如图所示,小物块由曲面上的P点自由滑下,通过一粗糙的固定不动的水平传送带后落到地面上的Q点(不计小物体受到的空气阻力)。若皮带随皮带轮以恒定的速率转动,小物块仍在P点

首页 > 考试 > 物理 > 高中物理 > 匀变速直线运动/2022-08-28 / 加入收藏 / 阅读 [打印]

◎ 题目

如图所示,小物块由曲面上的P点自由滑下,通过一粗糙的固定不动的水平传送带后落到地面上的Q点 (不计小物体受到的空气阻力) 。若皮带随皮带轮以恒定的速率转动,小物块仍在P点自由滑下,则关于小物块落地点位置的判断正确的是(   )
A.皮带轮逆时针方向转动时,物体一定落在Q点;
B.皮带轮顺时针方向转动时,物体有可能落在Q点的右边;
C.皮带轮逆时针方向转动时,物体有可能落在Q点的左边;
D.皮带轮顺时针方向转动时,物体一定不会落在Q点。

◎ 答案

AB

◎ 解析

物块从斜面滑下来,当传送带静止时,在水平方向受到与运动方向相反的摩擦力,物块将做匀减速运动,离开传送带时做平抛运动;当传送带逆时针转动时物体相对传送带都是向前运动,受到滑动摩擦力方向与运动方向相反,物体做匀减速运动,离开传送带时,也做平抛运动,且与传送带不动时的抛出速度相同,故落在Q点.物块从斜面滑下来,当传送带静止时,在水平方向受到与运动方向相反的摩擦力,物块将做匀减速运动,离开传送带时做平抛运动;
当传送带顺时针转动时,物体相对传送带可能向前运动,使物体在传送带上一直做减速运动,然后做平抛运动离开传送带,物体扔落在Q点,
当传送带顺时针转动时,物体相对传送带也可能向后运动,受到滑动摩擦力方向与运动方向相同,物体可能做加速,离开传送带时的速度大于传送带静止似的速度,所以会落到传送带的右边.
故选AB.
点评:若此题中传送带顺时针转动,物块相对传送带的运动情况就应讨论了:
(1)当物块滑到底的速度等于传送带速度,没有摩擦力作用,物块做匀速运动,离开传送带做平抛的初速度比传送带不动时的大,水平位移也大,所以落在Q点的右边;
(2)当物块滑到底速度小于传送带的速度,有两种情况,一是物块始终做匀加速运动,二是物块先做加速运动,当物块速度等于传送带的速度时,物体做匀速运动.这两种情况落点都在Q点右边.
(3)当物块滑上传送带的速度大于传送带的速度,有两种情况,一是物块一直减速,二是先减速后匀速.第一种落在Q点,第二种落在Q点的右边

◎ 知识点

    专家分析,试题“如图所示,小物块由曲面上的P点自由滑下,通过一粗糙的固定不动的水平传送带后落到地面上的Q点(不计小物体受到的空气阻力)。若皮带随皮带轮以恒定的速率转动,小物块仍在P点…”主要考查了你对  【匀变速直线运动】  等知识点的理解和应用能力。关于这些知识点的“档案”,你可以点击相应的链接进行查看和学习。

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