高考物理一轮复习专题35传送带问题千题精练doc.docx
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高考物理一轮复习专题35传送带问题千题精练doc
专题3.5传送带问题
一.选择题
1.如图所示,光滑斜面与倾斜传送带在同一个平面内,传送带以速度v0逆时针匀速转动,现有一滑块体从
斜面上静止释放,若物体与传送带间的动摩擦因数恒定,规定沿斜面向下的速度方向的正方向,则物体在
传送带上滑动时的速度随时间变化的图线可能是
A.B.
C.D.
【参考答案】ACD
【名师解析】物体在传送带上受到重力、传送带的支持力和摩擦力,合力是重力沿斜面的分力和摩擦力的
合力,若传送带的对滑块的摩擦力小于重力沿斜面的分力,则滑块一直做加速运动,故A正确;若传送带
的对滑块的摩擦力大于重力沿斜面的分力,所以物体先做匀减速直线运动.若物体的速度足够大,传送带
足够短,则物体在速度减小到0前,物体的位移大于传送带的长度,则物体一直做匀减速运动.故C正确;
若物体的速度比较小,在物体的速度减小到0时,物体的位移仍小于传送带的长度,则物体的速度等于0
时,仍然在传送带上.由于传送带向沿斜面向上运动,物体在传送带上受到向沿斜面向上的摩擦力,将向
做沿斜面向上做加速运动,由运动的对称性可知,若传送带的速度足够大,则物体返回出发点的速度大小
仍然等于v1.故D正确,B错误。
2.(2016年全国普通高考重庆适应性测试(第三次)理科综合试题)如图所示,足够长的传送带与水平面夹
角为θ,在传送带上某位置轻轻放置一小木块,小木块与传送带间动摩擦因素为μ,小木块速度随时间变
化关系如图所示,v0、t0已知,则
A.传送带一定逆时针转动
v
B.0
tan
gtcos
0
C.传送带的速度大于v
0
v
D.t0后滑块的加速度为2gsinθ-0
t
0
【参考答案】AD
考点:
考查牛顿第二定律、匀变速直线运动.
【名师点睛】本题的关键1、物体的速度与传送带的速度相等时物体会继续加速下滑.2、小木块两段的加
速度不一样大.
3.(2016河北名校调研)三角形传送带以1m/s的速度逆时针匀速转动,两边的传送带长都是2m且与水
平方向的夹角均为37°.现有两个小物块A、B从传送带顶端都以1m/s的初速度沿传送带下滑,物块与传
送带间的动摩擦因数都是0.5,(g取10m/s
2
,sin37°=0.6,cos37°=0.8)下列说法正确的是()
2
A.物块A先到达传送带底端
B.物块A、B同时到达传送带底端
C.传送带对物块A、B均做负功
D.物块A、B在传送带上的划痕长度之比为1∶3
【参考答案】BCD
4.如图所示,足够长的传送带与水平面夹角为θ,以速度v0逆时针匀速转动,在传送带的上端轻轻放置一
个质量为m的小木块,小木块与传送带间的动摩擦因数μ<tanθ,则图中能客观地反映小木块的速度随
时间变化关系的是()
【参考答案】D
3
5.如图所示,某粮库使用电动传输机向粮垛上输送麻袋包,现将一麻袋包放置在倾斜的传送带上,与传送
带一起向上匀速运动,其间突遇故障,传送带减速直至停止。
若上述匀速和减速过程中,麻袋包与传送带
始终保持相对静止,下列说法正确的是()
A.匀速运动时,麻袋包只受重力与支持力作用
B.匀速运动时,麻袋包受到的摩擦力一定沿传送带向上
C.减速运动时,麻袋包受到的摩擦力一定沿传送带向下
D.减速运动时,麻袋包受到的摩擦力一定沿传送带向上
【参考答案】B
【名师解析】传送带匀速运动时,麻袋包受力平衡,麻袋包除受重力、垂直斜面向上的支持力外,还要受
沿斜面向上的静摩擦力的作用,选项A错误,B正确;传送带向上减速运动时,麻袋包的加速度沿斜面向下,
受到的摩擦力可能沿传送带向上、沿传送带向下或为零,选项C、D错误。
6.如图所示,质量为m的物体用细绳拴住放在水平粗糙的传送带上,物体与传送带间的动摩擦因数为μ,
当
传送带分别以v1、v2的速度做逆时针运动时(v1<v2),绳中的拉力分别为F1、F2,则下列说法正确的是()
A.物体受到的摩擦力Ff1<Ff2
4
B.物体所受摩擦力方向向右
C.F1=F2
D.传送带速度足够大时,物体受到的摩擦力可为0
【参考答案】C
7.(多选)(2016·广东中山模拟)如图4甲所示的水平传送带AB逆时针匀速转动,一物块沿曲面从一定高度
处由静止开始下滑,以某一初速度从传送带左端滑上,在传送带上由速度传感器记录下物块速度随时间的
变化关系如图乙所示(图中取向左为正方向,以物块刚滑上传送带时为计时起点)。
已知传送带的速度保持
不变,重力加速度g取10m/s
2
。
关于物块与传送带间的动摩擦因数μ及物块在传送带上运动第一次回到
传送带左端的时间t,下列计算结果正确的是()
A.μ=0.4B.μ=0.2
C.t=4.5sD.t=3s
【参考答案】BC
5
8.(多选)如图所示,传送带的水平部分长为L,运动速率恒为v,在其左端无初速放上木块,若木块与传送
带间的动摩擦因数为μ,则木块从左到右的运动时间可能是()
A.
L
v
+
v
2μg
B.
L
v
C.
2L
μg
D.
2L
v
【参考答案】ACD
1
【名师解析】若木块一直匀加速,则有L=μgt
2
2,得t=
2L
;若到达传送带另一端时,速度恰好等于
μg
v,则有L=-vt=v
t,得t=
2
2L
;若木块先匀加速经历时间t1,位移为x,再匀速经历时间t2,位移为L-
v
L
2
x,则有v=μgt1,2μgx=v,vt2=(L-x),从而得t=t1+t2=
+
v
v
。
故选项A、C、D正确。
2μg
二.计算题
1.(2018郑州二模)如图所示,传送带水平部分的长度l=4.5m,在电动机带动下匀速运行。
质量M=0.49kg
的木块(可视为质点)静止在传送带左端的光滑平台上。
质量为m=10g的子弹以v=50m/s的速度水平向右打
入木块并留在其中,之后木块滑到传送带上,最后从右轮轴正上方的P点离开传送带做平抛运动,正好落
入车厢中心点Q。
已知木块与传送带间的动摩擦因数p=0.5,P点与车底板间的竖直高度H=1.8m,与车厢底
板中心点Q的水平距离x=1.2m,取g=10m/s2,求:
(1)木块从传送带左端到达右端的时间;
(2)由于传送木块,电动机多消耗的电能
6
如图所示,传送带水平部分的长度l=4.5m,在电动机带动下匀速运行,
【名师解析】
2.(13分)(2016湖南十三校联考)如图所示,有一条沿顺时针方向匀速传送的传送带,恒定速度v=4m/s,
传送带与水平面的夹角θ=37°,现将质量m=1kg的小物块轻放在其底端(小物块可视作质点),与此同时,
给小物块沿传送带方向向上的恒力F=8N,经过一段时间,小物块上到了离地面高为h=2.4m的平台上。
已知物块与传送带之间的动摩擦因数μ=0.5,(g取10m/s
2
,sin37°=0.6,cos37°=0.8).问:
(1)物块从传送带底端运动到平台上所用的时间?
(2)若在物块与传送带达到相同速度时,立即撤去恒力F,计算小物块还需经过多少时间离开传送带以及
离开时的速度?
7
【参考答案】
(1)1.33s
(2)0.85s
【命题立意】本题旨在考查牛顿第二定律、匀变速运动、摩擦力
物块达到与传送带同速后,物体未到顶端,物块受的摩擦力的方向改变,对物块受力分析发现,,因为F=8N
而下滑力和最大摩擦力之和为10N。
故不能相对斜面向上加速。
故得:
a2=0
得t=t1+t2=
(2)若达到速度相等后撤力F,对物块受力分析,因为,故减速上行
,
得:
a3=2m/s2。
物块还需t′离开传送带,离开时的速度为,则:
,
=0.85s
【举一反三】
(1)如果传送带是浅色的,而物体是一炭块,这一过程中,传送带上留下的有色痕迹有多长?
3.如图所示,绷紧的传送带与水平面的夹角θ=30°,皮带在电动机的带动下,始终保持v0=2m/s的速
率运行。
现把一质量为m=10kg的工件(可视为质点)轻轻放在皮带的底端,经时间1.9s,工件被传送到
h=1.5m的高处,取g=10m/s
2
。
求:
8
(1)工件与皮带间的动摩擦因数;
(2)工件相对传送带运动的位移。
【名师解析】
(1)由题意得,皮带长为:
L=
h
sin30°
=3m。
工件速度达到v0之前,从静止开始做匀加速运
动,设匀加速运动的时间为t1,位移为x1,有:
x1=vt1=
v0
t1
2
(2)在时间t1内,传送带运动的位移为:
x=v0t1=1.6m
v0
工件运动的位移为:
x1=vt1=t1=0.8m
2
所以工件相对传送带运动的位移为:
Δx=x-x1=0.8m。
答案
(1)0.866
(2)0.8m
4.(湖北省黄冈市黄冈中学2016届高三5月第一次模拟考试理科综合物理试题)(13分)质量为m=20kg的
物体在大小恒定的水平外力作用下,冲上一足够长从右向左以恒定速度v0=-10m/s传送物体的水平传送带,
从物体开始冲上传送带计时,物体的速度—时间图象如图所示,已知0~2.0s内水平外力与物体运动方向
相反,2.0~4.0s内水平外力与物体运动方向相反,g取10m/s
2
。
求:
(1)物体与传送带间的动摩擦因数;
(2)0~4.0s内物体与传送带间的摩擦热Q.
9
v
v0=-10m/s
-1
v/m?
s
10左右
O
-2
24
t/s
【参考答案】
(1)μ=0.3
(2)2880J
2
【名师解析】设水平外力大小为F,由图象可知,0~2.0s内物体做匀减速直线运动,加速度大小a1=5m/s
。
由牛顿第二定律,F+f=ma1,
22~4s内物体做匀加速直线运动,加速度大小a2=1m/s
。
由牛顿第二定律,f-F=ma2,
联立解得:
f=60N。
又f=μmg,解得:
μ=0.3.
此过程中物体与传送带间的摩擦热
/
QfxxQ2=1080J
2(22)
0~4.0s内物体与传送带间的摩擦热Q=Q1+Q2=2880J
考点:
牛顿第二定律的综合应用
【名师点睛】此题是关于牛顿第二定律的综合应用问题;解题时主要是要搞清物体运动的物理过程,分析
其受力情况;善于从给出的v-t图线中获取物体的运动信息;注意摩擦生热等于摩擦力与相对位移的乘积.
5.如图所示,水平传送带两端相距x=8m,工件与传送带间的动摩擦因