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题型：解答题题类：难易度：普通

2025届湖南省衡阳市衡阳县高三上学期第一次模拟考试物理试题

如图所示，传送带的水平部分ab长度 $\text{[math]}$ ，倾斜部分bc长度 $\text{[math]}$ ， bc与水平方向的夹角为θ＝37°。传送带沿图示顺时针方向匀速率运动，速率v＝4m/s，现将质量m＝2kg的小煤块（视为质点）由静止轻放到a处，之后它将被传送到c点，已知小煤块与传送带间的动摩擦因数μ＝0.2，且此过程中小煤块不会脱离传送带，取重力加速度大小 $\text{[math]}$ ，求：

（1）、煤块从a运动到c的时间；

（2）、煤块在传送带上留下的黑色痕迹的长度。

举一反三

如图（a）是某冰雪大世界的室内轮胎滑雪场地，滑雪场地的滑雪轨道可以简化为如图（b）所示的图形。滑道由两部分组成，其中AB段是速滑道，BD段是水平缓冲道。AB段长L₁=100m，倾角为θ=30°，与轮胎的动摩擦因数 $\text{[math]}$ ， BD段与轮胎的动摩擦因数 $\text{[math]}$ =0.4。某游客坐在轮胎上从A处由静止开始沿AB段速滑道滑下经B点滑入BD段缓冲道，最终停在C点。假设在整个运动过程中轮胎及游客均可视为质点，且轮胎经过B点时速率不变，取g=10m/s² ，求：

（1）轮胎在AB段的加速度 $\text{[math]}$ 的大小；

（2）BC段的长度L₂；

（3）为了方便将滑下的轮胎运回滑道起始点的平台，该场地还安装了倾斜传送带EF，如图（c）所示。EF段长L₃=80m，倾角α=37°，传送带以恒定的速率 $\text{[math]}$ =4m/s逆时针匀速转动，且传送带与轮胎的动摩擦因数 $\text{[math]}$ =0.8。已知sin37°=0.6，cos37°=0.8。要将一个在E处静止释放的轮胎传送到F处，需要多长时间？若要实现最短时间传送轮胎，传送带的运行速率 $\text{[math]}$ 满足什么条件？

某物流公司用如图所示的传送带将货物从高处传送到低处。传送带与水平地面夹角 $\text{[math]}$ ，顺时针转动的速率为 $\text{[math]}$ 。将质量为 $\text{[math]}$ 的物体无初速地放在传送带的顶端A，物体到达底端 $\text{[math]}$ 后能无碰撞地滑上质量为 $\text{[math]}$ 的木板左端。已知木板与地面之间是光滑的，物体与传送带、木板间的动摩擦因数分别为 $\text{[math]}$ ， $\text{[math]}$ ， $\text{[math]}$ 的距离为 $\text{[math]}$ 。重力加速度 $\text{[math]}$ （已知 $\text{[math]}$ ， $\text{[math]}$ ）。求：

（1）物体刚开始下滑时的加速度大小；

（2）物体通过传送带所需要的时间；

（3）要使物体恰好不会从木板上掉下，木板长度 $\text{[math]}$ 应是多少？

传送带广泛应用于生产生活的多种场景。如图所示，足够长的传送带与长度 $\text{[math]}$ 的滑板在同一水平面紧密衔接，滑板右端装有厚度不计的挡板，滑板质量 $\text{[math]}$ 。可视为质点的包裹（底部有黑色粉末）从传送带左端无初速度释放，一段时间后冲上滑板。已知包裹的质量 $\text{[math]}$ ，包裹与传送带的动摩擦因数 $\text{[math]}$ ，包裹与滑板的动摩擦因数 $\text{[math]}$ ，滑板与台面的动摩擦因数 $\text{[math]}$ ，最大静摩擦力近似等于滑动摩擦力，不计包裹经过衔接处的机械能损失，重力加速度大小取 $\text{[math]}$ 。

如图所示，装置的左边是足够长的光滑水平台面，一轻质弹簧左端固定，右端连接着质量 $\text{[math]}$ 的小物块A，物块A不会脱离弹簧。装置的中间是长度 $\text{[math]}$ 的水平传送带，它与左右两边的台面等高，并能平滑对接，传送带以 $\text{[math]}$ 的速度逆时针转动。装置的右边是一段光滑的水平台面连接的光滑曲面，质量 $\text{[math]}$ 的小物块B从曲面上距水平台面 $\text{[math]}$ 处由静止释放，经过传送带后与物块A发生碰撞，碰撞后A以速度 $\text{[math]}$ 向左运动。已知碰撞前物块A静止且弹簧处于原长状态，物块B与传送带之间的动摩擦因数 $\text{[math]}$ ，取 $\text{[math]}$ ， A、B可视为质点，不考虑物块运动对传送带速度的影响。求：

如图，水平传送带Q长度s=2.5m，Q的左端与水平轨道上的B点平滑连接，传送带顺时针转动；质量为m=1kg的小滑块P（视为质点）由Q的右端以水平向左的速度v₀=3m/s冲上传送带，从左侧滑出接着在光滑水平面上运动一段距离后，通过换向轨道由C点过渡到倾角为θ=37°、长L=1m的斜面CD上，CD之间铺了一层匀质特殊材料，其与滑块间的动摩擦因数可在0≤μ₁≤1.5之间调节。斜面底部D点与光滑地面平滑相连，地面上一根轻弹簧一端固定在O点，自然状态下另一端恰好在D点。滑块在C、D两处换向时速度大小均不变，P与Q之间的动摩擦因数为μ₂=0.1，最大静摩擦力等于滑动摩擦力。取g=10m/s² ， sin37 °=0.6，cos37 °=0.8，不计空气阻力。求：

某物流公司用如图所示的传送带将货物从高处传送到低处。传送带与水平地面夹角 $\text{[math]}$ ，顺时针转动的速率为v₀=2m/s。将质量m=25kg的物体无初速地放在传送带的顶端A，物体到达底端B后能无碰撞地滑上质量为M=25kg的木板左端。已知物体与传送带、木板间的动摩擦因数分别为 $\text{[math]}$ ， $\text{[math]}$ ，木板下表面可以涂抹不同材料的涂层，使得木板与地面的动摩擦因数 $\text{[math]}$ 在一定范围内，满足 $\text{[math]}$ 。AB的距离为s=8.2m，木板足够长，重力加速度g取10 m/s²（已知 $\text{[math]}$ ， $\text{[math]}$ ），求：

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