第8讲 传送带问题（选择题）-【高途】2022新版高考物理考前冲刺模拟100题

参考答案 11 第 8讲　传送带问题（选择题） 真题研习 研习 B 【解析】 由 v- t 图像可知，物块全程运动过程 为先正向匀减速至 t1 时刻速度减至零，该时 刻即为离出发点最远位置，此后进行反向匀 加速至 t2 时刻与传送带达到共速，之后共速 匀速至出发点。 t2 时刻之前，物块与传送带 均有相对滑动，且相对运动方向保持相同， 摩擦力方向保持一致，因而 t2 时刻为相对滑 动距离最大处。共速时二者之间无摩擦力作 用。综上可判断选项 A、C、D 错误，选项 B 正确。 【思路探寻】 首先确定本题为水平传送带 问题；其次物块初速度与传送带速度方向相 反；根据 v- t 图像，可得运动过程：正向匀 减速至零，反向匀加速，共速后匀速。水平 传送带问题分析关键点在于根据速度关系确 定物块运动过程，而“划痕”问题则需从相 对运动角度进行切入分析。 考法精练 14. D 【解析】 由于传送带足够长，因而物块不会 从左端飞出，此外物块初速度大于传送带速 度，由此可判定物块全程运动过程：先向 左减速至零，再向右先加速至共速后匀速 回至出发点，回至出发点时速度大小为 v1 。 对于传送带与物块所构成的系统而言，能 量减少量 = 能量增加量，其中物块动能减 少、发动机电能减少，而摩擦生热致内能增 加，由此可知物块运动过程中摩擦所产生的 热量并非全部来源于发动机电能转化。由此 可判断选项 A、B、C 错误。传送带上划痕 由两段相对运动过程产生。物块正向减速 段为 ∆ = +x v1 12 v v µ µ 2 2 2 g g ，物块反向加速段为 ∆ = - =x v2 1 µ µ µ v v v1 1 1 g g g2 2 2 2 ，全程相对位移即 划痕长度为 ∆ = ∆ + ∆ =x x x1 2 ( )v v1 2 2 + µg 2 ，因而， 本题正确选项为 D。 【思路探寻】 通过题干描述可识别出本题 属于水平反向传送带问题，而且传送带足够 长，故而本题主题分析逻辑是根据物块初速 度与传送带速度相对大小确定物块运动过程， 继而分析能量转化问题和相对运动问题。 15. C 【解析】 由于物块初速度大于传送带速度，因 而可以判定小物块一定经历减速过程，假定 物块一直减速至右端，则 v v gL1 0 2 2- = -2µ 得 v1 = 3 m/s ， 3 m/s 大于传送带速度，即物块 一直减速至右端仍未与传送带达到共速，物 块一直匀减速至右端。该过程中，物块相对 传送带向右运动，因此划痕出现在物块左 侧，选项 B 错误。该过程中产生的相对位移 为 ∆ = - =x L v v v - 1 0 µ - g 1.5 m ，因此摩擦生热为 Q mg x= ∆ =µ 1.5 J ，选项 C 正确。物块做平 抛运动的初速度为 v1 = 3 m/s ，由平抛运动 规律 h gt= 1 2 2 得 t = 0.4 s ，平抛水平位移为 x v t= =1 1.2 m ，选项 A 错误。物块从传送带 100考前 题  高考物理12 左端到右端一直减速，而当传送带静止时物 块同样一直减速至右端，对物块到达右端的 末速度不产生影响，因而后续做平抛运动的 水平位移不变，选项 D 错误。综上，本题正 确选项为 C。 【思路探寻】 通过题目描述可识别该问题 属于水平同向传送带与平抛运动相结合问题。 水平同向传送带问题分析的核心为物体运动 过程的确定，即一直匀变速至飞出或者先匀 变速至共速后匀速到达另外一端。运动过程 确定后，划痕、摩擦生热即可由相对位移角 度切入分析；物块运动末速度即为平抛运动 的初速度，结合平抛规律求解即可。 第 9讲　传送带问题（计算题） 真题研习 研习 （1）2.75 s　（2） v1 = 2 m/s， v2 = 4 3 m/s（3） 625 3 N s⋅ ，方向竖直向上 【解析】 （1）传送带的速度为 v = 4.0 m/s 时， 载物箱在传送带上先做匀减速运动，设其加 速度为 a ，由牛顿第二定律可得 µmg ma= ① 设载物箱滑上传送带后匀减速运动的距离为 s1 ，由运动学公式可得 v v as2 2- = -0 12 ② 联立式①②，代入数据解得 s1 = 4.5 m ③ 因此，载物箱在到达右侧平台前，速度先减 小到 v ，然后开始做匀速运动，设载物箱在 传送带上做匀减速运动的时间为 t1 ，在传送 带上做匀速运动的时间为 t2 ， 则 v v at= -0 1 ④ t2 = L s- v 1 ⑤ 则载物箱通过传送带的时间为 t t t= +1 2 ， 联立式①③④⑤，代入数据解得 t = 2.75 s ⑥。 （2）当载物箱滑上传送带后一直做匀减速运 动时，其到达右侧平台时的速度最小，设