小题精练 05 传送带问题-备考2025年高考物理题型突破讲练

修改时间:2025-02-18 浏览次数:13 类型:二轮复习 编辑

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一、传送带模型解题思维模板

  • 1. 如图所示,水平传送带顺时针匀速转动,一物块轻放在传送带左端,当物块运动到传送带右端时恰与传送带速度相等,若传送带仍保持匀速但速度加倍,将物块轻放在传送带左侧,本次物块在传送带上运动的时间与传送带速度加倍前相比,下列判断正确的是(    )

    A . 不变 B . 变为原来的2倍 C . 变为原来的一半 D . 变为原来的4倍
  • 2. 如图所示,水平传送带长为s,以速度v始终保持匀速运动,把质量为m的货物无初速度放到A点,货物与皮带间的动摩擦因数为μ,当货物从A点运动到B点的过程中(   )

    A . 货物始终受到摩擦力作用 B . 货物可能先加速再匀速 C . 货物加速阶段的加速度大小可能小于μg D . 摩擦力对货物做的功可能小于μmgs
  • 3. 如图甲,倾角为θ=37°的足够长的传送带顺时针匀速转动。一质量为 的物块(可视为质点) 以某一初速度从传送带底端滑上传送带,物块运动的速度-时间图像如图乙所示,设最大静摩擦力等于滑动摩擦力,重力加速度大小取 下列说法正确的是

    A . 传送带转动的速度大小为8m/s B . 物块与传送带间的动摩擦因数为0.5 C . 物块向上运动到最高点的过程中,物块相对传送带的路程为4m D . 物块在传送带上运动的总时间为
  • 4. 如图,长为L、倾角 的传送带始终以2.5m/s的速率顺时针方向运行,小物块以4.5m/s的速度从传送带底端A沿传送带上滑,恰能到达传送带顶端B,已知物块与斜面间的动摩擦因数为 ,取 ,最大静摩擦力与滑动摩擦力大小相等,则下列图像中能正确反映物块在传送带上运动的速度v随时间t变化规律的是(   )

    A . B . C . D .
  • 5. 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(  )

    A . 物块所受摩擦力的方向水平向左 B . 物块运动的时间为 C . 物块动能增加为 D . 物块与传送带摩擦生热为

二、水平传送带模型

  • 6. 如图所示,一水平传送带向左匀速传送,某时刻小物块P从传送带左端冲上传送带.物块P在传送带上运动的过程中,传送带对物块P

    A . 一定始终做正功 B . 一定始终做负功 C . 可能先做正功,后做负功 D . 可能先做负功,后做正功
  • 7. 如图所示,绷紧的水平传送带始终以恒定速率运行。初速度大小为的小物块从与传送带等高的光滑水平地面上的处滑上传送带。若从小物块滑上传送带开始计时,小物块在传送带上运动的图像以地面为参考系如图乙所示。已知 , 则( )
    A . 时刻,小物块离处的距离达到最大
    B . 时刻,小物块相对传送带滑动的距离达到最大
    C . 时间内小物块受滑动摩擦力作用,时间内小物块受静摩擦力作用
    D . 时间内,小物块受到的摩擦力方向先向右后向左
  • 8. 如图所示,绷紧的水平传送带始终以恒定速率运行。初速度大小为的小物块从与传送带等高的光滑水平地面上的处滑上传送带。若从小物块滑上传送带开始计时,小物块在传送带上运动的图像以地面为参考系如图乙所示。已知 , 则( )

    A . 时刻,小物块离处的距离达到最大 B . 时刻,小物块相对传送带滑动的距离达到最大 C . 时间内小物块受滑动摩擦力作用,时间内小物块受静摩擦力作用 D . 时间内,小物块受到的摩擦力方向先向右后向左
  • 9. 如图所示,水平传送带以的速度逆时针匀速转动(为左右两端点),可视为质点的小物块以的初速度从传送带左端点向右运动,小物块与传送带之间的动摩擦因数 , 最终小物块又从传送带左端点离开传送带.重力加速度 , 下列说法正确的是( )

    A . 小物块在传送带上所受的摩擦力先向左后向右 B . 小物块从传送带左端点离开传送带时速度大小为 C . 小物块在传送带上运动的时间为 D . 传送带两端点之间的距离至少为
  • 10.  如图所示,理想定滑轮用轻质硬杆固定在天花板上,足够长的水平传送带以速度匀速向左运动,质量分别为的小物块P、Q通过定滑轮由足够长的轻绳相连.现将小物块P放到传送带右端并给其一向左的大小为的速度,小物块P在传送带上向左运动的最大距离 , 已知小物块P右侧的轻绳始终保持水平,最大静摩擦力等于滑动摩擦力,则小物块P与传送带之间的动摩擦因数μ等于(    )

    A . 0.05 B . 0.1 C . 0.15 D . 0.2
  • 11. 某小物块在弧形轨道上由静止释放后滑下,弧形轨道与水平传送带平滑连接,如图所示.下面关于物块在传送带上运动的图像,可能的是

    A . B . C . D .
  • 12. 一物块m在水平力拉动下,沿静止的水平传送带由A端运动到B端,如图甲所示,这时所受摩擦力为F1;现开动机械让传送带向左匀速传动,再次将同样的物块m由传送带的左端匀速拉动到右端,这时所受摩擦力大小为F2   , 如图乙所示.则F1   , F2的大小关系满足(   )

    A . F1=F2 B . F1<F2 C . F1>F2 D . 上述三种情况都有可能

三、倾斜传送带模型

  • 13. 如图甲所示,倾斜的传送带正以恒定速率沿顺时针方向转动,传送带的倾角为37°,一物块以初速度从传送带的底部冲上传送带并沿传送带向上运动,其运动的图像如图乙所示,物块到传送带顶端时速度恰好为零, , 则( )

    甲  乙

    A . 内物块受到摩擦力的大小大于内的摩擦力大小 B . 摩擦力方向一直与物块运动的方向相反 C . 内系统产生摩擦热与物块机械能变化量之比为1:2 D . 内和内系统产生摩擦热之比为1:1
  • 14.  如图所示,一足够长的倾斜传送带以恒定的速率逆时针转动,某时刻在传送带上适当的位置放上具有一定初速度的小物块,如图所示。取沿传送带向下的方向为正方向,则下列图中不可能描述小物块在传送带上运动的是(  )

    A . B . C . D .
  • 15. 如图所示,倾斜放置的传送带AB长为10m,以大小为v=3m/s的恒定速率顺时针转动,传送带的倾角 , 一个质量为2kg的物块轻放在传送带A端,同时给物块施加一个沿斜面向上的恒定拉力F,物块先加速后匀速从A端运动到B端,物块运动的时间为4s,物块与传送带的动摩擦因数为0.5,重力加速度为10m/s2 , sin37=0.6,cos37=0.8,最大静摩擦力等于滑动摩擦力,则在物块向上运动过程中(   )

    A . 物块加速运动时的加速度大小为2.5m/s2 B . 物块加速运动的时间为s C . 物块匀速运动时,受到的摩擦力大小为4N D . 物块与传送带之间,因摩擦产生的热量为20J
  • 16. 如图所示,传送带与地面的夹角 , 从A到B的长度为 , 传送带以的速率顺时针转动,在传送带上端A无初速度地放一个质量为的物块,它与传送带之间的动摩擦因数为 , 已知 , 重力加速度 , 则下列说法正确的是(  )

      

    A . 物块刚放上传送带时的加速度大小为 B . 物块在传送带上所受到的摩擦力不变 C . 物块从传送带上端运动到下端经历的时间为 D . 物块到达传送带下端时的速度大小为
  • 17. 如图所示,传送带与水平面间的夹角为 , 其中A、B两点间的距离为 , 传送带在电动机的带动下以的速度顺时针匀速转动。现将一质量的小物块(可视为质点)轻放在传送带的B点,已知小物块与传送带间的动摩擦因数 , g为取 , 则在传送带将小物块从B点传送到A点的过程中(   )

    A . 小物块经过后与传送带共速 B . 摩擦力对小物块做的功为 C . 摩擦产生的热量为 D . 因放小物块而使得电动机多消耗的电能为
  • 18. 如图甲,M、N是倾角传送带的两个端点,一个质量为5kg的物块,以4m/s的初速度自M点沿传送带向下运动。物块运动过程的v-t图像如图乙所示,取g=10m/s2 , 下列说法正确的是(   )

    A . 物块最终从N点离开传送带 B . 物块与传送带间的动摩擦因数为0.6 C . 物块经过4s回到M点 D . 物块从释放到离开传送带的过程中因摩擦而产生的内能为450J
  • 19. 如图甲所示,足够长的传送带倾斜放置,与水平面的夹角为 , 传送带始终以恒定的速度逆时针运行。现使一小物块以的速度从传送带底端沿传送带向上运动,取沿传送带向下为正方向,从该时刻起小物块的速度随时间变化的关系如图乙所示,图中均已知,且小于 , 下列说法正确的是(  )

    A . 物块与传送带间的动摩擦因数 B . 内,物块受到的摩擦力方向沿传送带向上 C . 内物块受到的摩擦力大于内物块受到的摩擦力 D . 内,摩擦产生的热量大于物块减少的机械能

四、破鼎提升

  • 20. 如图所示,水平传送带以速度向右匀速传动,两物块均可视为质点,与传送带间的动摩擦因数均为 , 物块从传送带左端由静止释放,同时,物块从传送右端以速度大小向左滑上传送带,两物块恰好没有发生碰撞。重力加速度 , 则下列说法正确的是( )

    A . 物块与 物块在传送带的中点位置相遇 B . 物块在传送带上的运动时间为 C . 物块与传送带间的“划痕”长度为 D . 传送带的长度为
  • 21. 如图甲所示,一传送带与水平面夹角θ=37° , 向同一方向以恒定速率转动;一质量为m的小物块以初动能E0从下端A点滑上传送带,到达上端B点时速度刚好减为0,AB长度为l,小物块在传送带上运动的过程中,动能Ek与其对地位移x的关系图像如图乙所示。设传送带与小物块之间动摩擦因数不变,sin37°=0.6,cos37°=0.8。则(  )

    A . 传送带在逆时针转动 B . 小物块与传送带之间的动摩擦因数为0.5 C . 传动带转动的速率为 D . 整个过程中物块与传送带间产生的热量为
  • 22. 如图甲所示,倾斜的传送带以恒定速率 沿顺时针方向转动,传送带的倾角为37°。一物块以初速度 从传送带的底部冲上传送带并沿传送带向上运动,其运动的v-t图像如图乙所示,物块到达一定高度时速度为零, ,则(   )

    A . 传送带的速度为4m/s B . 物块上升的竖直高度为0.96m C . 物块与传送带间的动摩擦因数为0.5 D . 物块所受摩擦力方向一直与物块运动方向相反
  • 23. 如图,一足够长的倾斜传送带以恒定的速率逆时针转动,某时刻在传送带上适当的位置放上具有一定初速度的小物块,速度方向沿传送带斜向下。已知物块初速度大于传送带的速度,传送带足够长,传送带与物块间的动摩擦因数 , 则物块下滑过程中其速度、皮带与传送带间因摩擦产生的热量、动能、机械能与物块位移之间的关系图像,可能正确的有( )

    A . B . C . D .
  • 24. 如图,水平传送带上表面的右侧,与一个竖直的光滑半圆轨道底端相接,在半圆轨道下端O放一质量为m的滑块A。传送带以速率沿顺时针转动,现在传送带的左端轻轻放上一个质量也为m的滑块B。物块与传送带的动摩擦因数为μ,物块B以速度为与A发生弹性碰撞,两滑块可视为质点,则下列说法不正确的是(  )

    A . 传送带至少长 B . 物块B第一次在传送带上运动达到传送带速度所需时间为 C . 要保证被撞后的A滑块能沿圆弧轨道运动,圆弧轨道的半径最大为 D . 若A与B能在O点发生多次碰撞,则当A与B发生第三次碰撞时,产生的总内能为
  • 25. 如图所示,粗糙水平面两侧分别紧靠着传送带 , 两传送带均为逆时针匀速转动,与水平面夹角均为。右侧传送带速度为 , 与物块间的动摩擦因数为。左侧传送带速度为 , 与物块间的动摩擦因数为。一个小物块以初速度从右侧传送带最低点冲卡传送带,粗糙水平面长度 , 与物块间的动摩擦因数。设最大静摩擦力约等于滑动摩擦力,不计水平面与传动带连接处的动能损失,两侧传送带均足够长。小物块最终将静止于粗糙水平面的某一点(图中末画出),则之间的距离为(    )(g取10m/s2

      

    A . B . C . D .

五、直击高考

  • 26. 水平传送带匀速运动,将一物体无初速度地放置在传送带上,最终物体随传送带一起匀速运动.下列说法正确的是(    )
    A . 刚开始物体相对传送带向前运动 B . 物体匀速运动过程中,受到静摩擦力 C . 物体加速运动过程中,摩擦力对物体做负功 D . 传送带运动速度越大,物体加速运动的时间越长
  • 27. 水平地面上有一质量为 的长木板,木板的左端上有一质量为 的物块,如图(a)所示。用水平向右的拉力F作用在物块上,F随时间t的变化关系如图(b)所示,其中 分别为 时刻F的大小。木板的加速度 随时间t的变化关系如图(c)所示。已知木板与地面间的动摩擦因数为 ,物块与木板间的动摩擦因数为 ,假设最大静摩擦力均与相应的滑动摩擦力相等,重力加速度大小为g。则(   )

    A . B . C . D . 时间段物块与木板加速度相等
  • 28. 如图所示,在竖直面内,一质量m的物块a静置于悬点O正下方的A点,以速度v逆时针转动的传送带MN与直轨道AB、CD、FG处于同一水平面上,AB、MN、CD的长度均为l。圆弧形细管道DE半径为R,EF在竖直直径上,E点高度为H。开始时,与物块a相同的物块b悬挂于O点,并向左拉开一定的高度h由静止下摆,细线始终张紧,摆到最低点时恰好与a发生弹性正碰。已知m=2g,l=1m,R=0.4m,H=0.2m,v=2m/s,物块与MN、CD之间的动摩擦因数μ=0.5,轨道AB和管道DE均光滑,物块a落到FG时不反弹且静止。忽略M、B和N、C之间的空隙,CD与DE平滑连接,物块可视为质点。
    (1) 若h=1.25m,求a、b碰撞后瞬时物块a的速度v0的大小;
    (2) 物块a在DE最高点时,求管道对物块的作用力FN与h间满足的关系;
    (3) 若物块b释放高度0.9m<h<1.65m,求物块a最终静止的位置x值的范围(以A点为坐标原点,水平向右为正,建立x轴)。
  • 29.  如图所示,水平传送带以5m/s的速度顺时针匀速转动,传送带左右两端的距离为。传送带右端的正上方有一悬点O,用长为、不可伸长的轻绳悬挂一质量为0.2kg的小球,小球与传送带上表面平齐但不接触。在O点右侧的P点固定一钉子,P点与O点等高。将质量为0.1kg的小物块无初速轻放在传送带左端,小物块运动到右端与小球正碰,碰撞时间极短,碰后瞬间小物块的速度大小为、方向水平向左。小球碰后绕O点做圆周运动,当轻绳被钉子挡住后,小球继续绕P点向上运动。已知小物块与传送带间的动摩擦因数为0.5,重力加速度大小

    (1) 求小物块与小球碰撞前瞬间,小物块的速度大小;
    (2) 求小物块与小球碰撞过程中,两者构成的系统损失的总动能;
    (3) 若小球运动到P点正上方,绳子不松弛,求P点到O点的最小距离。
  • 30.  如图,半径为的四分之一光滑圆轨道固定在竖直平面内,其末端与水平地面相切于P点,的长度。一长为的水平传送带以恒定速率逆时针转动,其右端与地面在M点无缝对接。物块a从圆轨道顶端由静止释放,沿轨道下滑至P点,再向左做直线运动至M点与静止的物块b发生弹性正碰,碰撞时间极短。碰撞后b向左运动到达传送带的左端N时,瞬间给b一水平向右的冲量I,其大小为。以后每隔给b一相同的瞬时冲量I,直到b离开传送带。已知a的质量为的质量为 , 它们均可视为质点。a、b与地面及传送带间的动摩擦因数均为 , 取重力加速度大小。求:

    (1) a运动到圆轨道底端时轨道对它的支持力大小;
    (2) b从M运动到N的时间;
    (3) b从N运动到M的过程中与传送带摩擦产生的热量。

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