專題02傳送帶模型-2021高考備考絕密押題資源突破題集1.如圖甲所示，足夠長的傳送帶與水平面夾角為仇傳送帶勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，在傳送帶上某位置輕輕放置一滑塊，滑塊與傳送帶間的動(dòng)摩擦因數(shù)為〃，滑塊速度隨時(shí)間變化的關(guān)系如圖乙所示，V0、10已知，則（）A.傳送帶一定順時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)u=tan3+,V0心g gt0cos3C.傳送帶的速度大于v0D.10后滑塊的加速度為2gsin3—Vt0【答案】：D【解析】：若傳送帶順時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)，當(dāng)滑塊下滑時(shí)（mgsin3>umgcos3），將一直勻加速到底端；當(dāng)滑塊上滑時(shí)（mgsin3<umgcos3），先做勻加速運(yùn)動(dòng)，在速度與傳送帶速度相等后將做勻速運(yùn)動(dòng)，兩種情況均不符合題圖乙，故傳送帶是逆時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；滑塊在0?10時(shí)間內(nèi)，所受滑動(dòng)摩擦力沿傳送帶向下，勻加速下滑，%=gsin3+ugcos3,由題圖乙可知％=夕，則〃=Tan3,選項(xiàng)B錯(cuò)誤；滑塊與傳送帶的速度1 1t0 gt0cos3相等后的加速度a2=gsin3—ugcos3,解得a2=2gsin3一，選項(xiàng)D正確；由前述分析結(jié)合題圖乙知，傳送帶的速度等于v0,選項(xiàng)C錯(cuò)誤。A.背包從A運(yùn)動(dòng)到B所用的時(shí)間為2.1s擊一‘所、.（多選）（2019?黃岡模擬）機(jī)場(chǎng)使用的貨物安檢裝置如圖所示，繃緊的傳送帶始終保持V=1m/s的恒定速率運(yùn)動(dòng)，AB為傳送帶水平部分且長度L=2m,現(xiàn)有一質(zhì)量為m=1kg的背包（可視為質(zhì)點(diǎn)）無初速度的放在水平傳送帶的A端，可從B端沿斜面滑到地面。已知背包與傳送帶間的動(dòng)摩擦因數(shù)u=0.5,g=10m/s2,下列說法正確的是（）

B.背包從A運(yùn)動(dòng)到B所用的時(shí)間為2.3sC.背包與傳送帶之間的相對(duì)位移為0.3mD.背包與傳送帶之間的相對(duì)位移為0.1m【答案】：AD【解析】：背包在水平傳送帶上由滑動(dòng)摩擦力產(chǎn)生加速度，3=ma，得a=5m/s2,背包達(dá)到傳送帶的速度所用時(shí)間11=a==0.2s,此過程背包對(duì)地面位移x1=vt1=2義0.2m=0.1m<L=2m,共速后背包與傳送帶相對(duì)靜止，沒有相對(duì)位移，所以背包與傳送帶的相對(duì)位移為Ax=vt1—X1=1義0.2m-0.1m=0.1m,背包勻速運(yùn)動(dòng)的時(shí)間12運(yùn)動(dòng)的時(shí)間12=L一X1 2—0.1s=1.9s,所以背包從A運(yùn)動(dòng)到B所用的時(shí)間為：t=t1+12=2.1s,故A、D正確。.如圖所示，水平傳送帶沿順時(shí)針方向以恒定速率v0勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，傳送帶的右側(cè)上方固定一擋板。在t=0時(shí)刻,將一滑塊輕輕放在傳送帶的左端。當(dāng)滑塊運(yùn)動(dòng)到擋板所在的位置時(shí),與擋板發(fā)生碰撞,已知碰撞時(shí)間極短，不計(jì)碰撞過程中的能量損失。某同學(xué)畫出了滑塊從t=0時(shí)刻到與擋板第二次碰撞前的v-1圖像，其中可能正確的是( )

【答案】：A【解析】：傳送帶沿順時(shí)針方向勻速率轉(zhuǎn)動(dòng)，滑塊輕放在傳送帶上，滑塊先向右做初速度為零的勻加速直線運(yùn)動(dòng)，如果傳送帶足夠長，滑塊加速到與傳送帶的速度相同，即v0，然后與傳送帶一起做勻速直線運(yùn)動(dòng)，與擋板碰撞后滑塊以初速度v0向左做勻減速直線運(yùn)動(dòng)，當(dāng)速度減為零后再向右做初速度為零的勻加速直線運(yùn)動(dòng)，與擋板發(fā)生第二次碰撞時(shí)速度為v0，滑塊在傳送帶上做變速運(yùn)動(dòng)時(shí)加速度大小相等，故A正確。.(多選)如圖甲所示，足夠長的傳送帶與水平面夾角為仇在傳送帶上某位置輕輕放置一小木塊，小木塊與傳送帶間動(dòng)摩擦因數(shù)為〃，小木塊速度隨時(shí)間變化關(guān)系如圖乙所示，v0、10已知，貝U ()A.傳送帶一定逆時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)B.u=tan3+~~v~3g gt0cos3C.傳送帶的速度大于v0D.10后木塊的加速度為2gsin3-v【答案】：AD【解析】：若傳送帶順時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)，當(dāng)木塊下滑時(shí)（mgsin3>umgcos3），將一直勻加速到底端；當(dāng)木塊上滑時(shí)（mgsin3<umgcos3），先勻加速運(yùn)動(dòng)，在速度相等后將勻速運(yùn)動(dòng)，兩種情況均不符合運(yùn)動(dòng)圖像，故傳送帶是逆時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)，選項(xiàng)A正確。木塊在0?10內(nèi)，滑動(dòng)摩擦力向下，木塊勻加速下滑，a1=gsin3+ugcos3,由題圖可知a1=V,則u=或，-tan3,選項(xiàng)B錯(cuò)誤。當(dāng)木塊的速度等于傳送帶的速度時(shí)，木塊所受的摩擦1t0 gt0cos3力變成斜向上，故傳送帶的速度等于v0,選項(xiàng)C錯(cuò)誤。等速即10后木塊的加速度a2=gsin3-ugcos3,代入U(xiǎn)值得a2=2gsin3—v，選項(xiàng)D正確。2t.（多選）如圖所示，水平傳送帶A、B兩端相距x=4m,以v0=4m/s的速度（始終保持不變）順時(shí)針運(yùn)轉(zhuǎn)。今將一小煤塊（可視為質(zhì)點(diǎn)）無初速度地輕放在A端，由于煤塊與傳送帶之間有相對(duì)滑動(dòng)，會(huì)在傳送帶上留下劃痕。已知煤塊與傳送帶間的動(dòng)摩擦因數(shù)u=0.4,重力加速度大小g取10m/s2。則煤塊從A運(yùn)動(dòng)到B的過程中,下列說法正確的是A.煤塊從A運(yùn)動(dòng)到B的時(shí)間是2.25sA.煤塊從A運(yùn)動(dòng)到B的時(shí)間是2.25sB.煤塊從A運(yùn)動(dòng)到B的時(shí)間是1.5sC.劃痕長度是0.5mD.劃痕長度是2m【答案】：BD【解析】：根據(jù)牛頓第二定律，煤塊的加速度。=等=4m/s2,煤塊運(yùn)動(dòng)到速度與傳送帶速度相等時(shí)的時(shí)間11=號(hào)=1s，位移大小11=2at12=2m<x，此后煤塊與傳送帶以相同的速度勻速運(yùn)動(dòng)直至B端，故劃痕長度即為煤塊相對(duì)于傳送帶的位移大小，則垃=v011—x1=2m,選項(xiàng)D正確，C錯(cuò)誤；x2=x—x1=2m,勻速運(yùn)動(dòng)的時(shí)間12=9=0.5s,運(yùn)動(dòng)的總時(shí)間t=11+12=1.5s,選項(xiàng)B正確，A錯(cuò)誤。v0.（多選）如圖所示，傾斜的傳送帶順時(shí)針勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，一物塊從傳送帶上端A滑上傳送帶，滑上時(shí)速率為v1,傳送帶的速率為v2,且v2>v1。不計(jì)空氣阻力，動(dòng)摩擦因數(shù)一定。關(guān)于物塊離開傳送帶的速率v和位置，下面哪個(gè)是可能的（） ..A.從下端B離開B.A.從下端B離開B.從下端B離開v<vC從上端A離開v=vD.從上端A離開v<v【答案】：ABC【解析】：物塊從A端滑上傳送帶，在傳送帶上必先相對(duì)傳送帶向下運(yùn)動(dòng)，由于不確定物塊與傳送帶間的摩擦力和物塊的重力沿傳送帶下滑分力的大小關(guān)系和傳送帶的長度，若能從A端離開，由運(yùn)動(dòng)的對(duì)稱性可知，必有v=v1,即選項(xiàng)C正確，D錯(cuò)誤；若從B端離開，當(dāng)摩擦力大于重力的分力時(shí)，則v<v1,選項(xiàng)B正確；當(dāng)摩擦力小于重力的分力時(shí)，則v>v1,選項(xiàng)A正確；當(dāng)摩擦力和重力的分力相等時(shí)，物塊一直做勻速直線運(yùn)動(dòng)，v=v1,故本題應(yīng)選A、B、C。.（2018?山西期末）（多選）如圖為大型物流貨場(chǎng)應(yīng)用傳送帶搬運(yùn)貨物的示意圖，傳送帶與水平面成37°角、以2m/s的速率向下運(yùn)動(dòng)。將質(zhì)量為1kg的貨物放在傳送帶的上端點(diǎn)A處，經(jīng)1.2s貨物到達(dá)傳送帶的下端點(diǎn)B處。已知貨物與傳送帶間的動(dòng)摩擦因數(shù)為0.5。取sin37°=0.6,cos37°=0.8,重力加速度g=10向$2,則（）。A.A、B兩點(diǎn)的距離為2.4m.到達(dá)B點(diǎn)時(shí)，貨物速度的大小為4m/sC從A到B的過程中,貨物與傳送帶的相對(duì)位移為0.8mD.從A到B的過程中,貨物與傳送帶因摩擦產(chǎn)生的熱量為3.2J【答案】：BC【解析】：物塊剛放上時(shí)的加速度為：a1=gsin37°+^gcos37°=10m/s2,加速到與傳送帶共速的時(shí)間vvt=—=0.2s，位移x=-t=0.2m;以后的時(shí)間內(nèi)物塊的加速度a廣gsin37°-娓cos37°=2m/s2,運(yùn)動(dòng)時(shí)間12=t-t1=1s,到達(dá)B點(diǎn)時(shí)，貨物速度的大小vB=v+a212=4m/s,B項(xiàng)正確。A、B兩點(diǎn)的距離x=x+—kb=3.2m,ATOC\o"1-5"\h\z2 1 B22 1 2項(xiàng)錯(cuò)誤。在前一段時(shí)間內(nèi)貨物相對(duì)傳送帶向上滑動(dòng)的位移11=vt1-x1=0.2m,在后一段時(shí)間內(nèi)貨物相對(duì)傳送帶,v+v --向下滑動(dòng)的位移Ax= ^t-vt=3.2m,則從A到b的過程中，貨物與傳送帶的相對(duì)位移2 22 2■=12-Ax1=0.8m,C項(xiàng)正確。從A到B的過程中，貨物與傳送帶因摩擦產(chǎn)生的熱量Q=Q1+Q2=^mg?Ax1cos37°+〃mg?Ax2cos37°=4.8J,D項(xiàng)錯(cuò)誤。8.（2018?江西模擬）（多選）如圖所示,傳送帶與水平面之間的夾角6=30°,傳送帶兩端A、B間的距離1=5m,傳送帶在電動(dòng)機(jī)的帶動(dòng)下以v=1m/s的速度沿順時(shí)針方向勻速運(yùn)動(dòng)，現(xiàn)將一質(zhì)量m=10kg的小物體（可視為質(zhì)點(diǎn)）￡輕放在傳送帶上的4點(diǎn)，已知小物體與傳送帶之間的動(dòng)摩擦因數(shù)〃=2，在傳送帶將小物體從/點(diǎn)輸送到B點(diǎn)的過程中（重力加速度g取10m/s2）,下列說法正確的是（）。A.小物體在傳送帶上運(yùn)動(dòng)的時(shí)間為5s.傳送帶對(duì)小物體做的功為255JC.電動(dòng)機(jī)做的功為255JD.小物體與傳送帶間因摩擦產(chǎn)生的熱量為15J【答案】：BD【解析】：物體剛放上A點(diǎn)時(shí)，受到的滑動(dòng)摩擦力沿傳送帶向上，物體做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，此時(shí)由=gacose-sin。)=2.5m/s2o假設(shè)物體能與傳送帶達(dá)到相同的速度，則物體加速上滑的位移X]=2%=0.2m</=5m,假設(shè)成立,物體加速運(yùn)動(dòng)的時(shí)間=勺=0.4s,因?yàn)椤觛eos8=75N>^gsin9=50N,故之后小物體將向上做勻速運(yùn)動(dòng)，運(yùn)動(dòng)j-芯]的時(shí)間t=丁=4.8s,故小物體運(yùn)動(dòng)的總時(shí)間t=t+t=5.2s,小物體運(yùn)動(dòng)到3點(diǎn)的速度為1m/s,A項(xiàng)錯(cuò)誤。從/1到民由動(dòng)能定理可知少傳勿g/sin0=加必0,解得〃傳=255J,B項(xiàng)正確。小物塊相對(duì)傳送帶滑動(dòng)的位移s相=vt1-x1=0.2m,則物體與傳送帶間因摩擦產(chǎn)生的熱量Q=3mgcose)s相=15J,D項(xiàng)正確。由功能關(guān)系可知，電動(dòng)機(jī)做的功等于物塊增加的機(jī)械能和因滑動(dòng)摩擦而產(chǎn)生的熱，則W電=/傳+。=270J,故C項(xiàng)錯(cuò)誤。.如圖所示，表面粗糙的水平傳送帶勻速向右傳動(dòng)。現(xiàn)在其左側(cè)的A處輕輕放上一物塊，則該物塊的運(yùn)動(dòng)情況和受力情況可能為( )A.一直向右做勻加速運(yùn)動(dòng)B.先向右做勻加速運(yùn)動(dòng)，后「繼續(xù)向右做勻速運(yùn)動(dòng)C.先受到向右的滑動(dòng)摩擦力，后受到向右的靜摩擦力D.先受到向右的滑動(dòng).摩擦力，后不受摩擦力【答案】：ABD【解析】：根據(jù)受力分析可知，一直向右做勻加速運(yùn)動(dòng)，先向右做勻加速運(yùn)動(dòng)，后繼續(xù)向右做勻速運(yùn)動(dòng),先受到向右的滑動(dòng)摩擦力，后不受摩擦力，故ABD正確。10.如圖甲所示，繃緊的水平傳送帶始終以恒定速率匕運(yùn)行，初速度大小為v2的小物塊從與傳送帶等高的光滑水平地面上的A處滑上傳送帶。若從小物塊滑上傳送帶開始計(jì)時(shí)，小物塊在傳送帶上運(yùn)動(dòng)的v-t圖像（以地面為參考系）如圖乙所示。已知，則下列說法錯(cuò)誤的是（）甲 乙t1時(shí)刻，小物塊離A處的距離達(dá)到最大t2時(shí)刻，小物塊相對(duì)傳送帶滑動(dòng)的距離達(dá)到最大0~t2時(shí)間內(nèi)，小物塊受到的摩擦力方向始終向右0~t3時(shí)間內(nèi)，小物塊始終受到大小不變的摩擦力作用【答案】：D【解析】：A.在0~t1時(shí)間內(nèi)小物塊向左減速，在t1?t2時(shí)間內(nèi)小物塊向右加速，則t1時(shí)刻，離A處的距離達(dá)到最大，故A正確，不符合題意；t2時(shí)刻前小物塊相對(duì)傳送帶向左運(yùn)動(dòng)，之后相對(duì)靜止，則知t2時(shí)刻小物塊相對(duì)傳送帶滑動(dòng)的距離達(dá)到最大，故B正確，不符合題意；0~t2時(shí)間內(nèi)，小物塊相對(duì)傳送帶向左運(yùn)動(dòng)，受到的摩擦力方向始終向右，且大小不變，故C正確，不符合題意；D.由題圖乙知，在t2~t3時(shí)間內(nèi)小物塊做勻速直線運(yùn)動(dòng)，此時(shí)受力平衡，小物塊不受摩擦力作用，故D錯(cuò)誤，符合題意，故選D。11.重物a放在傾斜的傳送帶上，它和傳送帶一直相對(duì)靜止沒有打滑，傳送帶與水平面的夾角為e,如圖所示，傳送帶工作時(shí)，關(guān)于重物受到的摩擦力的大小，下列說法正確的是（）a.重物靜止時(shí)受到的摩擦力一定小于它斜向上勻速運(yùn)動(dòng)時(shí)受到的摩擦力B.重物斜向上加速運(yùn)動(dòng)時(shí)，加速度越大，摩擦力一定越大C.重物斜向下加速運(yùn)動(dòng)時(shí)，加速度越大，摩擦力一定越大D.重物斜向上勻速運(yùn)動(dòng)時(shí)，速度越大，摩擦力一定越大【答案】：B【解析】：AD.重物靜止時(shí)，受到的摩擦力大小Ff=mgsine重物勻速上升時(shí)，受到的摩擦力大小仍為mgsine,且與速度大小無關(guān)，AD錯(cuò)誤；B.重物斜向上加速運(yùn)動(dòng)時(shí)，根據(jù)牛頓第二定律，摩擦力Ff=mgsine+ma加速度越大，摩擦力越大，B正確；C.重物沿斜面向下加速運(yùn)動(dòng)時(shí)F片mgsine-ma或F片ma-mgsine加速度越大，摩擦力不一定越大，C錯(cuò)誤，故選B。12.如圖所示，足夠長的水平桌面上放置著質(zhì)量為m、長度為L的長木板B,質(zhì)量也為m的物體A放置在長木板B的右端，輕繩1的一端與A相連，另一端跨過輕質(zhì)定滑輪與B相連，在長木板的右側(cè)用跨過定滑輪的輕繩2系著質(zhì)量為2m的重錘。。已知重力加速度為g，各接觸面之間的動(dòng)摩擦因數(shù)為〃（〃<0.5）,不計(jì)繩與滑輪間的摩擦,系統(tǒng)由靜止開始運(yùn)動(dòng),下列說法正確的是（）A．gA、B、C的加速度大小均為方B．輕繩1的拉力為mgC．輕繩2的拉力為mgD．當(dāng)A運(yùn)動(dòng)到B的左端時(shí)，物體C的速度為；gL（1-2二）【答案】：BD【解析】：ABC.三個(gè)物體的加速度大小相等，設(shè)加速度大小均為a,對(duì)物體D．T1-^mg=maT2-^mg-2^mg-T=ma2mg-T=2ma2mg-T=2ma聯(lián)立解得1T--mg,%=mg+2^mgB正確，A、C錯(cuò)誤;D.當(dāng)A運(yùn)動(dòng)到B的左端時(shí)有—at2+—at2=L此時(shí)物體A、B、C的速度均為v=at=gL（1-2日）D正確，故選BD。13.如圖所示，傳送帶以v=10m/s的速度逆時(shí)針運(yùn)動(dòng)，與水平面夾角。=37°,傳送帶/端至|B端距離L=29m。在傳送帶頂部A端靜止釋放一小物體，物體與傳送帶間動(dòng)摩擦因數(shù)〃=0.5,g=10m/s2。試求物體從A運(yùn)動(dòng)到底部B的時(shí)間t。【答案】：3s【解析】：物體釋放后，在斜面上運(yùn)動(dòng)加速度ma=mgsin37+口mgcos37物體達(dá)到與皮帶速度相等所1花時(shí)間vt———1a1此過程中物體位移1x——at22ii此后物體加速度ma=mgsin37一日mgcos372此后到達(dá)B點(diǎn)所花時(shí)間滿足L-x—vt--at22 222聯(lián)立以上各式解之t—t—t+t12—3s14.如圖所示，水平放置的傳送帶AB間距離L=16m,以v1=4m/s的速度順時(shí)針勻速運(yùn)動(dòng)，現(xiàn)將一小煤塊輕放在傳送帶的A端，已知小煤塊與傳送帶間的動(dòng)摩擦因數(shù)〃=0.2,g取10m/s2。求：(1)小煤塊從傳送帶A端運(yùn)動(dòng)到B端的時(shí)間t；(2)小煤塊從A到B的過程中在傳送帶上留下的劃痕長度x。【答案】：(1)5s；(2)4m【解析】：(1)設(shè)小煤塊放上傳送帶后的加速度為d由牛頓第二定律有:^mg=ma設(shè)煤塊經(jīng)時(shí)間11與傳送帶達(dá)到共速，由運(yùn)動(dòng)學(xué)公式：v=at11通過的位移：1x--at2i2i共速后煤塊勻速運(yùn)動(dòng)到傳送帶的B端，有：L一xt- 12v1總時(shí)間t=t1+t2解得t=5s(2)設(shè)傳送帶在煤塊共速前運(yùn)動(dòng)的位移為x2,則x2=v1t1煤塊在傳送帶上留下的劃痕為x=x2-x1聯(lián)立解得x=4m15．如圖所示,某游樂園有一個(gè)滑梯,滑梯由材料相同的傾斜滑道與水平滑道組成?；輧A斜部分長度為4m,與水平面夾角。=37°,已知滑梯板面和普通兒童褲料之間的動(dòng)摩擦因數(shù)為0.5。質(zhì)量為30kg的兒童在滑梯頂端由靜止開始下滑，兒童可看做質(zhì)點(diǎn)。(g取10m/s2，sin370=0.6，cos370=0.8)求:(1)兒童在傾斜滑道上受到的摩擦力大??；(2)兒童在傾斜滑道上的加速度大??；(3)若兒童從傾斜滑道滑入水平滑道時(shí)速度大小不變,為使兒童不脫離水平滑道,水平滑道長度的最小值?！敬鸢浮浚?1)f=120N；(2)a=2m/s2；(3)x=1.6m【解析】：(1)分析兒童受力情況,建立平面直角坐標(biāo)系如圖所示。/或川兒童受到的支持力大小為N=mgcos0解得N=240N兒童受到的滑動(dòng)摩擦力大小為f=NN解得f=120N(2)設(shè)兒童在傾斜滑道上的加速度大小為m根據(jù)牛頓第二定律mgsin37。一f=ma解得a=2m/s2(3)兒童運(yùn)動(dòng)到傾斜滑道底端的速度大小為v，根據(jù)公式v2=2aL解得v=4m/s兒童在水平滑道上受到的摩擦力為f'=Nmg解得f'=150N，方向與運(yùn)動(dòng)方向相反。設(shè)兒童在水平滑道上的加速度為a'，以進(jìn)入水平滑道時(shí)的速度方向?yàn)檎较蚋鶕?jù)牛頓第二定律解得a'=—5m/s2水平滑道長度的最小值0—v2x二 2a解得x=1.6m16．“平安北京，綠色出行”，地鐵已成為北京的主要綠色交通工具之一。左圖為地鐵安檢場(chǎng)景，如圖是安檢時(shí)傳送帶運(yùn)行的示意圖。某乘客把一書包放在水平傳送帶的入口A處，書包隨傳送帶勻速運(yùn)動(dòng)到出口B處。于書包與傳送帶間的動(dòng)摩擦因數(shù)很大，傳送帶的運(yùn)行速度很小，可忽略書包的加速時(shí)間。己知傳送帶始終以v=0.20m/s的速度勻速運(yùn)行，A、B兩處之間的距離L=1.8m。(1)求書包從A處運(yùn)動(dòng)到B處的時(shí)間t；(2)有同學(xué)認(rèn)為，書包隨傳送帶勻速運(yùn)動(dòng)過程中，始終受到傳送帶施加的摩擦力作用。你認(rèn)為這種說法是否正確，請(qǐng)說明理由?！敬鸢浮浚?1)t