2024届高考物理一轮复习重难点逐个击破20传送带模型动力学分析（原卷版）.docx

专题20 传送带模型动力学分析1.传送带模型的分析流程2.解题关键(1)理清物体与传送带间的相对运动方向及摩擦力方向是解决传送带问题的前提2)传送带模型常常涉及临界问题，当物体与传送带达到相同速度时，会出现摩擦力突变的临界状态，对这一临界状态进行分析往往是解题的突破口考点一 传送带模型的摩擦力分析1.传送带问题中对物体所受的摩擦力进行正确的分析与判断是求解的前提2.摩擦力的方向沿两物体的接触面，与相对运动或相对运动趋势的方向相反1．(多选)如图所示，表面粗糙的水平传送带匀速向右传动现在其左侧的A处轻轻放上一物块，设传送带足够长，则该物块（　　）A．一直向右匀速运动B．先向右匀加速，后继续向右匀速运动C．先受到向右的滑动摩擦力，后受到向右的静摩擦力D．先受到向右的滑动摩擦力，后不受摩擦力2．(多选)水平的皮带传输装置如图所示，皮带的速度保持不变，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B后滑动停止，随后就随皮带一起匀速运动，直至传送到目的地C端，在传输过程中，该物体受摩擦力的情况是（　　）A．在AB段受水平向左的滑动摩擦力B．在AB段受水平向右的滑动摩擦力C．在BC段不受静摩擦力D．在BC段受水平向右的静摩擦力3．（2022·全国·高三课时练习）(多选)如图所示，A、B、C三个物体质量相等，它们与传送带间的动摩擦因数也相同。

三个物体随传送带一起匀速运动，运动方向如图中箭头所示则下列说法正确的是（　　）A．A物体受到的摩擦力方向向右B．B、C受到的摩擦力方向相同C．B、C受到的摩擦力方向相反D．若传送带向右加速，A物体受到的摩擦力向右4．（2022·全国·高三专题练习）如图所示为皮带运输机的示意图，A为传送带上的货物，皮带运输机顺时针转动，则（　　）A．如果货物A随传送带一起无相对滑动地向上匀速运动，A不受摩擦力B．如果货物A随传送带一起无相对滑动地向下匀速运动，A受到沿斜面向下的摩擦力C．如果货物A和传送带都静止，A不受摩擦力D．如果货物A无初速的放到传送带直至相对静止，A对传送带有沿斜面向下的摩擦力 考点二 　水平传送带物体在水平传送带上的运动分析5．如图所示，一水平传送带在电动机的带动下以2m/s的速度沿顺时针方向运动一可视为质点的滑块放在传送带的左端A点处，滑块与传送带之间的动摩擦因数μ=0.2，传送带的左端A点与右端B点之间的距离为L=3m，重力加速度g取10m/s2则（　　）A．滑块从A点到B点一直做匀加速直线运动B．滑块从A点到B点的运动时间为1sC．滑块从A点到B点的运动时间为2sD．若传送带以4m/s速率匀速运行，滑块从A点到B点的运动时间为3s6．(多选)如图甲所示，水平传送带AB逆时针匀速转动，一个质量为M＝1.0 kg的小物块以某一水平初速度滑上传送带左端，通过速度传感器记录下物块速度随时间的变化关系如图乙所示，取向左为正方向，以小物块滑上传送带时为计时起点．已知传送带的速度保持不变，g取10 m/s2．下列说法正确的是A．物块与传送带间的动摩擦因数为0.5B．物块在传送带上相对传送带滑动的距离是9 mC．物块距离传送带左端的最大距离是8 mD．物块在传送带上的时间4.5 s7．随着电子商务的迅速发展，对物流的需求急剧增加，下图是物流运输过程中卸货的传送装置示意图，倾斜部分AB的长度为4m，水平传送带BC的长度为5m，AB部分与水平面之间的夹角θ=37°。

传送带以v=2m/s的速度沿顺时针方向匀速运转，把包裹轻放到A端开始运动，包裹经过B点前后速度大小不变且不脱离传送带已知包裹与斜面AB、传送带间的动摩擦因数均为0.5，包裹运动到传送带上后传送带速度不变不计空气阻力，取重力加速度g=10m/s2,sin37°=0.6,cos37°=0.8求：（1）包裹到达B点时的速度大小：（2）包裹从A点传送到C点所需的时间8．如图所示，长L=10m的水平传送带以速度v=8m/s匀速运动．质量分别为2m、m的小物块P、Q，用不可伸长的轻质细绳，通过固定光滑小环C相连．小物块P放在传送带的最左端，恰好处于静止状态，C、P间的细绳水平．现在P上固定一质量为2m的小物块(图中未画出)，整体将沿传送带运动，已知Q、C间距大于10 m，重力加速度g取10m/s2.求：(1)小物块P与传送带间的动摩擦因数；(2)小物块P从传送带左端运动到右端的时间；(3)当小物块P运动到某位置S（图中末画出）时将细绳剪断，小物块P到达传送带最右端时刚好与传送带共速，求位置S距传送带右端的距离．考点三 倾斜传送带1.物体在倾斜传送带上的运动分析2.当物体与传送带达到相同速度时，可以通过比较μ和tanθ的大小关系判断重力分力和最大静摩擦力的大小关系，从而判断共速后的运动mgsinθ=μmgcosθ←→μ=tanθ mgsinθ>μmgcos θ←→μ﹤tanθ mgsinθ﹤μmgcosθ←→ μ>tanθ9．（2022·全国·高三专题练习）(多选)如图所示，足够长的传送带与水平面夹角θ=30°，以恒定的速度v0=3m/s逆时针匀速转动，小木块以初速度v=6m/s沿平行于传送带方向从传送带底端滑上传送带，小木块与传送带间的动摩擦因数μ=36，取重力加速度g=10m/s2。

下列说法正确的是（　　）A．小木块刚滑上传送带时的加速度大小为7.5m/s2B．小木块在传送带上向上滑行的最远距离为2.4mC．小木块回到传送带底端时的速度大小为3m/sD．小木块从滑上传送带到返回传送带底端一共用时1.8s10．机场地勤工作人员利用传送带从飞机上卸行李如图所示，以恒定速率v=2m/s运行的传送带与水平面间的夹角α=37°，转轴间距L=8.2m工作人员从传送带顶端无初速度地放上一件小包裹（可视为质点）小包裹与传送带间的动摩擦因数μ=0.5取重力加速度g=10m/s2,sin37°=0.6,cos37°=0.8求：（1）小包裹刚放上传送带时加速度的大小a；（2）小包裹通过传送带所需的时间t11．（2022·北京·北师大二附中高二期末）如图所示传送带水平部分AB=2m，倾斜部分BC=4m且与水平面夹角为α=37∘，小物块与传送带间的动摩擦因数μ=0.25传送带沿顺时针方向以2m/s的速率转动若将物块放在A处，它将从静止开始被传送带送到C处（物块始终不离开传送带），求物块从A运动到C的时间g取10m/s2，sin37∘=0.6，cos37∘=0.8）12．（2022·湖南·长郡中学高一期末）如图所示，一倾斜固定的传送带与水平面间夹角θ＝37°，上下两端间距L=2.0m，传送带以v＝1.0m/s的速率沿顺时针方向匀速运行。

从距离传送带底端x0＝1.0m的O点由静止释放一质量m＝1.0kg的小滑块，滑块运动到传送带底端时与固定挡板P碰撞，碰撞时间极短且碰撞前后速率相等滑块与传送带间的动摩擦因数μ＝0.5，sin37°=0.6，cos37°=0.8，取g＝10m/s2，传送带与轮子间无相对滑动，不计轮轴处的摩擦求：（1）滑块与挡板P第一次碰撞时的速度大小v1；（2）滑块与挡板P碰撞后离开挡板的最大距离xm；（3）若滑块与挡板P第一次碰撞后立即在滑块上加一方向沿传送带斜向上、大小F=4.0N的恒力，一段时间后撤去要使滑块能滑至传送带最上端，恒力持续作用的最短时间t考点四 传送带上的划痕问题1.滑块与传送带的划痕长度Δx等于滑块与传送带的相对位移的大小，若有两次相对运动且两次相对运动方向相同，Δx＝Δx1＋Δx2(图甲)；若两次相对运动方向相反，Δx等于较长的相对位移大小．(图乙)2.物块静止轻放到传送带上一端加速到和传送带共速的过程中,如果传送带的速度为v，加速的时间为t，则：物块的位移: x物= ①共速过程中传送带位移是物块位移的2倍传送带的位移: x传=vt ②物块相对于传送带的位移等于物块的位移13．（2022·湖南·高三学业考试）如图所示，传送带与水平面的夹角θ=30°，传送带以v0=2m/s的速度顺时针转动，t=0时刻，一煤块以v=8m/s的速度从传送带的底端滑上传送带，传送带和煤块运动的v−t图像如图所示，已知煤块刚好能滑到传动带的顶端，g取10m/s2，则下列说法正确的是（　　）A．煤块与传送带间的动摩擦因数为34B．煤块向上运动的总时间为2.0sC．传送带的总长度为5.5mD．煤块滑到顶端时在传送带上的划痕长度为3.5m；14．（2022·安徽合肥·三模）如图所示，A、B两端距离为L的水平传送带以速度v逆时针运转，将小石墨块P轻放在传送带右端A，当石墨块从左端B离开传送带时，传送带上留下了长度为l的痕迹，不计绕过传动轮的传送带长度，下列说法正确的是（　　）A．增大传送带速度v，划痕长度一定变长B．增加传送带的长度，划痕长度一定会变长C．减小石墨块与传送带间的动摩擦因数，划痕长度可能会减小D．一定条件下可使l>L15．（2022·江苏·南京市大厂高级中学高一开学考试）如图所示，有一水平传送带以6m/s的速度顺时针方向匀速转动，传送带AB长度L=6m，其右端连着一段光滑水平面BC，紧挨着BC的光滑水平地面上放置一辆质量M=2kg的平板小车，小车上表面刚好与BC面等高。

现将质量m=1kg的煤块（可视为质点）轻轻放到传送带的左端A处，经过传送带传送至右端B后通过光滑水平面BC滑上小车煤块与传送带间的动摩擦因数μ1=0.4，煤块与小车间的动摩擦因数μ2=0.2，取重力加速度g=10m/s2求：（1）煤块在传送带上运动的时间；（2）煤块在传送带上运动时留下的划痕；（3）若滑块刚好不从小车上掉下来，求小车的长度16．（2022·福建·漳州市普通教育教学研究室高一期末）竖直平面内有一倾角θ=37°的直轨道AB，其下方右侧放置一足够长水平传送带，传送带与直轨道末端B平滑连接传送带以恒定速度v0=2m/s逆时针转动，现将质量m=0.2kg的小煤块从A点静止释放已知A与B距离为s=4.0m，小煤块与AB间的动摩擦因数μ1=0.5，与传送带间的动摩擦因数μ2=0.2，g取10m/s2，sin37°=0.6，cos37°=0.8求：（1）小煤块在直轨道AB运动时受到的摩擦力大小；（2）小煤块从B点第一次向右运动到最远处所用的时间；（3）小煤块从进入传送带到第一次回到B点的过程中在传送带上留下的痕迹长度17．（2022·安徽芜湖·高一期末）如图所示，一浅色传送带与水平面的夹角θ=37°，且以v1=lm/s的速度沿顺时针方向传动。

一质量m=lkg的小煤块以v2=7m/s的速度滑上传送带的底端，最终又从传送带的底端滑出已知小煤块与传送带间的动摩擦因数μ=0.25，传送带足够长，求：（1）小煤块向上滑行的时间；（2）小煤块离开传送带时的速度大小；（3）小煤块在传送带上运动的整个过程中，其相对传送带的位移大小和煤块在传送带上留下的痕迹长度18．如图传送带与水平地面夹角θ=37°，从A到B长度为L＝7.2 m，传送带以v0＝8.4 m/s的速率逆时针转动在传送带上端A无初速度地放一个质量为m＝0.5 kg的黑色煤块，它与传送带之间的动摩擦因数为μ＝0.3煤块在传送带上相对滑动时会留下黑色痕迹sin37°＝0.6，cos37°=0.8，g取10 m/s2）求： （1）煤块从A到B的时间； （2）煤块从。