[原创]高考物理计算题专题(传送带专题)doc高中物理

版新课标高中物理模型与方法）判断共速以后一定与传送带保持相对静止作匀速运动吗？(1)可能滑块一直加速；(2)可能滑块先加速后匀速；(1)v0<v时，可能一直加速，也可能先加速再匀速；(2)v0>v时，可能一直减速，传送带较短时，滑块一直减速达到左端．传送带较长时，滑块还要被传送带【模型演练1】（2023秋·安徽蚌埠·高三统考期末）如图甲为机场和火车站的安全检查仪，其传送装置可简化为如图乙模型，紧绷的传送带以1m/s的恒定速率运行。

旅客把行李无初速度地放在A处，设行李与传送带之间的动摩擦因数为0.1，AB间的距离为2m，g取10m/s。

行李从A到B的过程中（）A．行李一直受到摩擦力作用，方向先水平向左，再水平向右B．行李到达B处时速率为1m/sC．行李到达B处所需的时间为2.5sD．行李与传送带间的相对位移为2m【模型演练1】．（2023·安徽宿州·统考一模）如图所示，水平传送带以8m/s的恒定速率逆时针运转，它与两侧的水平轨道分别相切于A、B两点，物块（视为质点）以初速度0v从B点滑上传送带，与轨道左端的竖直AB=，固定挡板P碰撞（无机械能损失）返回到B点。

已知物块与传送带、轨道间的动摩擦因数均为0.2，且6m AP=，取25mg。

物块的初速度0v可能是（）10m/s=A．6m/s B．7m/s C．8m/s D．9m/s【模型演练3】．（2023春·四川成都·高三成都七中校考阶段练习）如图甲所示，一条绷紧的水平传送带AB 以恒定速率v1做匀速直线运动，传送带右端的光滑水平台面与传送带上表面等高，二者间的空隙极小不会影响滑块的运动。

滑块以速率v2向左从A点滑上传送带，在传送带上运动时动能随路程变化的E k-x图像如图乙所示，已知滑块质量m=2kg，可视为质点，重力加速度g=10m/s2。

则下列说法中正确的是（）A ．传送带长L 为24mB ．若10v =，全程快递箱在传送带上留下的痕迹长为C ．若121v v =，则全程快递箱的路程与传送带的路程之比为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5.5s【模型演练7】（2023·安徽·校联考模拟预测）如图为某自动控制装置的示意图，平台左右等高，在两平台中间有一个顺时针匀速转动的水平传送带，传送带的速度大小v 和长度L 都可以根据需要由自动驱动系统调节。

传送带-高中物理经典试题一、多选题1．如图，水平的皮带传送装置中，滑轮逆时针转动，皮带匀速移动。

此时把一重10N 的物体由静止放在皮带上的A 点，若物体和皮带间的动摩擦因数μ=0.4，则下列说法正确的（）A ．刚放上时，物体受到向左的滑动摩擦力4NB ．刚放上时，物体受到向右的滑动摩擦力4NC ．达到相对静止后，物体没有受到摩擦力D ．达到相对静止后，物体受到的是静摩擦力是4N2．如图所示，水平传送带A 、B 两端相距 3.5m s =，工件与传送带间的动摩擦因数0.1μ=，工件滑上A 端瞬时速度4m/s A v =，到达B 端的瞬时速度设为B v ，则（g 取10m/s 2）（）A ．若传送带不动，则3m/sB v =B ．若传送带以速度4m/s v =逆时针匀速转动，v B =4m/sC ．若传送带以速度2m/s v =顺时针匀速转动，3m/s B v =D ．若传递带以速度2m/s v =顺时针匀速转动，2m/sB v =3．如图，传送带的水平部分长为L ，传动速率为v ，在其左端无初速放一小木块，若木块与传送带间的动摩擦因数为μ，从左端运动到右端的时间为t ，重力加速度为g 。

下列说法正确的是（）A ．若02v gL μ<<，则2g Lv t vμ+=B．若02v gL μ<<，则2L v t v gμ=-C ．若2v gL μ=，则2Lt gμ=D ．若2v gL μ>，则2Lt gμ=4．应用于机场和火车站的安全检查仪，其传送装置可简化为如图所示的模型。

传送带始终保持v =0.4m/s 的恒定速率运行，行李与传送带之间的动摩擦因数μ=0.2，A 、B 间的距离为2m ，g 取10m/s 2。

旅客把行李（可视为质点）无初速度地放在A 处，则下列说法正确的是（）A ．行李到达B 处时速度大小为0.4m/s B ．行李经过2s 到达B 处C ．开始时行李的加速度大小为2m/s 2D ．行李在传送一直加速5．如图所示，水平传送带以恒定速度逆时针方向运行，运行的速度大小为v ，小滑块以大小为v 0的初速度滑上传送带，经过时间t 小滑块最终离开传送带，小滑块前12t 时间内所受的滑动摩擦力大于零，后12t 时间内所受的摩擦力等于零。

传送带问题归类分析传送带是运送货物的一种省力工具，在装卸运输行业中有着广泛的应用，本文收集、整理了传送带相关问题，并从两个视角进行分类剖析：一是从传送带问题的考查目标（即：力与运动情况的分析、能量转化情况的分析）来剖析；二是从传送带的形式来剖析．（一）传送带分类：（常见的几种传送带模型）1.按放置方向分水平、倾斜和组合三种；2.按转向分顺时针、逆时针转两种；3.按运动状态分匀速、变速两种。

（二）传送带特点：传送带的运动不受滑块的影响，因为滑块的加入，带动传送带的电机要多输出的能量等于滑块机械能的增加量与摩擦生热的和。

（三）受力分析：传送带模型中要注意摩擦力的突变（发生在v物与v带相同的时刻），对于倾斜传送带模型要分析mgsinθ与f的大小与方向。

突变有下面三种：1.滑动摩擦力消失；2.滑动摩擦力突变为静摩擦力；3.滑动摩擦力改变方向；（四）运动分析：1.注意参考系的选择，传送带模型中选择地面为参考系；2.判断共速以后是与传送带保持相对静止作匀速运动呢？还是继续加速运动？3.判断传送带长度——临界之前是否滑出？（五）传送带问题中的功能分析1.功能关系：W F=△E K+△E P+Q。

传送带的能量流向系统产生的内能、被传送的物体的动能变化，被传送物体势能的增加。

因此，电动机由于传送工件多消耗的电能就包括了工件增加的动能和势能以及摩擦产生的热量。

2.对W F 、Q 的正确理解（a ）传送带做的功：W F =F·S 带 功率P=F× v 带 （F 由传送带受力平衡求得） （b ）产生的内能：Q=f·S 相对（c ）如物体无初速，放在水平传送带上，则在整个加速过程中物体获得的动能E K ，因为摩擦而产生的热量Q 有如下关系：E K =Q=2mv 21传 。

一对滑动摩擦力做的总功等于机械能转化成热能的值。

而且这个总功在求法上比一般的相互作用力的总功更有特点，一般的一对相互作用力的功为W ＝f 相s 相对，而在传送带中一对滑动摩擦力的功W ＝f 相s ，其中s 为被传送物体的实际路程，因为一对滑动摩擦力做功的情形是力的大小相等，位移不等（恰好相差一倍），并且一个是正功一个是负功，其代数和是负值，这表明机械能向内能转化，转化的量即是两功差值的绝对值。

难点形成的原因：1、对于物体与传送带之间是否存在摩擦力、是滑动摩擦力还是静摩擦力、摩擦力的方向如何，等等，这些关于摩擦力的产生条件、方向的判断等基础知识模糊不清；2、对于物体相对地面、相对传送带分别做什么样的运动，判断错误；3、对于物体在传送带上运动过程中的能量转化情况考虑不全面，出现能量转化不守恒的错误过程。

1、水平传送带被广泛地应用于机场和火车站，如图所示为一水平传送带装置示意图．绷紧的传送带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 ＝1m/s 2(2)行李达到与传送带相同速率后不再加速，则：v ＝at ，解得t ＝＝1 sv a (3)行李始终匀加速运行时间最短，且加速度仍为a ＝1 m/s 2，当行李到达右端时，有：v ＝2aL 解得：v min ＝＝2 m/s 2min2aL 故传送带的最小运行速率为2 m/s 行李运行的最短时间：t min ＝＝2 sv mina 2：如图所示，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A→B 的长度L=50m ，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2m/s 2.1sin cos =-=m mg mg a θθμ。

［原创］高考物理计算题专题(传送带专题)doc高中物理1、水平的传送带以4M/S的速度匀速运动，主动轮B与被动轮A的轴距是12M现在将一物体放在A轮正上方，顺时针运动，与传送带的动摩擦因数为0.2，那么物体〔设成P)通过多长时刻可运动到B轮上方？〔g=10m/s2)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卩。

初始时，传送带与煤块差不多上静止的。

现让传送带以恒定的加速度a0开始运动，当其速度达到v0后，便以此速度做匀速运动。

通过一段时刻，煤块在传送带上留下了一段黑色痕迹后，煤块相关于传送带不再滑动。

求此黑色痕迹的长度。

2.水平传送带长4.5m,以3m/s的速度作匀速运动。

质量m=1kg的物体与传送带间的动摩擦因数为0.15,那么该物体从静止放到传送带的一端开始，到达另一端所需时刻为多少？这一过程中由于摩擦产生的热量为多少？这一过程中带动传送带转动的机器做多少功？(g取10m/s2)。

5、如图示，质量m=1kg的物体从高为h=0.2m的光滑轨道上P点由静止开始下滑,滑到水平传送带上的A点,物体和皮带之间的动摩擦因数为卩=0.2,传送带AB之间的距离为L=5m,传送带一直以v=4m/s的速度匀速运动，求：B的时刻是多少？B的过程中,摩擦力对物体做了多少功？B的过程中，产生多少热量？B的过程中,带动传送带转动的电动机多做了多少功？3. 如下图，一平直的传送带以速度v=2m/s匀速运动，传送带把A处的工件运送到B处,A、B 相距L=10m。

从A处把工件无初速地放到传送带上，通过时刻t=6s,能传送到B处，要用最短的时刻把工件从A处传送到B处，求传送带的运行速度至少多大？AJ (1) 物体从A运动到(2) 物体从A运动到(3) 物体从A运动到(4) 物体从A运动到PX-h.A6. 如下图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/s2（1）假设行李包从B端水平抛出的初速v= 3.0m/s,求它在空中运动的时刻和飞出的水平距离；（2）假设行李包以v0= 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卩二0.20,要使它从B端飞出的水平距离等于⑴中所求的水平距离，求传送带的长度L应满足的条件.8、一传送皮带与水平面夹角为30°,以2m/s的恒定速度顺时针运行。

传送带问题归类分析传送带是运送货物的一种省力工具，在装卸运输行业中有着广泛的应用，本文收集、整理了传送带相关问题，并从两个视角进行分类剖析：一是从传送带问题的考查目标（即：力与运动情况的分析、能量转化情况的分析）来剖析；二是从传送带的形式来剖析．（一）传送带分类：（常见的几种传送带模型）1.按放置方向分水平、倾斜和组合三种；2.按转向分顺时针、逆时针转两种；3.按运动状态分匀速、变速两种。

（二）传送带特点：传送带的运动不受滑块的影响，因为滑块的加入，带动传送带的电机要多输出的能量等于滑块机械能的增加量与摩擦生热的和。

（三）受力分析：传送带模型中要注意摩擦力的突变（发生在v物与v带相同的时刻），对于倾斜传送带模型要分析mgsinθ与f的大小与方向。

突变有下面三种：1.滑动摩擦力消失；2.滑动摩擦力突变为静摩擦力；3.滑动摩擦力改变方向；（四）运动分析：1.注意参考系的选择，传送带模型中选择地面为参考系；2.判断共速以后是与传送带保持相对静止作匀速运动呢？还是继续加速运动？3.判断传送带长度——临界之前是否滑出？（五）传送带问题中的功能分析1.功能关系：W F=△E K+△E P+Q。

传送带的能量流向系统产生的内能、被传送的物体的动能变化，被传送物体势能的增加。

因此，电动机由于传送工件多消耗的电能就包括了工件增加的动能和势能以及摩擦产生的热量。

2.对W F 、Q 的正确理解（a ）传送带做的功：W F =F·S 带 功率P=F× v 带 （F 由传送带受力平衡求得） （b ）产生的内能：Q=f·S 相对（c ）如物体无初速，放在水平传送带上，则在整个加速过程中物体获得的动能E K ，因为摩擦而产生的热量Q 有如下关系：E K =Q=2mv 21传 。

一对滑动摩擦力做的总功等于机械能转化成热能的值。

而且这个总功在求法上比一般的相互作用力的总功更有特点，一般的一对相互作用力的功为W ＝f 相s 相对，而在传送带中一对滑动摩擦力的功W ＝f 相s ，其中s 为被传送物体的实际路程，因为一对滑动摩擦力做功的情形是力的大小相等，位移不等（恰好相差一倍），并且一个是正功一个是负功，其代数和是负值，这表明机械能向内能转化，转化的量即是两功差值的绝对值。

难点形成的原因：1、对于物体与传送带之间是否存在摩擦力、是滑动摩擦力还是静摩擦力、摩擦力的方向如何，等等，这些关于摩擦力的产生条件、方向的判断等基础知识模糊不清；2、对于物体相对地面、相对传送带分别做什么样的运动，判断错误；3、对于物体在传送带上运动过程中的能量转化情况考虑不全面，出现能量转化不守恒的错误过程。

1、水平传送带被广泛地应用于机场和火车站，如图所示为一水平传送带装置示意图．绷紧的传送带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＝，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 (2)行李达到与传送带相同速率后不再加速，则：v ＝at ，解得t ＝v a＝1 s(3)行李始终匀加速运行时间最短，且加速度仍为a ＝1 m/s 2，当行李到达右端时， 有：v 2min ＝2aL 解得：v min ＝2aL ＝2 m/s故传送带的最小运行速率为2 m/s 行李运行的最短时间：t min ＝v mina＝2 s 2：如图所示，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=㎏的物体，它与传送带间的动摩擦因数μ=，已知传送带从A →B 的长度L=50m ，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2m/s 2.1sin cos =-=mmg mg a θθμ。

高考物理专题：传送带问题最关键的问题是对物块与传送带共速时物体摩擦力变化情况，及最初摩擦力的分析高考动向“传送带”问题在现代生产应用中非常广泛，以传送带为情景的物理问题，能够非常方便的与牛顿力学的规律相结合，是一个很好的高考命题的平台，因此与传送带相关的物理问题在高考命题中经常出现，这类问题能够较方便的考察学生利用物理规律分析问题和解决问题的能力，受到广大师生的重视。

关于传送带的问题，主要可以用来考察：如何分析物体的运动情况、匀变速直线运动规律的运用、相对运动问题的计算，摩擦力功的计算、动能定理的运用以及系统能的转化和守恒的有关问题。

知识升华一、分析物体在传送带上如何运动的方法1、分析物体在传送带上如何运动和其它情况下分析物体如何运动方法完全一样，但是传送带上的物体受力情况和运动情况也有它自己的特点。

具体方法是:（1）分析物体的受力情况在传送带上的物体主要是分析它是否受到摩擦力、它受到的摩擦力的大小和方向如何、是静摩擦力还是滑动摩擦力。

在受力分析时，正确的理解物体相对于传送带的运动方向，也就是弄清楚站在传送带上看物体向哪个方向运动是至关重要的！因为是否存在物体与传送带的相对运动、相对运动的方向决定着物体是否受到摩擦力和摩擦力的方向。

（2）明确物体运动的初速度分析传送带上物体的初速度时，不但要分析物体对地的初速度的大小和方向，同时要重视分析物体相对于传送带的初速度的大小和方向，这样才能明确物体受到摩擦力的方向和它对地的运动情况。

（3）弄清速度方向和物体所受合力方向之间的关系物体对地的初速度和合外力的方向相同时，做加速运动，相反时做减速运动；同理，物体相对于传送带的初速度与合外力方向相同时，相对做加速运动，方向相反时做减速运动。

2、常见的几种初始情况和运动情况分析（1）物体对地初速度为零，传送带匀速运动，（也就是将物体由静止放在运动的传送带上）物体的受力情况和运动情况如图1所示：其中V是传送带的速度，V10是物体相对于传送带的初速度，f是物体受到的滑动摩擦力，V20是物体对地运动初速度。

1. 如图所示，一水平传送带以速度v 1向右匀速传动，某时刻有一物块以水平速度v 2从右端滑上传送带，物块与传送带间的动摩擦因数为μ，则 ( ) A ．如果物块能从左端离开传送带，它在传送带上运动的时间一定比传送带不转动时运动的时间长B ．如果物块还从右端离开传送带，则整个过程中，传送带对物块所做的总功一定不会为正值C ．如果物块还从右端离开传送带，则物块的速度为零时，传送带上产生的滑痕长度达到最长D ．物块在离开传送带之前，一定不会做匀速直线运动解析：如果物块能从左端离开传送带，物块均以初速度v 2、加速度μg 向左匀减速运动，与传送带顺时针转动的速度大小无关，A 错误；如果物块从传送带右侧离开，若传送带的速度v 1＞v 2，物块向左减速为零后，再向右匀加速到最右端时，速度恰好为v 2，此过程传送带对物块不做功，若v 1＜v 2，物块向左匀减速到零后，再向右 匀加速到v 1，然后匀速运动到最右端，此过程中传送带对物块做负功，故B 正确， D 错误；当物块向左的速度为零后再向右加速阶段，物块相对于传送带仍然向后滑， 滑痕继续加长，故C 错误． 答案：B2．如图所示，AB 是一段位于竖直平面内的光滑轨道，高度为h ，末端B 处的切线方向水平。

一个质量为m 的小物体P 从轨道顶端A 处由静止释放，滑到B 端后飞出，落到地面上的C 点，轨迹如图中虚线BC 所示，已知它落地时相对于B 点的水平位移OC = l 。

现在轨道下方紧贴B 点安装一水平传送带，传送带的右端与B 的距离为l /2。

当传送带静止时，让 P 再次从A 点由静止释放，它离开轨道并在传送带上滑行后从右端水平飞出，仍然落在地面的C 点，当驱动轮转动带动传送带以速度v 匀速向右运动时（其他条件不变），P 的落地点为 D 。

不计空气阻力。

求：a ）求P 滑到B 点时的速度大小b ）求P 与传送带之间的摩擦因数 c ）求出O ．D 间的距离s随速度v 变化的函数关系式。

传送带专题训练1、如图5所示，足够长的水平传送带以恒定的速度V 1沿顺时针方向转动，传送带右端有一传送带等高的光滑平台，物体以速度V 2向左滑上传送带，经过一段时间后又返回到光滑平台上，此时物体速度为2V ' ，则下列说法正确的是（ ） A ．若V 2>V 1，则2V '= V 1， B ．若V 2＜V 1，则2V '= V 2， C ．无论V 2多大，总有2V '= V 2， D ·只有V 2=V 1时，才有2V '= V 12、如图所示，一质量为m 的滑块从高为h 的光滑圆弧形槽的顶端A 处无初速度地滑下，槽的底端B 与水平传A 带相接，传送带的运行速度为v 0，长为L,滑块滑到传送带上后做匀加速运动，滑到传送带右端C 时，恰好被加速到与传送带的速度相同．求：(1)滑块到达底端B 时的速度v ；(2)滑块与传送带间的动摩擦因数μ；(3)此过程中，由于克服摩擦力做功而产生的热量Q.3、水平的浅色长传送带上放置一质量为0.5kg 的煤块．煤块与传送带之间的动摩擦因数 μ =0.2．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=3m/s 2开始运动，其速度达到v =6m/s 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一段黑色痕迹后，煤块相对传送带不再滑动．g 取10m/s 2．（1）请你从物理学角度简要说明黑色痕迹形成的原因，并求此过程中煤块所受滑动摩擦力的大小． （2）求黑色痕迹的长度．4、如图所示为车站使用的水平传送带的模型，它的水平传送带的长度为L=8 m ，传送带的皮带轮的半径均为R=0. 2 m ，传送带的上部距地面的高度为h=0. 45 m ．现有一个旅行包（视为质点）以速度v 0=10 m/s 的初速度水平地滑上水平传送带．已知旅行包与皮带之间的动摩擦因数为6.0=μ．皮带轮与皮带之间始终不打滑．g 取10 m/s 2．讨论下列问题：(1)若传送带静止，旅行包滑到B 点时，人若没有及时取下，旅行包将从B 端滑落．则包的落地点距B 端的水平距离为多少？(2)设皮带轮顺时针匀速转动，若皮带轮的角速度s rad /401=ω，旅行包落地点距B 端的水平距离又为多少？(3)设皮带轮以不同的角速度顺时针匀速转动，画出旅行包落地点距B 端的水平距离s 随皮带轮的角速度ω变化的图象．5、如图12所示，水平传送带的长度L=5m ，皮带轮的半径R=0.1m ，皮带轮以角速度ω顺时针匀速转动.现有一小物体（视为质点）以水平速度v 0从A 点滑上传送带，越过B 点后做平抛运动，其水平位移为S.保持物体的初速度v 0不变，多次改变皮带轮的角速度ω，依次测量水平位移S ，得到如图13所示的S —ω图像.回答下列问题：(取g=10m/s 2）（1）当010ω<<rad /s 时，物体在A 、B 之间做什么运动？（2）B 端距地面的高度h 为多大？（3）物块的初速度v 0多大？图12图13ω/rad/s6、如图所示，倾角为30°的光滑斜面的下端有一水平传送带，传送带正以6m/s速度运动，运动方向如图所示。