专题15 传送带模型——2022年高考物理一轮复习小题多维练（江苏专用）

2022年高考物理一轮复习小题多维练（江苏专用） 专题15 传送带模型 （时间：30分钟） 1、如图所示，足够长的传送带与水平面夹角为，以速度v顺时针匀速转动，现有一木块由传送带下端以初速度滑上传送带，且，木块与传送带之间的动摩擦因数，最大静摩擦力等于滑动摩擦力，则下列选项中反映木块上升过程的速度随时间变化关系正确的是（　　） A． B． C． D． 【答案】 D 【解析】 由于v<v0，则对工件受力分析，受摩擦力方向沿斜面向下，根据牛顿第二定律可得 故木块开始沿传送带运动方向将做匀减速直线运动，加速度不变；根据题意可知，物体的速度达到传送带速度还没有达到顶端，μ＜tanθ，摩擦力小于重力沿斜面向下的分力，加速度为 加速度变小，故D正确ABC错误。 故选D。 2、如图所示是动力滚筒输送机示意图，水平框架上安装了许多同样的转筒，由电动机带动转筒转动。当物体放到转筒上，依靠转筒摩擦带动运送货物。动力滚筒输送机适用于各类 箱、包、托盘等货件的输送。滚筒输送机具有结构简单，可靠性高，使用维护方便等优点。某快递公司用动力滚筒输送机分拣快递，动力滚筒输送机水平方向放置，转筒半径为r=4cm，转动角速度=50rad/s，现将一个质量m=2kg的快递箱无初速放在A点，将快递箱从A点传送到B点运动的距离为16m。快递箱与转筒间的动摩擦因数=0.2，整个过程转筒始终保持匀速转动，快递箱大小可忽略不计，重力加速度g取10m/s2，快递箱从A点传到B点的过程中，下列说法正确的是（　　） A．所需要的时间为8s B．平均速度为4m/s C．输送机对快递箱做的功为64J D．运送快递箱电动机多做的功为8J 【答案】 D 【解析】 A. 滚筒输送机的线速度 快递箱无初速放在A点，在摩擦力作用下产生的加速度 快递箱加速到2.0m/s用的时间 在t1时间内发生的位移 其后快递箱随滚筒输送机做匀速运动的时间 快递箱从A点传到B点所需要的时间 故A错误； B. 快递箱从A点传到B点的平均速度 故B错误； C. 输送机对快递箱做的功 故C错误； D. 运送快递箱滚筒输送机在t1时间内发生的位移 所以运送快递箱电动机多做的功为 故D正确。 故选D。 3、（多选）如图所示，水平传送带在电动机的带动下沿顺时针匀速转动，在其左端无初速度地放上A货箱，A货箱到达传送带右端前已经相对于传送带静止，A货箱与传送带之间的动摩擦因数为，现有一个与A货箱质量相同的B货箱，仍从左端无初速度地放到传送带上，B货箱与传送带之间的动摩擦因数为，已知，则A、B两货箱分别从传送带左端运送到右端的过程中（　　） A．A、B两货箱经历的时间相同 B．B货箱与传送带间相对滑动的距离较小 C．A、B两货箱与传送带之间因摩擦产生的热量相同 D．运送B货箱电动机提供的能量较多 【答案】 BC 【解析】 AB．以地面为参考系，设传送带的运动速度为，货箱与传送带间的动摩擦因数为，货箱先做匀加速运动，后做匀速运动。设加速段位移为s，所用时间为t，加速度大小为 有 ， 在这段时间内，传送带的位移 由以上可得 货箱与传送带间相对滑动的距离为 货箱的整个运动时间 因，根据表达式可判断A、B两货箱分别从传送带左端运送到右端经历的时间不同，B货箱与传送带间相对滑动的距离较小，A错误，B正确； CD．摩擦产生的热量 电动机输出的能量E等于货箱增加的动能及产生的热量之和，即等于，因不变，所以两次因摩擦产生的热量相同，电动机提供的能量相同，C正确，D错误。 故选BC。 4、（多选）在大型物流系统中，广泛使用传送带来搬运货物。如图3甲所示，倾角为θ的传送带以恒定的速率逆时针方向转动，皮带始终是绷紧的，将m＝1kg的货物放在传送带上的A端，经过1.2s到达传送带的B端。用速度传感器分别测得货物与传送带的速度v随时间t变化的图像如图乙所示。已知重力加速度g＝10m/s2，sin37°＝0.6，可知（　　） A．货物与传送带间的动摩擦因数为0.05 B．A、B两点间的距离为1.2m C．货物从A运动到B的过程中，传送带对货物做功－11.2J D．货物从A运动到B的过程中，货物与传送带间因摩擦产生的热量为4.8J 【答案】 CD 【解析】 A．0~0.2s内，货物沿传送带向下做匀加速直线运动，摩擦力沿斜面向下 0.2~1.2s内，货物继续沿传送带向下做匀加速直线运动 解得 A错误； B．从题图可知，0~1.2s内，货物v－t图线与t轴围成的面积对应位移，0~0.2s内 0.2~1.2s内 则A、B两点间的距离 B错误； C．传送带对货物做的功即摩擦力做的功 C正确； D．从题图乙可知，0~0.2s内，传送带位移 传送带比货物多走0.2m。0.2~1.2s内，传送带位移 货物比传送带多走1m，所以货物从A运动到B的过程中，相对