2020-2021学年高中物理必修一人教版练习题：4.专题课传送带问题

传 送 带 问 题一、传送带问题中力与运动情况分析 1、水平传送带上的力与运动情况分析例1 水平传送带被广泛地应用于车站、码头，工厂、车间。

如图所示为水平传送带装置示意图，绷紧的传送带AB 始终保持v 0＝2 m/s 的恒定速率运行，一质量为m 的工件无初速度地放在A 处，传送带对工件的滑动摩擦力使工件开始做匀加速直线运动，设工件与传送带间的动摩擦因数为μ＝0.2 ,AB 的之间距离为L ＝10m ，g 取10m/s 2 ．求工件从A 处运动到B 处所用的时间．例2： 如图甲所示为车站使用的水平传送带的模型，传送带长L ＝8m ，以速度v ＝4m/s 沿顺时针方向匀速转动，现有一个质量为m ＝10kg 的旅行包以速度v 0＝10m/s 的初速度水平地滑上水平传送带．已知旅行包与皮带间的动摩擦因数为μ＝0.6 ，则旅行包从传送带的A 端到B 端所需要的时间是多少？（g ＝10m/s 2 ,且可将旅行包视为质点．）例3、如图所示为车站使用的水平传送带装置的示意图，绷紧的传送带始终保持3.0m ／s 的恒定速率运行，传送带的水平部分AB 距水平地面的高度为h=0.45m.现有一行李包(可视为质点)由A 端被传送到B 端，且传送到B 端时没有被及时取下，行李包从B 端水平抛出，不计空气阻力，g 取10 m/s 2(1) 若行李包从B 端水平抛出的初速v ＝3.0m ／s ，求它在空中运动的时间和飞出的水平距离；(2) 若行李包以v 0＝1.0m ／s 的初速从A 端向右滑行， 包与传送带间的动摩擦因数μ＝0.20，要使它从B 端飞出的水平距离等于(1)中所 求的水平距离，求传送带的长度L 应满足的条件？例4一水平的浅色长传送带上放置一煤块（可视为质点），煤块与传送带之间的动摩擦因数为 。

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 0开始运动，当其速度达到v 0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。

高中物理人教（新课标）必修1同步练习：第四章专题传送带模型物理考试注意事项：1、填写答题卡的内容用2B铅笔填写2、提前xx 分钟收取答题卡第Ⅰ卷客观题第Ⅰ卷的注释(共6题；共12分)1．（2分）如图所示,水平传送带AB长3.2m，以v=4m/s的速度沿顺时针方向匀速运动。

现将一小物块以v0=2m/s的水平初速度从A点冲上传送带。

若小物块与传送带间的动摩擦因数为0.25，g取10m/s2，则小物块运动至传送带右端B点所用的时间是（）A．0.8s B．1.0s C．1.2s D．1.6s2．（2分）如图所示，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（）A．B．C．D．3．（2分）如图所示，足够长的水平传送带以v0=4m/s的速度匀速运行。

t=0时，在最左端轻放一质量为m的小滑块，t=4s时，传送带以1 m/s2的加速度减速停下。

已知滑块与传送带之间的动摩擦因数μ=0.2。

关于滑块相对地面运动的速度v（向右为正）、滑块所受的摩擦力f（向右为正）、滑块所受的摩擦力做功的功率的值P、滑块与传送带间摩擦生热Q的图像正确的是()A．B．C．D．4．（2分）如图所示，足够长的传送带与水平面夹角为θ，以速度v0逆时针匀速转动．在传送带的上端轻轻放置一个质量为m的小木块，小木块与传送带间的动摩擦因数μ>tanθ（最大静摩擦力等于滑动摩擦力），则图中能客观地反映小木块的速度随时间变化关系的是（）A．B．C．D．5．（2分）一皮带传送装置如右图所示，皮带的速度v足够大，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，当滑块放在皮带上时，弹簧的轴线恰好水平，若滑块放到皮带的瞬间，滑块的速度为零，且弹簧正好处于自由长度，则当弹簧从自由长度到第一次达最长这一过程中，物体的速度和加速度变化的情况是（）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6．（2分）如图所示，水平传送带以速度v1匀速运动，小物体P、Q由通过光滑定滑轮的不可伸长的轻绳相连，t=0时刻P在传送带左端具有速度v2，已知v1>v2，P与定滑轮间的绳水平。

专题2 传送带问题1．B 如图所示，长L=10 m的传送带以4 m/s的速度顺时针转动，一个初速度为零的物块放在传送带的一端，物块与传送带间的动摩擦因数μ=0.2，求物块在传送带上运动的时间t．2．B 如图所示，传送带以4 m/s的速度顺时针转动，一个物块以6 m/s的初速度水平向左传送带，物块与传送带间的动摩擦因数μ=0.2，为使物块不从传送带的左侧掉下，求：（1）传送带的长度至少为多少？（2）物块在传送带上运动的时间t．3．C 如图所示，传送带倾斜，倾角为37°，斜面长度为16 m，物块与传送带间的动摩擦因数μ=0.5，把物体放在传送带顶端，（1）传送带以10 m/s的速度顺时针转动，物体向上还是向下滑动？在传送带上运动的时间是多少？（2）传送带以10 m/s的速度逆时针转动，在传送带上运动的时间是多少？4．A 如图所示，在竖直平面内有一个光滑的圆弧轨道MN，其下端（即N端）与表面粗糙的水平传送带左端相切，轨道N端与传送带左端的距离可忽略不计。

当传送带不动时，将一质量为m的小物块（可视为质点）从光滑轨道上的P位置由静止释放，小物块以速度v1滑上传送带，从它到达传送带左端开始计时，经过时间t1，小物块落到水平地面的Q点；若传送带以恒定速率v2沿逆时针方向转动，仍将小物块从光滑轨道上的P位置由静止释放，同样从小物块到达传送带左端开始计时，经过时间t2，小物块落至水平地面。

关于小物块上述的运动，下列说法中正确的是（）A．当传送带转动时，小物块离开传送带时的速度不变B．当传送带转动时，小物块离开传送带时的速度变大C．当传送带转动时，小物块离开传送带时的速度变小D．小物块在传送带上滑行的时间不变5．A 如图所示，一水平方向足够长的传送带以恒定速率v1＝6 m/s沿顺时针方向转动，传送带的右端有一个与传送带等高的光滑水平面，一物体以恒定的速率v2＝4 m/s沿直线向左滑向传送带，经过一段时间又返回光滑水平面，速率为v3，物体与传送带间的动摩擦因数为0.2。

专题04传送带问题和滑块—木板问题【必备知识】1．传送带问题(1)水平传送带问题当传送带水平时，应特别注意摩擦力的突变和物体运动状态的变化。

摩擦力的突变，常常导致物体的受力情况和运动性质的突变。

静摩擦力达到最大值，是物体和传送带恰好保持相对静止的临界状态；滑动摩擦力存在于发生相对运动的物体之间，物体与传送带的速度达到相同时，滑动摩擦力要发生突变(滑动摩擦力为0或变为静摩擦力)。

(2)倾斜传送带问题当传送带倾斜时，除了要注意摩擦力的突变和物体运动状态的变化外，还要注意物体与传送带之间的动摩擦因数μ和传送带倾斜角度θ对受力的影响，从而正确判断物体的速度和传送带速度相等时物体的运动性质。

2．滑块—木板问题(1)滑块—木板问题至少涉及滑块和木板两个物体(有时不止一个滑块，有时木板受地面的摩擦力)，物体间经常存在相对滑动。

由于摩擦力的突变，所以一般是多过程运动，各物体所受的摩擦力和运动情况比较复杂。

(2)常见的两种运动关系①滑块从初始位置滑到木板一端的过程中，若它们向同一方向运动，则滑块与木板的位移大小之差等于初始时滑块到木板这一端的距离。

②滑块从初始位置滑到木板一端的过程中，若它们向相反方向运动，则滑块与木板的位移大小之和等于初始时滑块到木板这一端的距离。

注意：如果滑块恰好没有脱离木板，则除了上述的位移关系外，滑块的末速度还与木板的相同。

【核心考点精准练】考向一：　传送带问题【例1】(多选)如图所示，水平传送带A、B两端点相距x＝4 m，以v0＝2 m/s的速度(始终保持不变)顺时针运转。

今将一小煤块(可视为质点)无初速度地轻放至A点处，已知小煤块与传送带间的动摩擦因数为0.4，g取10 m/s2。

由于小煤块与传送带之间有相对滑动，会在传送带上留下划痕。

则小煤块从A运动到B的过程中( )A．运动时间是2 s B．运动时间是2.25 sC．划痕长度是4 m D．划痕长度是0.5 m【巩固1】如图所示，A、B间的距离l＝3.25 m，传送带与水平面成θ＝30°角，轮子转动方向如图所示，传送带始终以2 m/s的速度运行。

《传送带专题》习题 1．如图，水平传送带以不变的速度v 向右运动，将工件轻轻放在传送带左端，由于摩擦力的作用，工件做匀加速运动，经过时间t 速度变为v ；再经时间2t 工件到达传送带的右端，求： （1）工件在水平传送带上滑动时的加速度大小；（2）工件与水平传送带间的动摩擦因素；（3）工件从水平传送带的左端到达右端通过的距离。

2、如图甲所示，水平传送带沿顺时针方向匀速运动．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 ＝9.5s 到达传送带另一端Q ，物体B 经t B ＝10s 到达传送带另一端Q ，若释放物体时刻作为 t ＝0时刻，分别作出三物体的速度图象如图乙、丙、丁所示，g 取10 m/s 2，求：(1)传送带速度v 0的大小；(2)传送带的长度L ；(3)物体A 、B 、C 与传送带间的摩擦因数大小；3．如图所示，传送带与水平夹角 37=θ，传送带以10m/s 的速度沿逆时针方向运行，在传送带的A 端轻轻放一个小物块，已知该小物块与传送带之间的动摩擦因数为5.0=μ，传送带A 端到B 端的距离x = 16m ，sin37°＝0.6，cos37°＝0.8，g 取10 m/s 2，求小物块从A 端运动到B 端所需的t .4．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(可视为质点)，从h =3.2m 高处由静止开始沿斜面下滑．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/s 2．问：(1)物体由静止沿斜面下滑到斜面末端需要多长时间?(2)物体在传送带上向左最多能滑到距A 多远处?(3)物体随传送带向右运动后，沿斜面上滑的最大高度h ’是多少?v。

（精心整理，诚意制作）1、一枚火箭由地面竖直向上发射，其速度—时间图像如图所示，由图像可知（ ）。

A. a t ~0段火箭的加速度小于b a t t 段火箭的加速度B. 在b t ~0段火箭是上升的，在c b t ~t 段火箭是下落的C. b t 时刻火箭离地面最远D. c t 时刻火箭回到地面2．如图所示，表面粗糙的传送带静止时，物块由皮带顶端A 从静止开始滑到皮带底端B 用的时间是t ，则（ ）A ．当皮带逆时针运动时，物块由A 滑到B 的时间一定大于tB ．当皮带逆时针运动时，物块由A 滑到B 的时间一定等于tC ．当皮带顺时针运动时，物块由A 滑到B 的时间一定等于tD ．当皮带顺时针运动时，物块由A 滑到B 的时间一定小于t3、如图所示，一水平方向足够长的传送带以恒定的速度V 1沿顺时针方向转动，传送带右端有一与传送带等高的光滑水平面，一物体以恒定的速率V 2沿直线向左滑向传送带后，经过一段时间又返回光滑水平面，速率为V 2＇，则下列说法中正确的是： （ ）A. 只有V 1=V 2时，才有V 2＇=V 1B. 当V 1>V 2时， V 2＇=V 2C. 当V 1<V 2时， V 2＇=V 1D. 不管V 2多大，总有V 2＇=V 24：如图所示，传送带与地面成夹角θ=37°，以6.2m/s 的速度逆时针转动，在传送带上端轻轻地放一个质量m=0.5㎏的物体，它与传送带间的动摩擦因数μ=0.8，已知传送带从A→B的长度L=13.95m，则物体从A到B需要的时间为多少？（20分）5：如图2—4所示，传送带与地面成夹角θ=37°，以10m/s的速度顺时针转动，在传送带下端轻轻地放一个质量m=0.5㎏的物体，它与传送带间的动摩擦因数μ=0.9，已知传送带从B→A的长度L=50m，则物体从B到A需要的时间为多少？（20分）6：在民航和火车站可以看到用于对行李进行安全检查的水平传送带。

专题18 传送带模型项目图示（分析块受f情况）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，一直匀速(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。

当v0>v返回时速度为v，当v0<v返回时速度为v0例组11.如图所示,水平传送带以6 m/s的速度运动,传送带从A到B的长度L=21 m,今在其左端将一工件轻轻放在上面,工件被带动传送到右端,已知工件与传送带间的动摩擦因数μ=0.1,试求:(g取10 m/s2)(1)工件开始时的加速度a。

(2)工件加速到6 m/s时,工件运动的位移。

(3)工件由传送带左端运动到右端的时间。

(4)工件相对传送带的位移(5)画出v-t 图像2.若传送带长L为8m，则工件由传送带左端运动到右端的时间，到达传送带右端的时间。

3.(多选)如图所示,水平传送带两端A、B相距x=6 m,以v o=4 m/s的速度(始终保持不变)顺时针运转.今将一小煤块(可视为质点)无初速度地轻放至A端,由于煤块与传送带之间有相对滑动,会在传送带上留下划痕.已知煤块与传送带间的动摩擦因数μ=0.25,重力加速度g=10 m/s2,则煤块从A运动到B .的过程中( )A.煤块从A运动到B的时间是2.3sB.煤块从A运动到B的时间是1.6sC.划痕长度是2.8 mD.划痕长度是3.2 m(思考)减小划痕的长度的方法[情境转化]将题目中“将一小煤块(可视为质点)无初速度地轻放至A端”改为“一小煤块(可视为质点)以与传送带同向的速度v从A端水平滑上传送带”,其他条件不变，如图所示，(1)若v=6 m/s,求煤块从A运动到B的时间和划痕的长度;(2)若v=2 m/s,求煤块从A运动到B的时间和划痕的长度；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.木炭包在传送带上将会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(a)所示，绷紧的水平传送带始终以恒定速率v1运行。

传送带问题目标：1、进一步理解应用牛顿运动定律。

2、掌握传送带上物体受力情况的分析。

3、掌握传送带上物体临界情况的分析。

方法梳理：1、传送带分类：水平传送带、倾斜传送带、类传送带；匀速传送带、变速传送带。

2、传送带的运动特点：有动力维持，运动情况往往不受其上物体的影响。

3、分析传送带问题同样要做到“受力分析、状态分析、过程分析。

4、注重两点分析：一是对物体初状态时所受滑动摩擦力方向的分析。

二是对物体在达到传送带的速度时摩擦力的有无及方向的分析。

水平匀速传送带：当物体达到传送带速度时，物体不受摩擦力而作匀速直线运动。

倾斜匀速传送带：当物体达到传送带速度时，物体相对传送带是否滑动，取决于下滑力与最大静摩擦力的关系（与斜面上物体能否静止相同）。

典型例题：例1.如图所示，一水平传送带AB以速度ʋ顺时针匀速转动，AB间的距离为L，现有一与传送带间动摩擦因数为μ的可视为质点的滑块。

（1）若将滑块由静止从A端释放，滑块经多长时间运动到B端？（2）若在A端将滑块以小于ʋ的初速度ʋ0射上传送带，求滑块从A到B的时间。

（3）若在A端将滑块以大于ʋ的初速度ʋ0射上传送带，求滑块从A到B的时间。

（4）若在B端将滑块以初速度ʋ0射上传送带，滑块能到达A端ʋ0需满足什么条件？且求出滑块到达A端的时间。

（ʋ0已知）A B（5）在上问中，若滑块不能到达A端，讨论滑块返回B端的速度及用时。

（6）自己设置一种情景，并给物理量赋值后求解。

例2.如图所示的倾斜传送带AB长为L，倾角为ϴ可视为质点的滑块与传送带之间的动摩擦因数为μ。

（1）若传送带以速度ʋ逆时针转动，滑块从B端由静止释放，讨论滑块从B到A的时间。

（2）若传送带以速度ʋ顺时针转动，滑块在A端由静止释放，讨论滑块到达B端的时间。

（3）自己设置一种情景，并给物理量赋值后求解。

A同步练习1. 如图所示，由理想电动机带动的传送带以速度v保持水平方向的匀速运动，传送带把A处的无初速放入的一个工件（其质量为m）运送到B 处。

高中物理传送带问题(有答案)传送带问题一水平传送带长度为20m，以2m/s的速度做匀速运动，已知某物体与传送带间动摩擦因数为0.1.求从把该物体由静止放到传送带的一端开始，到达另一端所需时间。

解：物体加速度a=μg=1m/s²。

经过t1=v/a=2s与传送带相对静止，所发生的位移S1=1/2 at1²=2m。

然后和传送带一起匀速运动经过t2=l-S1/v=9s。

所以共需时间t=t1+t2=11s。

练：在物体和传送带达到共同速度时，物体的位移、传送带的位移、物体和传送带的相对位移分别是多少？（S1=1/2vt1=2m，S2=vt1=4m，Δs=s2-s1=2m）如图2-1所示，传送带与地面成夹角θ=37°，以10m/s的速度逆时针转动，在传送带上端轻轻地放一个质量m=0.5kg的物体，它与传送带间的动摩擦因数μ=0.5，已知传送带从A 到B的长度L=16m，则物体从A到B需要的时间为多少？解析：物体放上传送带以后，开始一段时间，其运动加速度a=(mgsinθ+μmgcosθ)/m=10m/s²。

这样的加速度只能维持到物体的速度达到10m/s为止，其对应的时间和位移分别为：t1=1s，S1=5mμmgcosθ）a2=(mgsinθ-μmgcosθ)/m=2m/s²。

设物体完成剩余的位移s2所用的时间为t2，则s2=vt2+1/2a2t2²，11m=10t2+t2²，解得：t2=1s或t2=-11s（舍去），所以总时间t总=t1+t2=2s。

如图2-2所示，传送带与地面成夹角θ=30°，以10m/s的速度逆时针转动，在传送带上端轻轻地放一个质量m=0.5kg的物体，它与传送带间的动摩擦因数μ=0.6，已知传送带从A 到B的长度L=16m，则物体从A到B需要的时间为多少？解析：物体放上传送带以后，开始一段时间，其运动加速度a=(mgsinθ+μmgcosθ)/m=8.46m/s²。

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。