“傳送帶”模型與“滑塊一木板”模型

（知識點梳理+真題挑戰(zhàn)【含2025年】）

0學(xué)習(xí)導(dǎo)航站

°考情分析?探規(guī)律：掌握考試內(nèi)容的變化趨勢，建立考情框架

核心知識庫：重難考點總結(jié)，梳理必背知識、歸納重點

考點1傳送帶”模型★★★☆☆

考點2"滑塊一木板”模型★★★☆☆

（星級越高，重要程度越高）

W真題挑戰(zhàn)場：感知真題，檢驗成果，考點追溯

【考情分析?探規(guī)律】

知識點年份涉及試卷及題號

2021遼寧卷?13

“傳送帶”模型與“滑塊2022

一木板”模型

2023北京卷?6

2024安徽卷?4、2024?貴州、2024?北京、2024?湖北

20252025?廣西、2025?福建

【知識梳理】

考點一“傳送帶”模型

1.水平傳送帶模型

滑塊的運動情況

情景

傳送帶不夠長傳送帶足夠長

芳:、一直加速先加速，后勻速

。C3

vQ<v時,vQ<v時，

?0一直加速先加速，再勻速

,于三、

Vo>V時,Vo>V時，

一直減速先減速，再勻速

先減速到速度為0,后被傳送帶傳回左端.若返

一直減速到右端

OC3回到左端時速度為若。。>。，返回到左端時速度為。

2.傾斜傳送帶模型

滑塊的運動情況

情景

傳送帶不夠長傳送帶足夠長

了一直加速（一定滿足gsinOV/zgcos。）先加速，后勻速

q>=0若〃》tana先加速，后勻速

一直加速（加速度為gsine+〃gcos。）若〃Vtan仇先以gsine+〃gcos。加速,

后以gsin。一〃geos。加速

若/z>tana先加速，后勻速；若從<

VQ<V時，一直加速（加速度為gsin^+

tan仇先以gsim9+〃gcos。加速,后以

〃gcos。）

gsin0—jLigcos0力口速

時，一直加速或減速（加速度大小若〃〉tan。，先減速，后勻速；若〃V

產(chǎn)為gsmO—jugcosO或/zgcosg-gsin。）tan仇一直加速

gsin9>〃gcos。，一直加速

gsin9=//gcosa一直勻速

產(chǎn)先減速到速度為0,后反向加速：若

（摩擦力方向一

gsin9<〃gcos。，一直減速v0<v,到原位置時速度大小為Oo（類

定沿斜面向上）豎直上拋運動）；若。0>。，先減速到

0,再反向加速，后勻速，返回原位置

時速度大小為V

【考法歸納】

1.求解傳送帶問題的關(guān)鍵在于對物體所受的摩擦力進行正確的分析與判斷.(以水平傳送帶為例)

(1)方向相同：。物帶，摩擦力為動力，物體加速；。物>。帶，摩擦力為阻力，物體減速。

(2)方向相反：摩擦力先為阻力，物體減速到零再加運動，物體反向加速運動。

(3)。物帶：物體有加速趨勢，摩擦力為阻力；物體有減速趨勢，摩擦力為動力。

2.臨界狀態(tài)：當(dāng)。物=。帶時，摩擦力發(fā)生突變，物體的加速度發(fā)生突變.

3.滑塊與傳送帶的劃痕長度As等于滑塊與傳送帶的相對位移的大小，若有兩次相對運動且兩次相對運動方

向相同，AS=ASI+&2(如圖甲所示)；若兩次相對運動方向相反，As等于較長的相對位移大小(如圖乙所

示).

|>|~I——7——H

-----飛-----H-

甲乙

考點二“滑塊一木板”模型

1.模型特點

滑塊(視為質(zhì)點)置于木板上，滑塊和木板均相對地面運動，且滑塊和木板在摩擦力的作用下發(fā)生相對滑動,

滑塊和木板具有不同的加速度.

2.模型構(gòu)建

(1)隔離法的應(yīng)用：對滑塊和木板分別進行受力分析和運動過程分析.

(2)對滑塊和木板分別列動力學(xué)方程和運動學(xué)方程.

(3)明確滑塊和木板間的位移關(guān)系

如圖所示，滑塊由木板一端運動到另一端的過程中，滑塊和木板同向運動時，位移之差-=X1—X2=〃板

長)；滑塊和木板反向運動時，位移之和Ar=X2+xi=L

3.解題關(guān)鍵

（1）摩擦力的分析判斷：由滑塊與木板的相對運動來判斷“板塊”間的摩擦力方向.

（2）挖掘"。滑=。板”臨界條件的拓展含義

摩擦力突變的臨界條件：當(dāng)。渭=。板時，“板塊”間的摩擦力可能由滑動摩擦力轉(zhuǎn)變?yōu)殪o摩擦力或者兩者

間不再有摩擦力（水平面上共同勻速運動）.

①滑塊恰好不滑離木板的條件：滑塊運動到木板的一端時，?；?。板.

②木板最短的條件：當(dāng)?；?。板時滑塊恰好滑到木板的一端.

【考法歸納】“滑塊一木板”模型的解題策略

【真題挑戰(zhàn)】

一、單選題

1.（2024?北京?高考真題）水平傳送帶勻速運動，將一物體無初速度地放置在傳送帶上，最終物體隨傳送

帶一起勻速運動。下列說法正確的是（）

A.剛開始物體相對傳送帶向前運動

B.物體勻速運動過程中，受到靜摩擦力

C.物體加速運動過程中，摩擦力對物體做負功

D.傳送帶運動速度越大，物體加速運動的時間越長

二、多選題

2.（2025?福建?高考真題）傳送帶轉(zhuǎn)動的速度大小恒為lm/s,順時針轉(zhuǎn)動。兩個物塊A、B,A、B用一根

輕彈簧連接，開始彈簧處于原長，A的質(zhì)量為1kg,B的質(zhì)量為2kg,A與傳送帶的動摩擦因數(shù)為0.5,B

與傳送帶的動摩擦因數(shù)為0.25。片0時，將兩物塊放置在傳送帶上，給A一個向右的初速度v0=2m/s,B的

速度為零，彈簧自然伸長。在片電時，A與傳送帶第一次共速，此時彈簧彈性勢能4=0.75J,傳送帶足夠

長，A可在傳送帶上留下痕跡，重力加速度g=10m/s2,則（）

Awwvw\B

A.在?時，B的加速度大小大于A的加速度大小

B.B說時,B的速度為0.5m/s

C.右訪時，彈簧的壓縮量為0.2m

D.0-%過程中，A與傳送帶的痕跡小于0.05m

三、解答題

3.(2025?廣西?高考真題)圖甲為某智能分裝系統(tǒng)工作原理示意圖，每個散貨經(jīng)傾斜傳送帶由底端/運動

到頂端8后水平拋出，撞擊沖量式傳感器使其輸出一個脈沖信號，隨后豎直掉入以與水平傳送帶共速度的

貨箱中，此系統(tǒng)利用傳感器探測散貨的質(zhì)量，自動調(diào)節(jié)水平傳送帶的速度，實現(xiàn)按規(guī)格分裝。傾斜傳送帶

與水平地面夾角為30。，以速度%勻速運行。若以相同的時間間隔加將散貨以幾乎為0的速度放置在傾斜

傳送帶底端/,從放置某個散貨時開始計數(shù)，當(dāng)放置第10個散貨時，第1個散貨恰好被水平拋出。散貨與

傾斜傳送帶間的動摩擦因數(shù)〃=孚，到達頂端前已與傳送帶共速。設(shè)散貨與傳感器撞擊時間極短，撞擊后

豎直方向速度不變，水平速度變?yōu)?。每個長度為d的貨箱裝總質(zhì)為〃的一批散貨。若貨箱之間無間隔,

重力加速度為g。分裝系統(tǒng)穩(wěn)定運行后，連續(xù)裝貨，某段時間傳感器輸出的每個脈沖信號與橫軸所圍面積

為/如圖乙，求這段時間內(nèi):

A

圖乙

圖甲

(1)單個散貨的質(zhì)量。

(2)水平傳送帶的平均傳送速度大小。

(3)傾斜傳送帶的平均輸出功率。

4.(2024?貴州?高考真題)如圖，半徑為R=1.8m的四分之一光滑圓軌道固定在豎直平面內(nèi)，其末端與水

平地面相切于P點，尸河的長度d=2.7m。一長為￡=3.3m的水平傳送帶以恒定速率％=lm/s逆時針

轉(zhuǎn)動，其右端與地面在M點無縫對接。物塊。從圓軌道頂端由靜止釋放，沿軌道下滑至P點，再向左做

直線運動至M點與靜止的物塊6發(fā)生彈性正碰，碰撞時間極短。碰撞后6向左運動到達傳送帶的左端N

時，瞬間給6—水平向右的沖量/,其大小為6N-s。以后每隔zV=0.6s給6一相同的瞬時沖量/,直到6

離開傳送帶。已知。的質(zhì)量為町,=1kg力的質(zhì)量為與=2kg,它們均可視為質(zhì)點。°、6與地面及傳送帶間

的動摩擦因數(shù)均為〃=0.5,取重力加速度大小g=10m/s2。求：

(1)。運動到圓軌道底端時軌道對它的支持力大小；

(2)6從〃運動到N的時間；

(3)6從N運動到M的過程中與傳送帶摩擦產(chǎn)生的熱量。

5.(2024?湖北?高考真題)如圖所示，水平傳送帶以5m/s的速度順時針勻速轉(zhuǎn)動，傳送帶左右兩端的距離

為3.6m。傳送帶右端的正上方有一懸點O,用長為0.3m、不可伸長的輕繩懸掛一質(zhì)量為0.2kg的小球，小

球與傳送帶上表面平齊但不接觸。在。點右側(cè)的尸點固定一釘子，P點與。點等高。將質(zhì)量為0.1kg的小

物塊無初速輕放在傳送帶左端，小物塊運動到右端與小球正碰，碰撞時間極短，碰后瞬間小物塊的速度大

小為1MS、方向水平向左。小球碰后繞。點做圓周運動，當(dāng)輕繩被釘子擋住后，小球繼續(xù)繞P點向上運

動。已知小物塊與傳送帶間的動摩擦因數(shù)為0.5,重力加速度大小g=10m/s2。

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