2021届(人教版)新高三高考物理一轮复习题型练习卷：传送带模型中的动力学问题
2021版高考物理一轮复习第三章牛顿运动定律小专题三传送带模型中的动力学问题学案新人教版
小专题三传送带模型中的动力学问题因物体与传送带间的动摩擦因数、斜面倾角、传送带速度、传送方向、滑块初速度的大小和方向的不同,传送带问题往往存在多种可能,因此对传送带问题作出准确的动力学过程分析,是解决此类问题的关键。
下面介绍两种常见的传送带模型:1.水平传送带模型项目图示滑块可能的运动情况情景1 (1)可能一直加速(2)可能先加速后匀速情景2 (1)v0>v时,可能一直减速,也可能先减速再匀速(2)v0<v时,可能一直加速,也可能先加速再匀速情景3 (1)传送带较短时,滑块一直减速达到左端(2)传送带较长时,滑块还要被传送带传回右端。
其中v0>v返回时速度为v,当v0<v返回时速度为v02.倾斜传送带模型项目图示滑块可能的运动情况情景1(1)可能一直加速(2)可能先加速后匀速情景2 (1)可能一直加速(2)可能先加速后匀速(3)可能先以a1加速后以a2加速情景3 (1)可能一直加速(2)可能先加速后匀速(3)可能一直匀速(4)可能先以a1加速后以a2加速情景4(1)可能一直加速(2)可能一直匀速(3)可能一直减速,也可能先减速后反向加速[典例1] 水平传送带被广泛地应用于机场和车站,如图所示为一水平传送带装置示意图。
紧绷的传送带AB 始终保持恒定的速率v=1 m/s 运行。
一质量为m=4 kg 的行李无初速度地放在A 处,传送带对行李的滑动摩擦力使行李开始做匀加速直线运动,随后行李又以与传送带相等的速率做匀速直线运动。
设行李与传送带之间的动摩擦因数μ=0.1,A,B 间的距离L=2 m,g 取10 m/s 2。
(1)求行李刚开始运动时所受滑动摩擦力的大小与加速度的大小; (2)求行李做匀加速直线运动的时间;(3)如果提高传送带的运行速率,行李就能被较快地传送到B 处,求行李从A 处传送到B 处的最短时间和传送带对应的最小运行速率。
解析:(1)行李刚开始运动时,受力如图所示, 滑动摩擦力 F f =μmg=4 N由牛顿第二定律得F f =ma 解得a=1 m/s 2。
2021届高考一轮复习基础练习：牛顿运动定律运用之传送带模型 (word版)(有答案)
2021届高考一轮复习基础练习：牛顿运动定律运用之传送带模型一、单选题(下列题目中只有一个选项是满足题意的)1．如图所示，足够长的水平传送带以v0＝2 m/s的速率顺时针匀速运行．t＝0时，在最左端轻放一个小滑块，t＝2 s 时，传送带突然制动停下．已知滑块与传送带之间的动摩擦因数为μ＝0.2，取g＝10 m/s2.下列关于滑块相对地面运动的v－t图象正确的是()A．B．C．D．2．如图所示为粮袋的传送装置，已知AB间长度为L，传送带与水平方向的夹角为θ，工作时其运行速度为v，粮袋与传送带间的动摩擦因数为μ，正常工作时工人在A点将粮袋放到运行中的传送带上，关于粮袋从A到B的运动，以下说法正确的是(设最大静摩擦力等于滑动摩擦力) ()1 / 9A．粮袋到达B点的速度与v比较，可能大，也可能相等或小B．粮袋开始运动的加速度为g(sin θ－μcos θ)，若L足够大，则以后将一定以速度v做匀速运动C．若μ≥tan θ，则粮袋从A到B一定是一直做加速运动D．不论μ大小如何，粮袋从A到B一直做匀加速运动，且a>g sinθ3．如图所示，传送带保持v0＝1 m/s的速度运动，现将一质量m＝0.5 kg的物体从传送带左端放上，设物体与传送带间动摩擦因数μ＝0.1，传送带两端水平距离x＝2.5 m，则运动时间为（）A．1sB．2sC．3sD．4s4．如图甲，MN是倾角θ=37°传送带的两个端点，一个质量m=5kg的物块（可看作质点），以4m/s的初速度自M点沿传送带向下运动。
物块运动过程的v-t图像如图乙所示，取g=10m/s2，下列说法正确的是（）A．物块最终从N点离开传送带3 / 9B ．物块与传送带间的动摩擦因数为0.6C ．物块在第6s 时回到M 点D ．传送带的速度v =2m/s ，方向沿斜面向下5．如图，MN 是一段倾角为θ=30°的传送带，一个可以看作质点，质量为m =1kg 的物块，以沿传动带向下的速度04v =m/s 从M 点开始沿传送带运动。
2021年高考【物理】一轮复习考点3.9 动力学中的“传送带模型”(原卷版)
『高考一轮·考点扫描』『真题剖析·逐一击破』2021年一轮考点扫描微专题专题3.9 动力学中的“传送带模型”目录【考点扫描】 (1)一．模型特征归纳 (1)1.水平传送带模型.......................................................................................................................................12.倾斜传送带模型.......................................................................................................................................1二.模型动力学分析.............................................................................................................................................2【典例分析】..............................................................................................................................................................2【专题精练】.. (5)【考点扫描】一．模型特征归纳1.水平传送带模型项目图示滑块可能的运动情况情景1(1)可能一直加速(2)可能先加速后匀速情景2(1)v 0>v 时，可能一直减速，也可能先减速再匀速(2)v 0<v 时，可能一直加速，也可能先加速再匀速情景3(1)传送带较短时，滑块一直减速达到左端(2)传送带较长时，滑块还要被传送带传回右端．其中v 0>v 返回时速度为v ，当v 0<v 返回时速度为v 02.倾斜传送带模型项目图示滑块可能的运动情况情景1(1)可能一直加速(2)可能先加速后匀速情景2(1)可能一直加速(2)可能先加速后匀速(3)可能先以a 1加速后以a 2加速二.模型动力学分析1.传送带模型问题的分析流程2.判断方法①水平传送带【情景1】 若≤l ，物、带能共速；v 22μg 【情景2】 若≤l ，物、带能共速；【情景3】 若≤l ，物块能返回．②倾斜传送带【情景1】 若≤l ，物、带能共速；v 22a 【情景2】 若≤l ，物、带能共速；v 22a 若μ≥tan θ，物、带共速后匀速；若μ<tan θ，物体以a 2加速(a 2<a )．【典例分析】【例1】(2020·山东师大附中模拟)如图所示，一水平的浅色长传送带上放置一质量为m 的煤块(可视为质点)，煤块与传送带之间的动摩擦因数为μ.初始时，传送带与煤块都是静止的．现让传送带以恒定的加速度a 开始运动，当其速度达到v 后，便以此速度做匀速运动．经过一段时间，煤块在传送带上留下了一段黑色痕迹后，煤块相对于传送带不再滑动，关于上述过程，以下判断正确的是(重力加速度为g )( )A ．μ与a 之间一定满足关系μ>agB ．煤块从开始运动到相对于传送带静止经历的位移为v 2μgC ．煤块从开始运动到相对于传送带静止经历的时间为vμgD ．黑色痕迹的长度为（a －μg ）v 22a 2【规律总结】分析解答问题的关键(1)对物体所受的摩擦力进行正确的分析判断。
2021届高考物理一轮复习微专题4动力学中常考的“三个物理模型”练习新人教版
2021届高考物理一轮复习微专题4动力学中常考的“三个物理模型”练习新人教版[A级—基础练]1．(08786280)(2020·湖南衡阳联考)如图甲所示，将一物块P轻轻放在水平足够长的传送带上，取向右为速度的正方向，物块P最初一段时刻的速度—时刻图象如图乙所示，关于传送带的运动情形描述正确的是 ( )A．一定是向右的匀加速运动B．可能是向右的匀速运动C．一定是向左的匀加速运动D．可能是向左的匀速运动解析：A [由题意可知：物块P向右做加速运动，初始做加速度为μg的加速运动，然后与传送带相对静止一起向右做匀加速运动，故A正确．]2．(08786281)(2020·河南信阳高级中学大考)躯体素养拓展训练中，人从竖直墙壁的顶点A沿光滑杆自由下滑到倾斜的木板上(人可看成质点)，若木板的倾斜角不同，人沿着三条不同路径AB、AC、AD滑到木板上的时刻分别为t1、t2、t3，若已知AB、AC、AD与板的夹角分别为70°、90°和105°，则( )A．t1>t2>t3B．t1<t2<t3C．t1＝t2＝t3D．不能确定t1、t2、t3之间的关系解析：A [以AO为直径作圆，可知圆周过C点，B点在圆周外，D点在圆周内．从圆周的最高点沿光滑斜面由静止开释，滑至圆周的时刻相等，能够判定t1>t2>t3，A正确．] 3．带式传送机是在一定的线路上连续输送物料的搬运机械，又称连续输送机．如图所示，一条足够长的浅色水平传送带自左向右匀速运行．现将一个木炭包无初速度地放在传送带上，木炭包在传送带上将会留下一段黑色的径迹．下列说法正确的是( )A．黑色的径迹将显现在木炭包的左侧B．木炭包的质量越大，径迹的长度越短C．木炭包与传送带间动摩擦因数越大，径迹的长度越短D．传送带运动的速度越大，径迹的长度越短解析：C [刚放上木炭包时，木炭包的速度慢，传送带的速度快，木炭包相对传送带向后滑动，因此黑色的径迹将显现在木炭包的右侧，因此A错误．木炭包在传送带上运动靠的是与传送带之间的摩擦力，摩擦力作为它的合力产生加速度，因此由牛顿第二定律知，μmg ＝ma，因此a＝μg，当达到共同速度时，不再有相对滑动，由v2＝2ax得，木炭包位移x木＝v22μg，设相对滑动时刻为t，由v＝at得t＝vμg，现在传送带的位移为x传＝vt＝v2μg，因此相对滑动的位移是Δx＝x传－x木＝v22μg，由此可知，黑色的径迹与木炭包的质量无关，因此B错误．木炭包与传送带间的动摩擦因数越大，径迹的长度越短，因此C正确．传送带运动的速度越大，径迹的长度越长，因此D错误．]4．(08786282)(2020·唐山一中模拟)一皮带传送装置如图所示，轻弹簧一端固定，另一端连接一个质量为m的滑块，已知滑块与皮带之间存在摩擦．现将滑块轻放在皮带上，弹簧恰好处于自然长度且轴线水平．若在弹簧从自然长度到第一次达到最长的过程中，滑块始终未与皮带达到共速，则在此过程中滑块的速度和加速度变化情形是 ( )A．速度增大，加速度增大B．速度增大，加速度减小C．速度先增大后减小，加速度先增大后减小D．速度先增大后减小，加速度先减小后增大解析：D [因滑块始终未与皮带达到共速，故滑块始终受到水平向左的滑动摩擦力，由μmg－kx＝ma可知，滑块的加速度先减小后反向增大，而滑块的速度先增大后减小，直到速度为零，故只有D项正确．]5．如图所示，在光滑平面上有一静止小车，小车内静止地放置着一小物块，物块和小车间的动摩擦因数为μ＝0.3，用水平恒力F拉动小车，物块的加速度为a1，小车的加速度为a2.当水平恒力F取不同值时，a1与a2的值可能为(当地重力加速度g取10 m/s2)( )A ．a 1＝2 m/s 2，a 2＝3 m/s 2B ．a 1＝3 m/s 2，a 2＝2 m/s 2C ．a 1＝5 m/s 2，a 2＝3 m/s 2D ．a 1＝3 m/s 2，a 2＝5 m/s 2解析：D [当F <μmg ＝3 m/s 2·m 时，物块与小车一起运动，且加速度相等，最大共同加速度为a max ＝μg ＝3 m/s 2，故A 、B 错误；当F ≥3 m/s 2·m 时，小车的加速度大于物块的加速度，现在物块与小车发生相对运动，现在物块的加速度最大，由牛顿第二定律得：a 1＝μmg m ＝μg ＝3 m/s 2，小车的加速度a 2>3 m/s 2，故C 错误，D 正确．] 6．如图所示，物块A 放在木板B 上，A 、B 的质量均为m ，A 、B 之间的动摩擦因数为μ，B 与地面之间的动摩擦因数为μ3.若将水平力作用在A 上，使A 刚好要相对B 滑动，现在A 的加速度为a 1；若将水平力作用在B 上，使B 刚好要相对A 滑动，现在B 的加速度为a 2，则a 1与a 2的比为( )A ．1∶1B ．2∶3C ．1∶3D ．3∶2解析：C [当水平力作用在A 上，使A 刚好要相对B 滑动，临界情形是A 、B 的加速度相等．隔离对B 分析，B 的加速度为a B ＝a 1＝μmg －μ3·2mgm ＝13μg .当水平力作用在B 上，使B 刚好要相对A 滑动，现在A 、B 间的摩擦力刚好达到最大，A 、B 的加速度相等，有a 1＝a 2＝μmg m＝μg ，可得a 1∶a 2＝1∶3.故选C.] 7．(08786283)(多选)(2020·盐城1月检测)如图甲所示，以速度v 逆时针匀速转动的足够长的传送带与水平面的夹角为θ.现将一个质量为m 的小木块轻轻地放在传送带的上端，小木块与传送带间的动摩擦因数为μ，则乙图中能够正确地描述小木块的速度随时刻变化关系的图线可能是( )解析：CD [木块放上后一定先向下加速，由于传送带足够长，因此一定有木块速度大小等于传送带速度大小的机会，现在若重力沿传送带向下的分力大小大于最大静摩擦力，则之后木块连续加速，但加速度变小了；而若重力沿传送带向下的分力大小小于或等于最大静摩擦力，则木块将随传送带匀速运动，故C 、D 项正确，A 、B 项错误．]8．(08786284)(多选)如图甲所示，足够长的木板B 静置于光滑水平面上，其上放置小滑块A .木板B 受到随时刻t 变化的水平拉力F 作用时，用传感器测出木板B 的加速度a ，得到如图乙所示的a F 图象，已知g 取10 m/s 2，则( )甲 乙A ．滑块A 的质量为4 kgB ．木板B 的质量为1 kgC ．当F ＝10 N 时木板B 的加速度为4 m/s 2D ．滑块A 与木板B 间的动摩擦因数为0.1解析：BC [当F ＝8 N 时，加速度为a ＝2 m/s 2，对整体分析，由牛顿第二定律有F ＝(M ＋m )a ，代入数据解得M ＋m ＝4 kg ，当F ＞8 N 时，对B 依照牛顿第二定律得a ＝F －μmg M ＝1M F －μmg M ，由题图图象可知，图线的斜率k ＝1M ＝Δa ΔF ＝28－6kg －1＝1 kg －1，解得M ＝1 kg ，滑块的质量为m ＝3 kg ，故A 错误，B 正确；依照F 大于8 N 时的图线知，F ＝6 N 时a ＝0，即0＝11×6－μ×301，代入数据解得μ＝0.2，故选项D 错误；由图示图象可知，当F ＝10 N 时，滑块与木板相对滑动，B 滑动的加速度为a ＝11×10 m/s 2－0.2×301m/s 2＝4 m/s 2，故C 正确．][B 级—能力练]9．(08786285)(多选)(2020·河北唐山一中调研)如图所示，将小砝码放在桌面上的薄纸板上，若砝码和纸板的质量分别为M 和m ，各接触面间的动摩擦因数均为μ，砝码到纸板左端的距离和到桌面右端的距离均为d .现用水平向右的恒定拉力F 拉动纸板，下列说法正确的是( )A ．纸板相对砝码运动时，纸板所受摩擦力的大小为μ(M ＋m )gB ．要使纸板相对砝码运动，F 一定大于2μ(M ＋m )gC ．若砝码与纸板分离时的速度小于μgd ，砝码可不能从桌面上掉下D ．当F ＝μ(2M ＋3m )g 时，砝码恰好到达桌面边缘解析：BC [对纸板分析，当纸板相对砝码运动时，所受的摩擦力为μ(M ＋m )g ＋μMg ，故A 错误．设砝码的加速度为a 1，纸板的加速度为a 2，则有：f 1＝Ma 1，F －f 1－f 2＝ma 2，发生相对运动需要a 2＞a 1，代入数据解得：F ＞2μ(M ＋m )g ，故B 正确．若砝码与纸板分离时的速度小于μgd ，砝码匀加速运动的位移小于v 22a 1＝μgd 2μg ＝d 2，匀减速运动的位移小于v 22a 1＝μgd 2μg ＝d 2，则总位移小于d ，可不能从桌面上掉下，故C 正确．当F ＝μ(2M ＋3m )g 时，砝码未脱离纸板时的加速度a 1＝μg ，纸板的加速度a 2＝F －μM ＋m g －μMg m ＝2μg ，依照12a 2t 2－12a 1t 2＝d ，解得t ＝ 2d μg ，则现在砝码的速度v ＝a 1t ＝2μgd ，砝码脱离纸板后做匀减速运动，匀减速运动的加速度大小a ′＝μg ，则匀减速运动的位移x ＝v 22a ′＝2μgd 2μg＝d ，而匀加速运动的位移x ′＝12a 1t 2＝d ，可知砝码离开桌面，D 错误．] 10．(08786286)(多选)如图所示，三角形传送带以1 m/s 的速度逆时针匀速转动，两边倾斜的传送带长差不多上2 m 且与水平方向的夹角均为37°.现有两个小物块A 、B 从传送带顶端都以1 m/s 的初速度沿传送带下滑，两物块与传送带间的动摩擦因数差不多上0.5，g 取10 m/s 2，sin 37°＝0.6，cos 37°＝0.8.下列判定正确的是( )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 ．传送带对物块A 、B 的摩擦力都沿传送带向上D ．物块A 下滑过程中相对传送带的路程小于物块B 下滑过程中相对传送带的路程 解析：BCD [A 、B 都以1 m/s 的初速度沿传送带下滑，故传送带对两物块的滑动摩擦力均沿传送带向上，大小也相等，故两物块沿传送带向下的加速度大小相同，滑到底端时位移大小相同，故时刻相同，故A 错误，B 、C 正确；A 物块与传送带运动方向相同，相对路程较小，故D 正确．]11．(2020·安徽合肥质检)如图所示，某皮带传动装置与水平面夹角为30°，两轮轴心相距L ＝2 m ，A 、B 分别是传送带与两轮的切点，传送带不打滑．现传送带沿顺时针方向以v ＝2.5 m/s 的速度匀速转动，将一小物块轻轻地放置于A 点，小物块与传送带间的动摩擦因数μ＝32，g 取10 m/s 2.试求：(1)小物块运动至B 点的时刻；(2)若传送带速度能够任意调剂，当小物块在A 点以v 0＝3 6 m/s 的速度沿传送带向上运动时，小物块到达B 点的速度范畴．解析：(1)刚开始小物块沿传送带向上做匀加速直线运动，设加速度为a 1，依照牛顿第二定律有μmg cos 30°－mg sin 30°＝ma 1，解得a 1＝2.5 m/s 2. 设小物块速度等于2.5 m/s 时，小物块对地位移为L 1，用时为t 1，则t 1＝v 1a 1＝2.52.5s ＝1 s.L 1＝v 212a 1＝ 2.522×2.5m ＝1.25 m ， 因L 1＜L 且μ＞tan 30°，故小物块速度等于2.5 m/s 时，将做匀速直线运动至B 点，设用时为t 2，则t 2＝L －L 1v＝0.3 s ，故小物块从A 到B 所用时刻为t ＝t 1＋t 2＝1.3 s. (2)由于传送带速度能够任意调剂，则小物块从A 到B 一直做匀加速直线运动，到达B 点的速度最大．由牛顿第二定律及运动学公式有v 2B －v 20＝2a 1L ，解得v B ＝8 m/s.小物块从A 到B 一直做匀减速直线运动，到达B 点的速度最小，由牛顿第二定律有mg sin 30°＋μmg cos 30°＝ma 2，解得a 2＝12.5 m/s 2.由运动学公式可知v ′2B ＝v 20－2a 2L ，解得v B ′＝2 m/s.即小物块到达B 点的速度范畴为2 m/s≤v B ≤8 m/s.答案：(1)1.3 s (2)2 m/s≤v B ≤8 m/s12．(08786287)(2020·河南中原名校联考)如图所示，质量M ＝1 kg 的木板静置于倾角θ＝37°、足够长的固定光滑斜面底端．质量m ＝1 kg 的小物块(可视为质点)以初速度v 0＝4 m/s 从木板的下端冲上木板，同时在木板上端施加一个沿斜面向上的F ＝3.2 N 的恒力．若小物块恰好不从木板的上端滑下，求木板的长度l 为多少？已知小物块与木板之间的动摩擦因数μ＝0.8，重力加速度g 取10 m/s 2，sin 37°＝0.6，cos 37°＝0.8.解析：由题意，小物块向上做匀减速运动，木板向上做匀加速运动，当小物块运动到木板的上端时，恰好和木板共速．设小物块的加速度为a ，由牛顿第二定律得，mg sin θ＋μmg cos θ＝ma ，设木板的加速度为a ′，由牛顿第二定律得，F ＋μmg cos θ－Mg sin θ＝Ma ′，设二者共速时的速度为v ，经历的时刻为t ，由运动学公式得v ＝v 0－at ，v ＝a ′t ；小物块的位移为s ，木板的位移为s ′，由运动学公式得，s ＝v 0t －12at 2，s ′＝12a ′t 2；小物块恰好不从木板上端滑下，有s －s ′＝l ，联立解得l ＝0.5 m.答案：0.5 m。
2021高考物理一轮复习第3章牛顿运动定律专题五动力学中的“传送带”模型和“滑块_滑板”模型课时作业
专题五 动力学中的“传送带”模型和“滑块—滑板”模型1.如图所示，水平传送带保持静止时，一个质量为m 的小物块以水平初速度v 0从传送带左端冲上传送带，然后从传送带右端以一个较小的速度v 1滑出传送带。
现在让传送带在电动机的带动下以速度v 2逆时针匀速转动，小物块仍以水平初速度v 0从传送带左端冲上传送带，则 ( )A ．小物块可能会从传送带左端滑出B ．小物块仍以速度v 1从传送带的右端滑出C ．小物块克服摩擦力做功为12mv 21D ．小物块和传送带间因摩擦而产生的内能为12mv 20－12mv 21B [因小物块与传送带的摩擦力不变，故第二次小物块仍从传送带的右边飞出，A 错误，B 正确；小物块克服摩擦力做功为12mv 20－12mv 21，C 错误；小物块和传送带间因摩擦产生的内能不等于小物块克服摩擦力做的功。
故选项D 错误。
]2.(2020·山东、湖北部分重点中学联考)一质量为M 的长木板在粗糙水平地面上运动。
在t ＝0时刻，木板速度为v 0＝10 m/s ，此时将一质量为m 的小木块(可视为质点)无初速度地放在木板的右端。
二者在0～2 s 内运动的v t 图象如图所示，已知M m ＝32，g ＝10 m/s 2。
最大静摩擦力等于滑动摩擦力。
(1)求木块与木板间的动摩擦因数μ1以及木板与地面间的动摩擦因数μ2； (2)木块最终停在距木板右端多远处(木块始终没有滑离木板)?解析： (1)设0～2 s 内木块的加速度大小为a 1，木板的加速度大小为a 2，以木块为研究对象，由牛顿第二定律有μ1mg ＝ma 1以木板为研究对象，由牛顿第二定律有μ1mg ＋μ2(M ＋m )g ＝Ma 2由题中v t 图象可知a 1＝1 m/s 2，a 2＝4 m/s 2联立解得μ1＝0.1，μ2＝0.2(2)速度相同后，假设二者一起做匀减速运动，整体加速度为a ，对整体由牛顿第二定律有μ2(M ＋m )g ＝(M ＋m )a对木块由牛顿第二定律有F f ＝ma可知F f >μ1mg ，假设不成立，即二者存在相对运动。
2025年高考人教版物理一轮复习专题训练—“传送带”模型中的动力学问题(附答案解析)
2025年高考人教版物理一轮复习专题训练—“传送带”模型中的动力学问题（附答案解析）1.(2023·江苏扬州市高邮中学期中)如图所示，飞机场运输行李的倾斜传送带保持恒定的速率运行，将行李箱无初速度地放在传送带底端，当传送带将它送入飞机货舱前行李箱已做匀速运动。
假设行李箱与传送带之间的动摩擦因数为μ，传送带与水平面的夹角为θ，已知滑动摩擦力近似等于最大静摩擦力，下列说法正确的是()A．要实现这一目的前提是μ<tanθB．做匀速运动时，行李箱与传送带之间的摩擦力为零C．全过程传送带对行李箱的摩擦力方向沿传送带向上D．若使传送带速度足够大，可以无限缩短传送的时间2．(2023·广东惠州市调研)如图甲所示，将一物块P轻轻放在足够长的水平传送带上，取向右为速度的正方向，物块P最初一段时间的速度—时间图像如图乙所示，下列说法正确的是()A．物块一直受滑动摩擦力B．传送带做顺时针的匀速运动C．传送带做顺时针的匀加速运动D．物块最终有可能从图甲的左端滑下传送带3.(多选)(2023·四川省资中县第二中学检测)如图所示，由于运力增加，某机场欲让货物尽快通过传送带。
已知传送带两轴心间距为5m，传送带顺时针匀速传动，其速度的大小可以由驱动系统根据需要设定，一可视为质点的货物以7m/s初速度从左端滑上传送带，已知货物与传送带间的动摩擦因数为μ＝0.4，取g＝10m/s2，则下列传送带的速度符合要求的是()A．8m/s B．9m/s C．10m/s D．11m/s4.(2023·安徽省十校联盟期中)某快递公司为了提高效率，使用电动传输机输送快件，如图所示，水平传送带AB长度L＝5.25m，始终保持恒定速度v＝1m/s运行，在传送带上A处轻轻放置一快件(可视为质点)，快件与传送带之间的动摩擦因数μ＝0.2，快件由静止开始加速，与传送带共速后做匀速运动到达B处，忽略空气阻力，重力加速度取g＝10m/s2，下列说法正确的是()A．快件所受摩擦力的方向与其运动方向始终相反B．快件先受滑动摩擦力作用，后受静摩擦力作用C．快件与传送带的相对位移为0.5mD．快件由A到B的时间为5.5s5.(2021·辽宁卷·13)机场地勤工作人员利用传送带从飞机上卸行李。
2021届新高三高考物理一轮复习题型练习卷：传送带模型中的动力学问题
传送带模型中的动力学问题［典例1］水平传送带被广泛地应用于机场和车站,如图所示为一水平传送带装置示意图。
紧绷的传送带AB始终保持恒定的速率v=1m/s运行。
一质量为m=4kg的行李无初速度地放在A处,传送带对行李的滑动摩擦力使行李开始做匀加速直线运动,随后行李又以与传送带相等的速率做匀速直线运动。
设行李与传送带之间的动摩擦因数卩=0.1,A,B间的距离L=2m,g取10m/s12。
(1)求行李刚开始运动时所受滑动摩擦力的大小与加速度的大小;(2)求行李做匀加速直线运动的时间;(3)如果提高传送带的运行速率，行李就能被较快地传送到B处，求行李从A处传送到B处的最短时间和传送带对应的最小运行速率。
变式1:如图所示，水平匀速转动的传送带左右两端相距L=3.5m,物块A以水平速度v0=4m/s 滑上传送带左端，物块与传送带间的动摩擦因数卩=0.1，设A到达传送带右端时的瞬时速度为v,g取10m/s2，下列说法正确的是()A.若传送带速度等于2m/s,物块可能先减速运动，后匀速运动B.若传送带速度等于3.5m/s,v一定等于3m/sC.若v等于3m/s,传送带一定沿逆时针方向转动D.若v等于3m/s,传送带可能沿顺时针方向转动［典例2］如图所示,倾角为37°，长为l=16m的传送带，转动速度为v=10m/s，动摩擦因数卩=0.5,在传送带顶端A处无初速度地释放一个质量为m=0.5kg的物体。
已知sin37°=0.6,cos37°=0.8,g=10m/s2。
求：1传送带顺时针转动时，物体从顶端A滑到底端B的时间；2传送带逆时针转动时，物体从顶端A滑到底端B的时间。
变式2:如图所示，以速度v0逆时针匀速转动的足够长的传送带与水平面的夹角为现将一个质量为m的小木块轻轻地放在传送带的上端，小木块与传送带间的动摩擦因数为U,则图中能够正确地描述小木块的速度随时间变化关系的图线可能是（）同步练习1.（水平传送带）如图所示，一质量为m的小物体以一定的速率V。
2021届(人教版)新高三高考物理一轮复习同步练习卷：传送带模型中的动力学问题
传送带模型中的动力学问题1.对如图所示的皮带传动装置,下列说法中正确的是()A.A轮带动B轮沿逆时针方向旋转B.B轮带动A轮沿顺时针方向旋转C.C轮带动D轮沿顺时针方向旋转D.D轮带动C轮沿顺时针方向旋转2.水平传送带的装置如图所示,O1为主动轮,O2为从动轮。
当主动轮顺时针匀速转动时,物体被轻轻地放在A端皮带上。
开始时物体在皮带上滑动,当它到达位置C后滑动停止,之后就随皮带一起匀速运动,直至传送到目的地B端。
在传送的过程中,若皮带和轮不打滑,则物体受到的摩擦力和皮带上P,Q两处(在O1O2连线上)所受摩擦力情况正确的是()①在AC段物体受水平向左的滑动摩擦力,P处受向上的滑动摩擦力②在AC段物体受水平向右的滑动摩擦力,P处受向上的静摩擦力③在CB段物体不受静摩擦力,Q处受向上的静摩擦力④在CB段物体受水平向右的静摩擦力,P,Q两处始终受向下的静摩擦力A.①②B.①④C.②③D.③④3.(多选)如图所示,水平传送带匀速运动,在传送带的右侧固定一弹性挡杆。
在t=0时刻,将工件轻轻放在传送带的左端,当工件运动到弹性挡杆所在的位置时与挡杆发生碰撞,已知碰撞时间极短,且碰后工件的速度大小不变方向相反。
则从工件开始运动到与挡杆第二次碰撞前的运动过程中,工件运动的v t图象可能是()4.一条足够长的浅色水平传送带自左向右匀速运行。
现将一个木炭包无初速度地放在传送带的最左端,木炭包将会在传送带上留下一段黑色的径迹。
下列说法中正确的是()A.黑色的径迹将出现在木炭包的左侧B.木炭包的质量越大,径迹的长度越短C.传送带运动的速度越大,径迹的长度越短D.木炭包与传送带间动摩擦因数越大,径迹的长度越短5.如图所示,某粮库使用电动传输机向粮垛上输送麻袋包,现将一麻袋包放置在倾斜的传送带上,与传送带一起向上匀速运动,其间突遇故障,传送带减速直至停止。
若上述匀速和减速过程中,麻袋包与传送带始终保持相对静止,下列说法正确的是()A.匀速运动时,麻袋包只受重力与支持力作用B.匀速运动时,麻袋包受到的摩擦力一定沿传送带向上C.减速运动时,麻袋包受到的摩擦力一定沿传送带向下D.减速运动时,麻袋包受到的摩擦力一定沿传送带向上6.如图所示,水平传送带A,B两端相距s=3.5 m,工件与传送带间的动摩擦因数μ=0.1。
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传送带模型中的动力学问题
[典例1] 水平传送带被广泛地应用于机场和车站,如图所示为一水平传送带装置示意图。
紧绷的传送带AB始终保持恒定的速率v=1 m/s运行。
一质量为m=4 kg的行李无初速度地放在A 处,传送带对行李的滑动摩擦力使行李开始做匀加速直线运动,随后行李又以与传送带相等的速率做匀速直线运动。
设行李与传送带之间的动摩擦因数μ=0.1,A,B间的距离L=2 m,g取10 m/s2。
(1)求行李刚开始运动时所受滑动摩擦力的大小与加速度的大小;
(2)求行李做匀加速直线运动的时间;
(3)如果提高传送带的运行速率,行李就能被较快地传送到B处,求行李从A处传送到B处的最短时间和传送带对应的最小运行速率。
变式1:如图所示,水平匀速转动的传送带左右两端相距L=3.5 m,物块A以水平速度v0=4 m/s 滑上传送带左端,物块与传送带间的动摩擦因数μ=0.1,设A到达传送带右端时的瞬时速度为v,g取10 m/s2,下列说法正确的是( )
A.若传送带速度等于2 m/s,物块可能先减速运动,后匀速运动
B.若传送带速度等于3.5 m/s,v一定等于3 m/s
C.若v等于3 m/s,传送带一定沿逆时针方向转动
D.若v等于3 m/s,传送带可能沿顺时针方向转动
[典例2] 如图所示,倾角为37°,长为l=16 m的传送带,转动速度为v=10 m/s,动摩擦因数μ=0.5,在传送带顶端A处无初速度地释放一个质量为m=0.5 kg的物体。
已知sin 37°=0.6,cos 37°=0.8,g=10 m/s2。
求:
(1)传送带顺时针转动时,物体从顶端A滑到底端B的时间;
(2)传送带逆时针转动时,物体从顶端A滑到底端B的时间。
变式2:如图所示,以速度v0逆时针匀速转动的足够长的传送带与水平面的夹角为θ。
现将一个
质量为m的小木块轻轻地放在传送带的上端,小木块与传送带间的动摩擦因数为μ,则图中能够正确地描述小木块的速度随时间变化关系的图线可能是( )
同步练习
1.(水平传送带)如图所示,一质量为m的小物体以一定的速率v0滑到水平传送带上左端的A点,当传送带始终静止时,已知物体能滑过右端的B点,经过的时间为t0,则下列判断正确的是( )
A.若传送带逆时针方向运行且保持速率不变,则物体也能滑过B点,且用时为t0
B.若传送带逆时针方向运行且保持速率不变,则物体可能先向右做匀减速运动直到速度减为零,然后向左加速,因此不能滑过B点
C.若传送带顺时针方向运行,当其运行速率(保持不变)v=v0时,物体将一直做匀速运动滑过B 点,用时为t0
D.若传送带顺时针方向运行,当其运行速率(保持不变)v>v0时,物体一定向右一直做匀加速运动滑过B点,用时一定小于t0
2.(倾斜传送带)如图所示,绷紧的传送带,始终以2 m/s的速度匀速斜向上运行,传送带与水平方向间的夹角θ=30°。
现把质量为10 kg的工件轻轻地放在传送带底端P处,由传送带传送至顶端Q处。
已知P,Q之间的距离为4 m,工件与传送带间的动摩擦因数为μ=3,取g=10 m/s2。
(1)通过计算说明工件在传送带上做什么运动;
(2)求工件从P点运动到Q点所用的时间。
3.(水平传送带上不同物体的运动问题)如图甲所示,水平传送带沿顺时针方向匀速运转。
从传送带左端P先后由静止轻轻放上三个物体A,B,C,物体A经t A=9.5 s到达传送带另一端Q,物体B经t B=10 s到达传送带另一端Q,若释放物体时刻作为t=0时刻,物体在传送带上运动过程的v t图象如图乙、丙、丁所示,g取10 m/s2,求:
(1)传送带的速度大小v0;
(2)传送带的长度L;
(3)物体A,B,C与传送带间的动摩擦因数,物体C从传送带左端P到右端Q所用的时间t C。
传送带模型中的动力学问题
[典例1] 水平传送带被广泛地应用于机场和车站,如图所示为一水平传送带装置示意图。
紧绷的传送带AB始终保持恒定的速率v=1 m/s运行。
一质量为m=4 kg的行李无初速度地放在A 处,传送带对行李的滑动摩擦力使行李开始做匀加速直线运动,随后行李又以与传送带相等的速率做匀速直线运动。
设行李与传送带之间的动摩擦因数μ=0.1,A,B间的距离L=2 m,g取10 m/s2。
(1)求行李刚开始运动时所受滑动摩擦力的大小与加速度的大小;
(2)求行李做匀加速直线运动的时间;
(3)如果提高传送带的运行速率,行李就能被较快地传送到B处,求行李从A处传送到B处的最短时间和传送带对应的最小运行速率。
答案:(1)4 N 1 m/s2(2)1 s (3)2 s 2 m/s
变式1:如图所示,水平匀速转动的传送带左右两端相距L=3.5 m,物块A以水平速度v0=4 m/s 滑上传送带左端,物块与传送带间的动摩擦因数μ=0.1,设A到达传送带右端时的瞬时速度为v,g取10 m/s2,下列说法正确的是( D )
A.若传送带速度等于2 m/s,物块可能先减速运动,后匀速运动
B.若传送带速度等于3.5 m/s,v一定等于3 m/s
C.若v等于3 m/s,传送带一定沿逆时针方向转动
D.若v等于3 m/s,传送带可能沿顺时针方向转动
[典例2] 如图所示,倾角为37°,长为l=16 m的传送带,转动速度为v=10 m/s,动摩擦因数μ=0.5,在传送带顶端A处无初速度地释放一个质量为m=0.5 kg的物体。
已知sin 37°=0.6,cos 37°=0.8,g=10 m/s2。
求:
(1)传送带顺时针转动时,物体从顶端A滑到底端B的时间;
(2)传送带逆时针转动时,物体从顶端A滑到底端B的时间。
答案:(1)4 s (2)2 s
变式2:如图所示,以速度v0逆时针匀速转动的足够长的传送带与水平面的夹角为θ。
现将一个质量为m的小木块轻轻地放在传送带的上端,小木块与传送带间的动摩擦因数为μ,则图中能够正确地描述小木块的速度随时间变化关系的图线可能是( C )
同步练习
1.(水平传送带)如图所示,一质量为m的小物体以一定的速率v0滑到水平传送带上左端的A点,当传送带始终静止时,已知物体能滑过右端的B点,经过的时间为t0,则下列判断正确的是( A )
A.若传送带逆时针方向运行且保持速率不变,则物体也能滑过B点,且用时为t0
B.若传送带逆时针方向运行且保持速率不变,则物体可能先向右做匀减速运动直到速度减为零,然后向左加速,因此不能滑过B点
C.若传送带顺时针方向运行,当其运行速率(保持不变)v=v0时,物体将一直做匀速运动滑过B 点,用时为t0
D.若传送带顺时针方向运行,当其运行速率(保持不变)v>v0时,物体一定向右一直做匀加速运动滑过B点,用时一定小于t0
2.(倾斜传送带)如图所示,绷紧的传送带,始终以2 m/s的速度匀速斜向上运行,传送带与水平方向间的夹角θ=30°。
现把质量为10 kg的工件轻轻地放在传送带底端P处,由传送带传送至顶端Q处。
已知P,Q之间的距离为4 m,工件与传送带间的动摩擦因数为μ3,取g=10 m/s2。
(1)通过计算说明工件在传送带上做什么运动;
(2)求工件从P点运动到Q点所用的时间。
答案:(1)先匀加速运动0.8 m,然后匀速运动3.2 m
(2)2.4 s
3.(水平传送带上不同物体的运动问题)如图甲所示,水平传送带沿顺时针方向匀速运转。
从传送带左端P先后由静止轻轻放上三个物体A,B,C,物体A经t A=9.5 s到达传送带另一端Q,物体B经t B=10 s到达传送带另一端Q,若释放物体时刻作为t=0时刻,物体在传送带上运动过程的v t图象如图乙、丙、丁所示,g取10 m/s2,求:
(1)传送带的速度大小v0;
(2)传送带的长度L;
(3)物体A,B,C与传送带间的动摩擦因数,物体C从传送带左端P到右端Q所用的时间t C。
答案:(1)4 m/s (2)36 m
(3)0.4 0.2 0.012 5 24 s。