人教版高一物理必修1第四章牛顿运动定律应用传送带模型专题专项训练习题集(含解析)

高一物理必修1第四章牛顿运动定律应用传送带模型专题专项训练习题集【知识点梳理】1．传送带问题分类（1）按放置分：水平、倾斜、水平与倾斜交接（2）按转向分：顺时针、逆时针2．传送带问题解题策略（1）受力分析和运动分析是解题的基础。

首先根据初始条件比较物体的速度v物与传送带的速度v传的大小和方向，明确物体所受摩擦力的种类及其规律，然后分析物体受到的合力和加速度的大小和方向，再结合物体的初速度确定物体的运动性质。

（2）当物体的速度v物与传送带的速度v传大小和方向都相同时，物体能否与传送带保持相对静止。

采取假设的方法，假设物体与传送带保持相对静止，关键看物体所受的静摩擦力与最大静摩擦力的大小关系。

对于倾斜的初速度一般需要结合mgsinθ与μmgcosθ的大小关系进行分析。

（3）物体与传送带等速时刻是摩擦力大小、方向、运动性质发生突变的临界点。

（4）利用牛顿第二定律（F=ma）和匀变速直线运动公式（v=v0+at，x=v0t+at2/2，v2-v02=2ax等），求解即可【典题训练】1．如图所示，传送带AB段是水平的，长20m，传送带上各点相对地面的速度大小是4m/s，现将一煤块轻轻地放在传送带上的A点，该煤块与传送带间的动摩擦因数为0.1。

（g取10m/s2）求：（1）煤块经过多长时间传送到B点？（2）煤块在传送带上滑动而留下的痕迹有多长？（3）如果煤块开始从皮带A点以2m/s的速度向右滑入皮带上则煤块经过多长时间到达B点？这个过程煤块在传送带上滑动而留下的痕迹又是多长？2．一水平传送带以v1=2.0m/s的速度顺时针传动，水平部分长为20m，现有一个可视为质点的物块以v2=8m/s 的初速度从传送带最右端滑上传送带，已知物块与传送带间动摩擦因数μ=0.2，试求：（g取10m/s2）（1）物块在传送带上运动的时间（2）物块在传送带上滑动而留下划痕的长度（3）如果物块开始是以12m/s的初速度从传送带最右端滑上传送带，则物块在传送带上运动的时间又是多少3．如图所示，绷紧的传送带与水平面的夹角θ=37°，皮带在电动机的带动下，始终保持v=2m/s的速率运行方向斜向上。

现把一质量m=10kg的工件（可看为质点）轻轻放在皮带的底端，工件被传送到皮带的顶端h=6m的高处，取g=10m/s2。

已知动摩擦因数为μ=0.8。

求：工件从低端运动到顶端的时间；工件在传送带上滑动而留下划痕的长度。

4．一个质量为m=0.5kg的煤块轻轻地放在一个长度为x=16m且倾角为370的传送带上。

已知传送带以10m/s 的速度逆时针运动，已知煤块与传送带的动摩擦因数μ=0.5。

求：（1）煤块在传送带上运动的时间（2）传送带上留下煤块的划痕长度5．如图所示，传送带与水平面夹角370，传送带顶端A到底端B的长度为18m，皮带以12m/s恒定的速度运动，皮带轮沿顺时针方向转动，今在传送带上端A处无初速地放上一个质量为m=2kg的小物块，它与传送带间的动摩擦因数为μ=0.75，求：（1）物体从A运动到B的时间（2）物块在传送带上滑动而留下划痕的长度6．如图所示，传送带与地面倾角θ＝370，从A到B长度为16m，传送带以10m/s的速率逆时针转动。

在（g取10m/s2，传送带的上端A处无初速地放一个质量为0.5kg的物体，它与传送带之间的动摩擦因数为0.5。

sin37°=0.6，cos37°=0.8）。

求：（1）物体从A运动到B所需时间是多少？（2）若传送带顺时针转动，物体从A运动到B所需时间是多少？（3）若传送带不转动，物体从A运动到B所需时间是多少？7．传送带与水平面倾角θ=37°，以12m/s的速率逆时针转动。

在传送带底部有一质量m=1.0kg的物体，物体与传送带间动摩擦因数μ=0.25，现用轻细绳将物体由静止沿传送带向上拉动，拉力F=10.0N，方向平行传送带向上。

经时间t =4.0s绳子突然断了，（设传送带足够长）求：（1）绳断时物体的速度大小（2）绳断后物体还能向上滑行多远（3）从绳断开始到物体再返回到传送带底端时的运动时间8．如图所示，倾角为300的光滑斜面的下端有一水平传送带。

传送带正以v=6m/s的速度运动，运动方向如图所示。

一个质量为2kg的物体（物体可以视为质点），从h=3.2m高处由静止沿斜面下滑，物体经过A 点时，无论是从斜面到传送带还是从传送带到斜面，都不计其速率变化。

物体与传送带间的动摩擦因数为0.5，传送带左右两端A、B间的距离L AB=10m，重力加速度g=10m/s2，则：（1）物体在传送带上向左最多能滑到距A的距离（2）物体第一次从A点滑入到再一次回到A点的时间（3）物体随传送带向右运动，再次沿斜面上滑的最大高度9．如图所示为某钢铁厂的钢锭传送装置，斜坡长为L＝20m，高为h＝2m，斜坡上紧排着一排滚筒。

长为l＝8m、质量为m＝1×103kg的钢锭ab放在滚筒上，钢锭与滚筒间的动摩擦因数为μ＝0.3，工作时由电动机带动所有滚筒顺时针匀速转动，使钢锭沿斜坡向上移动，滚筒边缘的线速度均为v＝4m/s。

假设关闭电动机的瞬时所有滚筒立即停止转动，钢锭对滚筒的总压力近似等于钢锭的重力。

取当地的重力加速度g＝10m/s2。

试求：（1）钢锭从坡底(如上图示位置)由静止开始运动，直到b端到达坡顶所需的最短时间（2）钢锭从坡底(如上图示位置)由静止开始运动，直到b端到达坡顶的过程中电动机至少要工作多长时间？【巩固提高】1．如图所示，传送带将物体从低处匀速送往高处，物体在传送带上不打滑，下列说法正确的是（）A．物体受到的摩擦力为零B．物体受到的摩擦力沿斜面向上C．物体受到的摩擦力沿斜面向下D．条件不足，无法判断2．如图所示，一物体随传送带一起运动，已知物体相对传送带保持静止，下列说法中正确的是（）A．物体可能受与运动方向相同的摩擦力B．物体可能受与运动方向相反的摩擦力C．物体可能不受摩擦力D．物体肯定受摩擦力3．重物A放在倾斜的皮带传送机上，它和皮带一直相对静止没有打滑，如图所示。

传送带工作时，关于重物受到摩擦力的大小，下列说法正确的是（）A．重物静止时受到的摩擦力一定小于它斜向上运动时受到的摩擦力B．重物斜向上加速运动时，加速度越大，摩擦力一定越大C．重物斜向下加速运动时，加速度越大，摩擦力一定越大D．重物斜向上匀速运动时，速度越大，摩擦力一定越大4．如图所示，传送带足够长，正以2m/s的速度匀速传送，现将下表面涂有颜料的木块（可视为质点）轻放在传送带左端，已知木块与传送带间的动摩擦因数为0.05。

求在下列情况下木块在传送带上留下的划痕：（1）若轻放木块的同时，传送带以2m/s的速度匀速传送（2）若轻放木块的同时，传送带以0.25m/s2的加速度做匀加速运动（3）若轻放木块的同时，传送带以0.25m/s2的加速度做匀减速运动5．如图所示，一水平的浅色传送带左、右两端相距8m，传送带上左端放置一煤块（可视为质点），初始时，传送带和煤块都是静止的，煤块与传送带之间的动摩擦因数为0.2。

从某时刻起，传送带以4m/s2的加速度沿顺时针方向加速运动，经一定时间t后，马上以同样大小的加速度做匀减速运动直到停止，最后，煤块恰好停在传送带的右端，此过程中煤块在传送带上留下了一段黑色痕迹（g=10m/s2，近似认为煤块所受滑动摩擦力等于最大静摩擦力大小）．求：（1）传送带的加速时间t（2）当煤块停止运动时，煤块在传送带上留下黑色痕迹的长度6．三角形传送带以1m/s的速度逆时针匀速转动，两边的传送带长都是2m，且与水平方向夹角均为370。

现有两个小物块A、B从传送带的顶端均以1m/s的初速度沿传送带下滑，物块与传送带间的动摩擦因数均为0.5。

则下列说法中正确的是（）A．物块A先到达传送带底端B．物块A、B同时到达传送带底端C．物块A、B到达传送带底端的速度大小相同7．将一粉笔头轻放在2m/s的恒定速度运动的水平传送带上后，传送带上留下一条长为4m的划线；若使该传送带做匀减速运动（加速度为 1.5m/s2）并且在传送带上做匀减速的同时，将另一个粉笔头轻放在传送带上，该粉笔头在传送带上留下多长划痕？（g取10m/s2）8．如图1所示质量为2kg的煤块由静止从A放入正在匀速向下传动的传送带上，5s末刚好离开传送带B点，其速度图象如图2所示，（取g=10m/s2）求：（1）传送带AB的距离（2）煤块在白色传送带上打滑而留下的痕迹有多长（3）传送带对煤块的摩擦力9．一足够长的水平传送带以恒定的速度运动，现将质量为m=2.0kg的小物块抛上传送带。

地面观察者记录了小物块抛上传送带后0-6s内的速度随时间变化的关系，如图所示（取向右运动的方向为正方向），g取10m/s2。

（1）指出传送带速度的大小和方向；（2）计算物块与传送带间的动摩擦因数μ（3）物块与传送带间的相对位移（4）0-6s物块在传送带上运动的位移10．如图所示，比较长的传送带与水平方向的夹角θ=370，在电动机带动下以v0=4m/s的恒定速率顺时针方向运行。

在传送带底端P处有一离传送带很近的固定挡板，可将传送带上的物体挡住。

在距P距离为L=9m 的Q处无初速度地放一质量m=1kg的物体，它与传送带间的动摩擦因数μ=0.5，物体与挡板的碰撞能量损失及碰撞时间不计，取g=10m/s2，sin37°=0.6，物体从静止释放到第一次返回上升至最高点的过程中。

求：（1）物体在该运动过程中经历的时间（2）物体返回到最高点距挡板的距离（3）物块在传送带上滑动而留下划痕的长度11．一传送带装置示意如图所示，传送带在AB区域是倾斜的，倾角θ=300。

工作时传送带向上运行的速度保持v=2m/s不变。

现将质量均为m=2kg的小货箱（可视为质点）一个一个在A处放到传送带上，放置小货箱的时间间隔均为T=1s，放置时初速为零，小货箱一到达B处立即被取走。

已知小货箱刚放在A处时，前方相邻的小货箱还处于匀加速运动阶段，此时两者相距为s1=0.5m。

传送带装置由电动机带动，传送带与轮子间无相对滑动，不计轮轴处的摩擦，取g=10m/s2。

求：（1）求小货箱在传送带上做匀加速运动的加速度大小（2）AB的长度至少多长才能使小货箱最后的速度能达到v=2m/s？（3）除了刚释放货箱的时刻，若其它时间内总有4个货箱在传送带上运动，AB的长度至少为多长？12．如图所示，绷紧的传送带与水平面的夹角θ=300，皮带在电动机的带动下，始终保持v0=2m/s的速度运行。

现把一质量为m=10kg的工件（可视为质点）轻轻放在皮带的底端，经时间1.9s，工件被传送到h=1.5m的高处，取g=10m/s2。

求工件与皮带间的动摩擦因数13．如图所示的传送皮带，其水平部分AB长x1=2m，BC与水平面夹角θ=37°，长度x2=4m，一小物体P与传送带的动摩擦因数μ=0.25，皮带沿A至B方向运行，速率v=2m/s，若把物体P放在A处，它将被传送到C点，且物体P不脱离皮带，求物体从A点被传送到C点所用的时间。