牛顿定律专题应用--物体间有相对运动题型-2022-2023学年高中物理必修1教科版（含答案）

高一上物理 物体间有相对运动题型（高端归纳3）
【传送带和板块题型】
要点：
1．传送带题型中：开始时，根据V物、V带的关系，确定物体所受摩擦力的__________；再根据V物_______V带的临界条件，判断之后物体变化。
2．滑块板题型中：先判断滑块与木板间是否有____________；受力分析求出滑块、木板的_____________；若滑块恰不会从木板上掉下，则临界条件是滑块运动到木板一端时它们的_____________．
【经典题型】
1．如图示的的传送带传送装置，皮带始终以v=3m/s的速度匀速运动，一小物体无初速度的放在皮带上A处，若物体与皮带的动摩擦因素μ=0.2，且A与B相距s=4.65m。求物体从A运动到B所需时间？
2．如图示，传送带与地面倾角θ=37°，以10m/s的速度逆时针转动，在传送带最上端轻轻放一小物体，它与皮带的动摩擦因素μ=0.5，最下端为B点，AB距离L=16m。求(1)物体从A到B需要多少时间？(2)物块在传送带上的划痕长度。
3.如图所示，木板静止于水平面上，在其最右端放一可视为质点的木块，已知木块的质量m=1Kg，木板的质量M=4Kg、长L=2.5m，上表面光滑，下表面与地面之间的动摩擦因数μ=0.2。现用水平恒力F=20N向右拉木板，取g=10m/s2。最大静摩擦力看成等于滑动摩擦力。求（1）木板的加速度大小；
（2）要使木块能滑离木板，水平恒力F作用的最短时间；
（3）如果其他条件不变，假设木板的上表面也粗糙，其上表面与木块的动摩擦因数为μ1=0.3，欲使木板能从木块的下方抽出，对木板施加的恒定水平拉力应满足什么条件？
（4）若保持以上条，只将拉木板的恒定水平拉力为F=30N，则木块滑离木板需要多长时间？
4、如图所示，小木块A位于长木板B的最左端，B放在光滑水平面上，用水平恒力F=10N拉动A向右运动，已知A、B间的动摩擦因数μ=0.10,B的长度为L=1.0m，mA=5.0kg,，mB=10kg。求A拉到长木板B的最右端时，木块A和木板B对水平面的位移各为多少
【能力提高训练题】A组
5.如图所示，质量M＝8 kg的小车放在光滑的水平面上，在小车左端加一水平推力F＝8 N，当小车向右运动的速度达到1.5 m/s时，在小车前端轻轻地放上一个大小不计，质量为m＝2 kg的小物块，小物块与小车间的动摩擦因数μ＝0.2，当二者达到相同速度时，物块恰好滑到小车的最左端．取g＝10 m/s2.则：
(1)小物块放上后，小物块及小车的加速度各为多大？
(2)小车的长度L是多少？
6． 如图所示，长木板放置在水平面上，一小物块置于长木板的中央，长木板和物块的质量均为m，物块与木板间的动摩擦因数为μ，木板与水平面间的动摩擦因数为，已知最大静摩擦力与滑动摩擦力大小相等，重力加速度为g，现对物块施加一水平向右的拉力F，则木板加速度大小a可能是 (　 　)
A．a＝μg B．a＝ C．a＝ D．a＝－
7.如图所示,水平传送带AB长L＝10 m,向右匀速运动的速度v0＝4 m/s，一质量为1 kg的小物块(可视为质点)以v1＝6 m/s的初速度从传送带右端B点冲上传送带，物块与传送 带间的动摩擦因数μ＝0.4，g取10 m/s2.求：
(1)物块相对地面向左运动的最大距离；
(2)物块从B点冲上传送带到再次回到B点所用的时间．
(3)物块在传送带上的划痕长度。
8.如图所示，一物块以V。=2m/s的速度从A点向右冲上传送带，传送带以速度4m/s向右运动，物块与传送带间的动摩擦系数u=0.2。传送带足够长。求①物块在传送带上会留下多长的划痕？②若传送带是向左运动的，传送带上会留下多长的划痕？
【能力提高训练题】B组
9．如图甲所示，倾角为37°足够长的传送带以4 m/s的速度顺时针转动，现使小物块以2 m/s的初速度沿斜面向下冲上传送带，小物块的速度随时间变化的关系如图乙所示，g＝10 m/s2，sin 37°＝0.6，cos 37°＝0.8，试求：
(1)小物块与传送带间的动摩擦因数为多大；
(2)0～8 s内小物块与传送带之间的划痕为多长．
10、如图示，在光滑的水平面轨道上有两个半径都是r的小球A和B，质量分别为m和2m。当两球心间的距离大于L时，两球之间无相互作用力；当两球心间距离等于或小于L时，两球间存在相互作用的恒定斥力F。设A球从远离B球处以速度vo沿两球连线向原来静止的B球运动，欲使两球不发接触，vo必须满足什么条件？
10.一长木板置于粗糙水平地面上，木板右端放置一小物块，如图所示．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＝0.4.t＝0时刻开始，小物块与木板一起以共同速度向墙壁运动，当t＝1 s时，木板以速度v1＝4 m/s与墙壁碰撞(碰撞时间极短)。碰撞前后木板速度大小不变，方向相反．运动过程中小物块第一次减速为零时恰好从木板上掉下。已知木板的质量是小物块质量的15倍，重力加速度大小g取10 m/s2。求：
(1)t＝0时刻木板的速度大小；
(2)木板的长度．
(3)若木块不会从长木板上掉下，木板长度至少多少？