相连，木板E与定滑轮间轻绳水平，细杆F下端到地面的距离 $\text{[math]}$ ；质量 $\text{[math]}$ 的圆环G（可视为质点）套在细杆F上端，环与杆之间的滑动摩擦力和最大静摩擦力相等，大小 $\text{[math]}$ 。开始时所有装置均静止，现将一质量 $\text{[math]}$ 的小球（可视为质点）从弧形轨道顶端A处由静止释放，小球进入小盒C时刚好能被卡住（作用时间很短，可不计），此时物块D对木板E的压力刚好为零。木板E与挡板相撞、细杆F与地面相撞后均以原速率反弹，细杆F向上运动过程中，圆环G一直向下运动，且圆环一直没有脱离细杆，不计空气阻力，取重力加速度大小 $\text{[math]}$ ，求：

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