高中物理专题练习-传送带问题

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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

阅卷人

一、单选题(共6题；共12分)

得分

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 .6s

2．（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

2 / 18 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

2024版新课标高中物理模型与方法

专题06传送带模型

目录

【解决传送带问题的几个关键点】....................................................................................................................1

【模型一】水平传动带模型上物体的常见运动................................................................................................1

【模型二】倾斜传送带模型上物体的常见运动................................................................................................6

1.倾斜传送带——上传模型.........................................................................................................................7

2.倾斜传送带——下载...............................................................................................................................11

【解决传送带问题的几个关键点】

Ⅰ、受力分析

（1）“带动法”判断摩擦力方向：同向快带慢、反向互相阻；

（2）共速要突变的三种可能性：①滑动摩擦力突变为零；②滑动摩擦力突变为静摩擦力；③方向突变。

Ⅱ、运动分析

（1）参考系的选择：物体的速度、位移、加速度均以地面为参考系；痕迹指的是物体相对传送带的位移。

试卷第1页，共13页 3.10水平传送带教师

一、单选题

1．如图甲所示，一水平传送带沿顺时针方向旋转，在传送带左端A处轻放一可视为质点的小物块，小物块从A端到B端的速度—时间变化规律如图乙所示，t=6s时恰好到B点，则（ ）

A．AB间距离为20m

B．小物块在传送带上留下的痕迹是8m

C．物块与传送带之间动摩擦因数为μ=0.5

D．若物块速度刚好到4m/s时，传送带速度立刻变为零，则物块不能到达B端

【答案】B

【详解】A．由图可知，4s后物体与传送带的速度相同，故传送带速度为4m/s；图中图像与时间轴所围成的面积表示位移，故AB的长度

26416m2x（）

A错误；

B．小物体在传送带上留下的痕迹是

44448m2l

B正确；

C．由图乙可知，加速过程的加速度

2Δ41m/sΔ4vat

由牛顿第二定律可知

mgagm

联立解得

0.1

C错误；

D．物块速度刚好到4m/s时，传送带速度立刻变为零，物块由于惯性向前做匀减速直线试卷第2页，共13页 运动，减速的加速度为

21m/sag

物块从开始到速度为4m/s时发生的位移为

44m=8m2x

所以物块减速的需要运动的位移

8mxLx

而物块从4m/s减到零发生的位移为

22004m=8m22(1)va

所以物块刚好到达B端，故D错误。

故选B。

2．如图所示，水平传送带两端点相距8 m，以v＝13 m/s的恒定速度逆时针运转，工件（可视为质点）滑上A端时速度vA＝10 m/s，工件与传送带间的动摩擦因数μ＝0.6，取g＝10 m/s2。工件在传送带上运动的整个过程中，其位移x、速度v、加速度a、所受合力F随时间变化的图像正确的是（ ）

A． B．

C． D．

【答案】B

【详解】根据牛顿第二定律可知

μmg＝ma

则

a＝μg＝6 m/s2

工件速度达到v＝13 m/s时所用时间

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/s2.

(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．

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解析 (1)行李刚开始运动时，受力如图所示，滑动摩擦力：

Ff＝μmg＝4 N 由牛顿第二定律得：Ff＝ma 解得：a＝1 m/s2

(2)行李达到与传送带相同速率后不再加速，则：v＝at，解得t＝va＝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/s2，当行李到达右端时，

有：v2min＝2aL 解得：vmin＝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：tmin＝vmina＝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/s2.1sincosmmgmga。