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题型：解答题题类：难易度：困难

浙江省浙东北联盟（ZDB）2024-2025学年高一上学期期中考试（AP）班物理试卷

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：

（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）、物体离开传送带后运动总路程的最小值和最大值。

举一反三

如图所示装置，从左到右依次是倾斜轨道 $\text{[math]}$ 、关于竖直线 $\text{[math]}$ 对称的圆心角 $\text{[math]}$ 的圆弧轨道 $\text{[math]}$ 、以速度 $\text{[math]}$ 顺时针转动的传送带 $\text{[math]}$ 和足够长的水平轨道 $\text{[math]}$ 。轨道 $\text{[math]}$ 和 $\text{[math]}$ 平滑连接， $\text{[math]}$ 间不计空隙。开始时，小物块甲从 $\text{[math]}$ 某处静止释放，经 $\text{[math]}$ 后从 $\text{[math]}$ 点飞出，由 $\text{[math]}$ 点水平进入传送带后与固定在 $\text{[math]}$ 上的另一小物块乙发生碰撞，碰后速度大小不变，方向相反。已知 $\text{[math]}$ 的水平距离 $\text{[math]}$ 竖直距离 $\text{[math]}$ ，传送带 $\text{[math]}$ 长 $\text{[math]}$ ，物块甲 $\text{[math]}$ ，可视为质点，其与传送带间的动摩擦因数 $\text{[math]}$ ，其它各处摩擦不计。（ $\text{[math]}$ 取 $\text{[math]}$ ， $\text{[math]}$ ）

（1）求轨道 $\text{[math]}$ 的半径 $\text{[math]}$ ；

（2）若传送带速度 $\text{[math]}$ ，请通过计算判断甲与乙碰撞后，能否向左返回 $\text{[math]}$ 点，若能，请计算物块甲返回 $\text{[math]}$ 点时具有的速度 $\text{[math]}$ 的大小；

（3）要使甲碰撞反弹后，均能从 $\text{[math]}$ 点水平向左飞出，重新从 $\text{[math]}$ 点沿圆弧切线方向进入轨道 $\text{[math]}$ ，求传送带速度 $\text{[math]}$ 应满足的条件。

如图甲所示为叉车运送货物的情境图，该过程可简化为图乙所示模型，平板和滑块一起以 $\text{[math]}$ 的速度做匀速直线运动，然后平板向右做匀减速直线运动至停止，平板的加速度大小为 $\text{[math]}$ ，已知滑块间的动摩擦因数为 $\text{[math]}$ ，滑块和平板之间的动摩擦因数为 $\text{[math]}$ ，两滑块的质量均为 $\text{[math]}$ 、长度均为 $\text{[math]}$ ， L足够长滑块不会由平板上滑落，重力加速度 $\text{[math]}$ ，不计空气阻力影响。求：

（1）平板开始减速时滑块a、b的加速度；

（2）滑块a相对于滑块b的位移；

（3）L满足什么条件滑块不会从平板上掉落。

如图所示，一质量为 $\text{[math]}$ 的小物块（可视为质点）置于一光滑倾斜直轨道上。倾斜直轨道足够长且与光滑平台平滑连接，在平台的右端有一传送带，AB长 $\text{[math]}$ ，物块与传送带间的动摩擦因数 $\text{[math]}$ ，与传送带相邻的粗糙水平面BC长 $\text{[math]}$ ，它与物块间的动摩擦因数 $\text{[math]}$ ，在C点右侧有一半径为R的光滑竖直面内的半圆弧CEF与BC平滑连接。半圆弧的直径CF与BC垂直，点F处有一固定挡板，物块撞上挡板后会以原速率反弹回来。若传送带以 $\text{[math]}$ 的速率顺时针转动，不考虑物块滑上和滑下传送带的机械能损失。现将小物块从P点沿直轨道下滑，初速度 $\text{[math]}$ ，小物块恰能滑到与圆心等高的E点，P点与平台的高度差为1.25m，g取 $\text{[math]}$ 。

（1）求小物块第一次到达A处时的速度大小；

（2）小物块第一次通过传送带产生的热量；

（3）若小物块由静止释放，可通过调节小物块释放时的高度，使小物块与挡板只碰一次，且碰后不脱离圆弧轨道，求其高度的可调节范围。

如图所示，水平地面上依次摆放两块完全相同的木板，长度均为l＝1m，质量均为 $\text{[math]}$ 。一质量为 $\text{[math]}$ 的物块（可视为质点）以 $\text{[math]}$ 的速度冲上A木板的左端，物块与木板间的动摩擦因数为 $\text{[math]}$ ，木板与地面间的动摩擦因数为 $\text{[math]}$ ，最大静摩擦力等于滑动摩擦力，重力加速度g取 $\text{[math]}$ 。

（1）若物块滑上木板A时，木板不动，而滑上木板B时，木板B开始滑动，求 $\text{[math]}$ 应满足的条件；

（2）若 $\text{[math]}$ ，求物块滑到木板A右端时的速度大小和在木板A上运动的时间；

（3）若 $\text{[math]}$ ，请通过计算判断物块能否从木板B右端离开，若不能离开，求物块最终离B板左端的距离。

某同学用图（a）所示装置研究滑块在水平传送带上的运动。实验前，该同学已先测出滑块和位移传感器（发射器）的总质量为 $\text{[math]}$ 。实验中，该同学让传送带保持恒定的速度，将滑块由静止轻放在传送带上O处并将此时刻作为计时起点，用位移传感器测出了各时刻t滑块相对于O的位移x，利用测得的多组数据在图（b）所示的 $\text{[math]}$ 坐标中描出了14个点。（所有计算结果均保留两位有效数字）

如图所示，一质量为 $\text{[math]}$ 的木块以 $\text{[math]}$ 的速率向右滑上以 $\text{[math]}$ 的速率在光滑水平地面上向左运动的薄木板，薄木板质量为 $\text{[math]}$ ，已知 $\text{[math]}$ ， $\text{[math]}$ ，取水平向右为正方向。则在以后的运动过程中，下列图像可能正确的是（　　）

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