热点13 传送带问题-2021高考物理90热点模拟新题精选训练

1 2021高考90热点最新模拟物理精选训练 热点13 传送带问题 最新模拟 1．(2021河南洛阳期中测试)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．eq \f(L,v)＋eq \f(v,2μg) B．eq \f(L,v) C．eq \r(\f(2L,μg)) D．eq \f(2L,v) 【学审题理思路】 在 传 送 带 左 端 无 初 速 放 上 木 块 ←分类讨论 ↓ ↓ ↓ 一直加速（没有达到传送带速度） 一直加速（恰好达到传送带速度） 先加速到传送带速度后匀速 ↓ ↓ ↓ 牛 顿 运 动 定 律， 匀 变 速 直 线 运 动 【参考答案】ACD 【命题意图】本题以传送带为情景，考查牛顿运动定律、滑动摩擦力、匀变速直线运动规律及其相关知识点，体现的核心素养是运动和力的观念、科学思维的周密性。 【解题思路】题述要求木块从左到右的运动时间可能是多少，需要我们全面考虑各种可能的情况进行分析。在其左端无初速放上木块，若木块在滑动摩擦力作用下一直加速，到达最右端后速度小于传送带速度v，由牛顿第二定律，μmg=ma，由匀变速直线运动规律，L= at2，可得t=eq \r(\f(2L,μg))，选项C正确；若木块在滑动摩擦力作用下一直加速，到达最右端后速度恰好等于传送带速度v，由L= vt，可得t=eq \f(2L,v)，选项D正确；若木块在滑动摩擦力作用下加速一段时间后速度达到传送带速度v，然后与传送带相对静止，由牛顿第二定律，μmg=ma，设木块加速运动时间为t1，由匀变速直线运动规律，加速阶段位移x= ，v=at1，匀速运动位移L-x，匀速运动时间t2= ，木块从左到右的运动时间是t= t1+ t2，联立解得t=eq \f(L,v)＋eq \f(v,2μg)，选项A正确。 【易错警示】解答此题常见错误主要有：一是没有把各个可能的情况全面考虑，导致漏选答案；二是认为物块在传送带上以传送带速度匀速运动，导致错选选项B。 2. （2020湖南衡阳一中考前冲刺）如图所示，足够长且表面粗糙的水平传送带与固定斜面的底端通过一段小圆弧平滑连接，传送带以速率 逆时针匀速转动。 时刻将一个可视为质点的小滑块从斜面上某处由静止释放，则从释放到其第一次从传送带上返回斜面底端过程中速率随时间变化的关系图象可能正确的是（ ） A. B. C. D. 【参考答案】AD 【名师解析】若小滑块滑到斜面底端的速率大于传送带的速率 ，接着在传送带上向右做匀减速直线运动直到速度变为零，再向左做匀加速直线运动，由于向右匀减速、向左匀加速过程中的加速度不变，故小滑块未到传送带左端时速度已为 ，再以 匀速到斜面底端，A项正确；由于速率没有负值，故B项错误；若小滑块滑到斜面底端的速率小于传送带的速率 ，由于小滑块在传送带上做匀变速直线运动，那么它再返回左端时的速率依然小于 ，故C项错误；若小滑块下滑至传送带左端时的速率等于 ，由于小滑块在传送带上做匀变速直线运动，那么它再返回左端时的速率依然等于 ，D项正确。 3．(19分)(2021广东珠海摸底考试)如图所示，ABCD是光滑轨道，其中竖直圆轨道的半径为R＝0.2m，最低点B处入、出口不重合，C点是最高点，BD部分水平，D点与其右侧的水平传送带平滑连接，传送带以速率v＝2m/s逆时针匀速转动， 水平部分长度L＝1m。质量为m＝1kg的小物块从轨道上高H=0.8m处的P位置由静止释放，在竖直圆轨道内通过最高点C后经B点进入水平轨道，小物块与传送带间的动摩擦因数μ＝0.4，重力加速度g取10m/s2。 (1)小物块经过最高点C处时所受轨道的压力N的大小； (2)小物块在传送带上运动的时间t及小物块离开传送带时的速度vt； (3)小物块与传送带之间摩擦生的热量Q。 【参考答案】 （19分）（1）30N； （2） ; (3)（ ）J 【名师解析】 (1)设小物块滑到C的速度为vC，从A→C过程由机械能守恒定律得 2分 小物块在C处由牛顿第二定律得 2分 由上两式解得 N=30N 1分 (2)设小物块进入传送带的速度为v0，加速度大小为a，在传送带上运动的时间