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题型：解答题题类：难易度：普通

2024届广东省东莞市东莞外国语学校高三下学期三模物理试题

如图所示，倾角 $\text{[math]}$ 的传送带始终以速度 $\text{[math]}$ 顺时针运动，其顶端平台上固定一个卷扬机。卷扬机的缆绳跨过光滑定滑轮与一小物块（m=2kg）相连，且缆绳与传送带平行。卷扬机未启动时，物块在传送带上保持静止，缆绳刚好伸直但无拉力。t=0时刻启动卷扬机，物块在缆绳牵引下沿传送带向上做匀加速运动。 $\text{[math]}$ 时，物块速度增加至 $\text{[math]}$ ，且卷扬机的输出功率达到最大值，此后卷扬机保持该最大输出功率不变，直到 $\text{[math]}$ 时物块运动至传送带顶端。缆绳质量忽略不计，重力加速度 $\text{[math]}$ ， $\text{[math]}$ ， $\text{[math]}$ 。求：

（1）传送带表面与物块之间的动摩擦因数 $\text{[math]}$ ；

（2）在这2s内，卷扬机的平均输出功率；

（3）物块沿传送带上升的过程中，传送带对它做的功W。

举一反三

如图所示，水平固定一半径为r的金属圆环，存在一半径为2r，磁感应强度为B，方向竖直向上的圆形磁场区域，磁场区域圆与金属圆环为同心圆。一根长为2r，电阻为2R的均匀金属棒ac沿半径放置在金属圆环上（b为ac棒中点），一端固定在过圆心的导电竖直转轴上，并随轴以角速度 $\text{[math]}$ 顺时针匀速转动。其右侧与间距为l，倾角 $\text{[math]}$ 的平行金属导轨相连，垂直倾斜导轨存在磁感应强度为B的磁场（图中未画出），垂直导轨放置着长为l，质量为m，电阻为R的导体棒de。倾斜金属导轨右侧通过光滑圆弧与间距也为l水平绝缘轨道连接，导体棒de通过fg时速度大小不变。fg右侧水平放置“]”形金属框hijk，其三条边长度均为l，质量均为m，电阻均为R。在金属框右侧存在垂直导轨、磁感应强度大小均为B、方向上下交替的匀强磁场，每个区域宽度为 $\text{[math]}$ ，磁场区域足够长。已知 $\text{[math]}$ ， $\text{[math]}$ ， $\text{[math]}$ ， $\text{[math]}$ ， $\text{[math]}$ ， $\text{[math]}$ 。所有轨道均光滑，摩擦阻力不计。

（1）闭合开关1，导体棒de恰好静止在导轨上，求金属棒ac的角速度 $\text{[math]}$ ；

（2）闭合开关1，导体棒de恰好静止在导轨上，求金属棒ab两端电势差 $\text{[math]}$ 以及ac两端电势差 $\text{[math]}$ ；

（3）断开开关1，导体棒de在距水平轨道高为 $\text{[math]}$ 处静止释放，进入水平轨道后与“]”形金属框发生完全非弹性碰撞，求碰撞后jk边在磁场中经过的位移；

（4）磁悬浮列车的驱动系统可通过该装置模拟。碰后的纯电阻闭合金属框dejk（或hijk）可视为列车下端的动力绕组，水平绝缘导轨可视为列车轨道。将金属框置于磁场中，令交替磁场以速度 $\text{[math]}$ 向右匀速平移。现改变金属框平行于导轨的长度l（即hj的长度），若金属框始终完全处于磁场中，为使其获得持续的驱动力，求l与 $\text{[math]}$ 之间应满足的关系。（结果用l和 $\text{[math]}$ 表示）

一直梯斜靠在光滑的竖直墙上，下端放在粗糙的水平地面上，人站在直梯上，人和梯都处于静止状态。设地面对直梯的弹力为F₁、摩擦力为f，竖直墙面对直梯的弹力为F₂。下列说法正确的是（　　）

如图所示，两拖船P、Q拉着无动力货船S一起在静水中沿图中虚线方向匀速前进，两根水平缆绳与虚线的夹角均保持为30°。假设水对三艘船在水平方向的作用力大小均为f，方向与船的运动方向相反，则每艘拖船发动机提供的动力大小为（　　）

如图，物体A、B用跨过轻滑轮的细绳相连，平衡时绳CO与竖直方向成30°角．已知B重100N，地面对B的支持力为80N，求：

（1）A的重力的大小

（2）物体B与地面的摩擦力的大小

（3）绳OC的拉力的大小

每年的双11、双12，我国各大电商平台争相开展促销活动，发达的快递物流网络为这段时间的购物狂欢提供了必要的保障。一些大型的物流分拣中心都采用传送带来分拣快递。如图所示，一足够长的水平传送带以速度 $\text{[math]}$ 顺时针匀速转动，把一质量为 $\text{[math]}$ 的木板 $\text{[math]}$ 轻轻放在传送带上，传送带足够长，同时把一个质量为 $\text{[math]}$ 的铁块 $\text{[math]}$ 轻放在木板 $\text{[math]}$ 上， $\text{[math]}$ 与 $\text{[math]}$ 之间的动摩擦因数 $\text{[math]}$ ， $\text{[math]}$ 与传送带之间的动摩擦因数 $\text{[math]}$ ，重力加速度 $\text{[math]}$ 取 $\text{[math]}$ ，整个运动过程中铁块 $\text{[math]}$ 未从木板 $\text{[math]}$ 上掉下，求：

（1）刚将A、B放上传送带时，两个物体的加速度大小；

（2）从刚放上到A、B均相对于传送带静止所需要的时间；

（3）从刚放上到A、B均相对于传送带静止，传送带电动机需要多消耗的电能。

如图甲所示，两个皮带轮顺时针转动，带动水平传送带以恒定的速率v运行。现使一个质量为m的物体（可视为质点）沿与水平传送带等高的光滑水平面以初速度v₀（v₀<v）从传送带左端滑上传送带。若从物体滑上传送带开始计时，t₀时刻物体的速度达到v，2t₀时刻物体到达传送带最右端。物体在传送带上运动的v-t图象（以地面为参考系）如图乙所示，不计空气阻力，则

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