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题型：多选题题类：难易度：普通

湖南省长沙市雅礼中学2024-2025学年高三上学期入学考试物理试题

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（　　）

A、工件在传送带上时，先受到向上的滑动摩擦力，后受到向上的静摩擦力 B、两个工件间的最小距离为1.25m C、传送带上始终有7个工件 D、满载时与空载时相比，电机对传送带的牵引力增大了45N

举一反三

如图（a），水平传送带以恒定速率 $\text{[math]}$ 顺时针转动，宽为 $\text{[math]}$ 、足够高的矩形匀强磁场区域MNPQ，磁感应强度大小为B，方向垂直纸面向里，磁场下边界QP水平。矩形导体框abcd无初速度地放在传送带上且ad与MQ重合，bc向右运动到NP时恰与传送带共速，此时施加水平向右的拉力，使导体框保持共速前的加速度离开磁场。ad离开磁场时撤掉拉力，同时将QP提升到传送带上方距上表面L处。导体框继续向右运动，与NP右侧 $\text{[math]}$ 处的竖直固定挡板发生弹性正碰。当ad返回NP时，施加水平向左的拉力，使导体框以此时的速度匀速通过磁场。已知导体框质量为m，总电阻为R，ab长为 $\text{[math]}$ ， ad长为 $\text{[math]}$ ，导体框平面始终与磁场垂直且不脱离传送带，重力加速度为g。

如图所示，一轻质弹簧左端固定在光滑水平台面上，自然伸长时右端未到达平台边缘，平台右侧有一圆心角 $\text{[math]}$ 、半径 $\text{[math]}$ 的光滑圆弧轨道，圆弧轨道左端点与平台上表面的高度差 $\text{[math]}$ ，圆弧轨道最低点的切线水平且与水平传送带左端重合，传送带左右两端之间的长度 $\text{[math]}$ ，且以 $\text{[math]}$ 的速度逆时针方向转动。现用外力使质量 $\text{[math]}$ 的物块缓慢压缩弹簧至某位置，此时弹簧的弹性势能为 $\text{[math]}$ ，然后由静止释放物块，物块飞离平台后，恰好沿圆弧轨道左端点切线方向进入轨道。已知物块与传送带间的动摩擦因数 $\text{[math]}$ ，重力加速度g取 $\text{[math]}$ ， $\text{[math]}$ ， $\text{[math]}$ ，物块可看作质点。求：

（1）物块进入圆弧轨道时的速度大小v；

（2）弹簧的弹性势能 $\text{[math]}$ ；

（3）物块在传送带上运动时因摩擦产生的热量Q。

如图所示，由电动机带动着倾角 $\text{[math]}$ =37°的足够长的传送带以速率v=4m/s顺时针匀速转动。一质量m=2kg的小滑块以平行于传送带向下 $\text{[math]}$ =2m/s的速率滑上传送带，已知小滑块与传送带间的动摩擦因数 $\text{[math]}$ = $\text{[math]}$ ，取g=10m/s² ， sin37°=0.6，cos37°=0.8，则小滑块从接触传送带到与传送带相对静止的时间内（　　）

如图所示，传送带CD以 $\text{[math]}$ 速度顺时针方向转动，传送带与水平面成 $\text{[math]}$ 放置，长度为 $\text{[math]}$ ，底端平滑连接半径为 $\text{[math]}$ 的光滑圆弧轨道CE，再平滑连接离地面高度为 $\text{[math]}$ 的光滑水平平台。物块A和B质量都为 $\text{[math]}$ ， B静止在光滑水平平台上，A物块从传送带顶端静止释放运动到底端经过圆弧轨道进入水平平台与B发生碰撞，碰撞后B物块运动离开平台作平抛运动，落地点离平台水平距离为 $\text{[math]}$ ， A物块与传送带摩擦因数为 $\text{[math]}$ ，重力加速度 $\text{[math]}$ ，取 $\text{[math]}$ 。求：

（1）物块A开始运动的加速度a；

（2）物块A到达圆弧轨道底端E对轨道的压力；

（3）碰撞后物块B的速度；

（4）A与B碰撞机械能的损失。

全国平均每天有3亿多件快递包裹在分拣寄递中。一种交叉带式分拣机俯视图如图甲所示，有一组小车沿封闭水平导轨匀速率运动，小车上表面装有传送带，传送带运动方向与小车运动方向垂直。分拣时，经扫码后的某包裹与小车一起做匀速直线运动，根据目的地不同，到达某隔口时，小车上的传送带迅速启动，将包裹卸载下去，从而实现根据目的地将包裹进行分类的目的。现将小车上的传送带部分简化成图乙侧视图所示的模型，传送带与某包裹间动摩擦因数μ=0.8，MN间距离L=2.8m，包裹可视为质点且放在MN中点。小车沿轨道匀速运动的速度以v₁=5m/s，当该包裹即将到达目的地隔口时，小车上的传送带迅速启动，获得v=4m/s的速度，忽略传送带的加速时间，该包裹质量m=0.5kg，取g=10m/s²。

（1）求从传送带启动到该包裹到达N处所需时间；

（2）若要使该包裹卸载时恰好到达隔口中间，则需在包裹沿小车运动方向上距离隔口中间多远处启动传送带？

国家快递大数据平台实时监测数据显示，我国快递年业务量首次突破千亿级别，已连续8年稳居世界第一。如图甲所示是某快递点分拣快递装置的部分简化示意图，可视为质点的某快递质量m=0.3kg，从倾角为θ=53°的斜面顶端A点由静止释放，沿斜面AB下滑，进入水平传送带BC传送，最后能从水平末端C点水平抛出，落到水平地面，斜面与传送带之间由一小段不计长度的光滑圆弧连接。已知斜面AB长L₁=2m，该快递与斜面间动摩擦因数 $\text{[math]}$ ，与传动带间动摩擦因数 $\text{[math]}$ ，传送带以某一恒定速度顺时针转动，不考虑传送带滑轮大小，g=10m/s² ， sin53°=0.8，cos53°=0.6。求：

（1）快递刚滑到传送带上时速度的大小；

（2）若传送带足够长，快递以传送带的速度从C点抛出，且快递与传送带摩擦产生的热量为0.6J，则快递抛出速度大小；

（3）若在传送带右侧加装一个收集装置，其内边界截面为四分之一圆形，如图乙为传送带右半部分和装置的示意图，C点为圆心，半径为 $\text{[math]}$ ，调整传送带的速度，使该快递从C点抛出后落到收集装置时的动能最小，则该快递即将落到收集装置时重力的瞬时功率多大。

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