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题型：多选题题类：难易度：普通

2024届广东省汕头市南澳县南澳中学高三上学期一模物理试题

地铁站用于安全检查的装置主要由水平传送带和X光透视系统两部分组成，传送过程传送带速度不变。假设乘客把物品轻放在传送带上之后，物品总会先、后经历两个阶段的运动，已知传送带长度为2.1m、速率为2m/s，g取10m/s² ，物品与传送带间的动摩擦因数为0.4，则（　　）

A、物品在传送带上运动的时间是1.3s B、物品做加速运动时，其速度有可能超过传送带速度 C、物品越重，从传送带的左端运送到右端所需要的时间越长 D、若仅使传送带的速率增大为原来的2倍，前阶段物品的位移也增大为原来的4倍

举一反三

在快递分类时常用传送带运送快件，一倾角为37°的传送带在电动机的带动下以恒定速率顺时针方向运行，传送带底端到顶端的距离为 $\text{[math]}$ ，如图甲所示。传送带现将一质量 $\text{[math]}$ 的快件静止放于传送带底端，以传送带最底端为参考平面，快件在传送带上运动整个过程中速度的平方 $\text{[math]}$ 随位移x的变化如图乙所示，取重力加速度大小 $\text{[math]}$ ， $\text{[math]}$ ， $\text{[math]}$ ，快件可视为质点，求：

（1）快件与传送带之间的动摩擦因数 $\text{[math]}$ ；

（2）快件从传送带底端到顶端过程电动机多做的功W。

如图所示，水平平台上一轻弹簧左端固定在A点，原长时在其右端B处放置一质量为m=2kg的小滑块（可视为质点），平台AB段光滑，BC段长x=2m，与滑块间的动摩擦因数μ₁=0.25。平台右端与水平传送带相接于C点，传送带长L=5m，与滑块间的动摩擦因数μ₂=0.4。传送带右端D点与一光滑竖直圆形轨道相切，圆形轨道半径R=0.4m，最高点E处有一弹性挡板，滑块碰撞挡板前后无机械能损失。现将滑块向左压缩弹簧后突然释放，滑块可在静止的传送带上滑行至距C点1.5m处停下。已知传动带只可顺时针转动，重力加速度。 $\text{[math]}$ 求：

（1）释放滑块时弹簧的弹性势能Ep；

（2）若在相同位置释放滑块，要使滑块恰好上升到E点，传送带的速度v为多少；

（3）若在相同位置释放滑块，要使滑块不脱离圆弧形轨道，且不再返回压缩弹簧，传送带的速度大小范围。

如图所示，一弹射游戏装置由安装在水平平台上的固定弹射器和两个半径均为 $\text{[math]}$ 的“S”形圆弧轨道ABC、水平直轨道CD、EF、传送带DE以及竖直挡板FG组成，轨道各部分平滑连接。 $\text{[math]}$ 为两圆弧轨道圆心， $\text{[math]}$ 连线与竖直线间的夹角均为 $\text{[math]}$ ，且A、C两点切线水平。传送带DE长度 $\text{[math]}$ ，速度 $\text{[math]}$ 逆时针匀速转动。可视为质点的滑块质量 $\text{[math]}$ ，被弹射器由静止弹射，弹簧的弹性势能完全转化为滑块动能，滑块被弹射出去后从A点进入圆弧轨道，它与传送带之间的滑动摩擦因数 $\text{[math]}$ ，其余各处均不计摩擦。滑块碰到挡板立即被粘住，游戏结束。

（1）若滑块恰好不脱离“S”形圆弧轨道，求释放滑块时弹簧的弹性势能；

（2）若滑块到达D点时速度 $\text{[math]}$ ，求滑块通过传送带过程中，滑块与传送带产生的热量；

（3）设弹簧被压缩后具有的弹性势能为 $\text{[math]}$ ，其大小可随意调节，滑块撞击挡板前的瞬时速度为 $\text{[math]}$ 。在满足滑块不脱轨的前提下，求 $\text{[math]}$ 与 $\text{[math]}$ 的函数关系。

如图所示，水平传送带在电动机带动下始终保持以速度v匀速运动，某时刻质量为m的物块无初速地放在传送带的左端，经过一段时间物块能与传送带保持相对静止。已知物块与传送带间的动摩擦因数为μ。若当地的重力加速度为g，对于物块放上传送带到物块与传送带相对静止的过程，下列说法中正确的是（　　）

如图所示，与水平面成 $\text{[math]}$ 角的传送带正 $\text{[math]}$ 的速度匀速运行，A，B两端相距 $\text{[math]}$ 。现每隔1s把质量 $\text{[math]}$ 的工件（视为质点）轻放在传送带上，在传送带的带动下，工件向上运动，且工件到达B端时恰好才在A端放上一个工件，工件与传送带同的动摩擦因数 $\text{[math]}$ ， g取 $\text{[math]}$ ，下列说法正确的是（　　）

如图所示，足够长的水平光滑直轨道 $\text{[math]}$ 和水平传送带平滑无缝连接，传送带长 $\text{[math]}$ ，以 $\text{[math]}$ 的速度顺时针匀速转动，带有光滑圆弧管道 $\text{[math]}$ 的装置 $\text{[math]}$ 固定于水平地面上， $\text{[math]}$ 位于竖直平面内，由两段半径均为 $\text{[math]}$ 的 $\text{[math]}$ 圆弧细管道组成， $\text{[math]}$ 管道与水平传送带和水平地面上的直轨道 $\text{[math]}$ 均平滑相切连接， $\text{[math]}$ 长 $\text{[math]}$ ，右侧为竖直墙壁。滑块 $\text{[math]}$ 的质量 $\text{[math]}$ ，滑块 $\text{[math]}$ 与轻弹簧相连，质量 $\text{[math]}$ ，滑块 $\text{[math]}$ 质量 $\text{[math]}$ ，滑块 $\text{[math]}$ 均静置于轨道 $\text{[math]}$ 上。现让滑块 $\text{[math]}$ 以一定的初速度水平向右运动，与滑块 $\text{[math]}$ 相撞后立即被粘住，之后与滑块 $\text{[math]}$ 发生相互作用， $\text{[math]}$ 与劲度系数 $\text{[math]}$ 的轻质弹簧分离后滑上传送带，加速之后经 $\text{[math]}$ 管道后滑上 $\text{[math]}$ 。已知滑块 $\text{[math]}$ 在 $\text{[math]}$ 点的速度为 $\text{[math]}$ ，与传送带间的动摩擦因数 $\text{[math]}$ ，与 $\text{[math]}$ 间的动摩擦因数 $\text{[math]}$ ，其它摩擦和阻力均不计，滑块与竖直墙壁的碰撞为弹性碰撞，各滑块均可视为质点，重力加速度大小 $\text{[math]}$ ，弹簧的弹性势能 $\text{[math]}$ （ $\text{[math]}$ 为形变量）。求：

（1）滑块 $\text{[math]}$ 第一次经过 $\text{[math]}$ 点时对装置 $\text{[math]}$ 的作用力；

（2）滑块 $\text{[math]}$ 的初速度大小 $\text{[math]}$ ；

（3）试通过计算判断滑块 $\text{[math]}$ 能否再次与弹簧发生相互作用，若能，求出弹簧第二次压缩时最大的压缩量。

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