专题13 传送带模型和板块模型-2022年高一物理月考期中期末考试试题汇编（必修1）

专题13 传送带模型和板块模型 一．选择题 1.(2020-2021学年·无锡质检)如图所示，足够长的水平传送带以v＝2 m/s的速度逆时针匀速转动，一个物块以v0＝4 m/s的初速度从左端A处水平滑上传送带，物块与传送带间的动摩擦因数μ＝0.2，g取10 m/s2，那么物块再次返回到A处所用的时间为(　　) A.4 s B.2 s C.4.5 s D.3 s 【答案】　C 【解析】　物块在传送带上运动的加速度为a＝μg＝2 m/s2，则物块向左运动速度减为零的时间为t1＝＝2 s，通过的距离x＝＝ m＝4 m；物块速度减为零后反向加速，加速到与传送带共速时的时间为t2＝＝1 s，位移x1＝＝ m＝1 m；物块匀速运动回到原出发点的时间为t3＝＝ s＝1.5 s，则物块从左端A处滑上传送带到再次返回到A处所用的时间t＝t1＋t2＋t3＝4.5 s，故选项C正确。 2.(多选)(2020-2021学年·普兰店市期中)如图所示，一水平方向足够长的传送带以恒定的速率v1沿顺时针方向传动，传送带右端有一个与传送带等高的光滑水平面，一物体以恒定的速率v2沿直线向左滑向传送带后，经过一段时间又返回光滑水平面，速率为v2′，则下列说法正确的是(　　) A.只有v1＝v2时，才有v2′＝v1 B.若v1>v2，则v2′＝v2 C.若v1<v2，则v2′＝v1 D.不管v2多大，总有v2′＝v1 【答案】　BC 【解析】　由于传送带足够长，物体向左滑向传送带后，先向左减速滑行，直到速度减为零，然后在滑动摩擦力的作用下向右加速，之后分三种情况讨论： ①如果v1>v2，物体会一直加速，当速度大小增大到等于v2时，物体恰好离开传送带，有v2′＝v2； ②如果v1＝v2，物体同样会一直加速，当速度大小增大到等于v2时，物体恰好离开传送带，有v2′＝v2； ③如果v1<v2，物体会先在滑动摩擦力的作用下向右加速，当速度增大到等于传送带速度时，物体不再受摩擦力而随传送带一起向右匀速运动，有v2′＝v1；选项B、C正确，A、D错误。 3.(多选)(2020-2021学年·太原高二期中)运送粮袋的传送装置如图所示，已知A、B间长度为l，传送带与水平方向的夹角为θ，工作时运行速率为v，粮袋与传送带间的动摩擦因数为μ，正常工作时工人在A点将粮袋轻放到运行中的传送带上，关于粮袋从A到B的运动(设最大静摩擦力等于滑动摩擦力)，以下说法正确的是(　　) A.粮袋到达B点的速度可能大于、可能等于、也可能小于v B.粮袋开始运动的加速度为g(sin θ－μcos θ)，若l足够大，则以后将粮袋速度增大到v，以速度v做匀速运动 C.若μ<tan θ，则粮袋从A到B一直做加速运动 D.不论μ大小如何，粮袋从A到B一直做匀加速运动，且a>gsin θ 【答案】　AC 【解析】　粮袋在传送带上可能一直做匀加速运动，到达B点时的速度小于v；可能先匀加速运动，当速度与传送带速度相同后，做匀速运动，到达B点时速度与v相同；也可能先做加速度较大的匀加速运动，当速度与传送带速度相同后做加速度较小的匀加速运动，到达B点时的速度大于v，故A正确，D错误；粮袋开始时受到沿斜面向下的滑动摩擦力，大小为μmgcos θ，根据牛顿第二定律得，加速度a＝g(sin θ＋μcos θ)，故B错误；若μ<tan θ，则重力沿斜面向下的分力大于滑动摩擦力，故a的方向一直向下，粮袋从A到B一直是做加速运动，可能是一直以g(sin θ＋μcos θ)的加速度匀加速；也可能先以g(sin θ＋μcos θ)的加速度匀加速，后以g(sin θ－μcos θ)的加速度匀加速，故C正确。 4.(2019-2020学年·惠州市期末)如图所示，一条足够长的浅色水平传送带自左向右匀速运行。现将一个木炭包无初速度地放在传送带的最左端，木炭包在传送带上将会留下一段黑色的径迹。下列说法中正确的是(　　) A.黑色的径迹将出现在木炭包的左侧 B.木炭包的质量越大，径迹的长度越短 C.传送带运动的速度越大，径迹的长度越短 D.木炭包与传送带间动摩擦因数越大，径迹的长度越短 【答案】　D 【解析】　刚放上木炭包时，木炭包的速度小，传送带的速度大，木炭包相对传送带向后(左)滑动，所以黑色的径迹出现在木炭包的右侧，所以A错误；木炭包与传送带共速所用时间t＝，木炭包的位移x1＝t＝，传送带运动的位移x2＝vt＝，径迹长L＝x2－x1＝，由此可知选项D正确，B、C错误。 5.(2020-2021学年·佛山市禅城区高一模拟)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<tan θ，则能客观地反映小木块的速度随时间变化关系的是下图中的(　　)