专题17 传送带模型-2023版高考物理一轮复习全国百所名校名题分类汇编

专题17 传送带模型 一．选择题 1.(2022·广东河源市高三月考)一木块沿一与水平面夹角为α的表面粗糙的传送带运动，其v－t图像如图所示，已知传送带以速率v0逆时针转动，传送带足够长，木块与传送带间的动摩擦因数为μ.则下列说法正确的是(　　) A．v－t图像描述的是木块以一定的初速度从传送带的底端开始向上的运动 B．从v－t图像可知木块的初速度大于v0 C．从v－t图像可知木块与传送带间的动摩擦因数μ>tan α D．从v－t图像可以得出木块运动过程中的速度一定有等于v0的时刻 【答案】　D 【解析】　若木块以一定的初速度从传送带的底端开始向上运动，木块一定先减速向上后加速向下，而图像表示的是运动方向不变，且一直做加速运动，所以木块的初速度一定向下，A错误；木块的初速度一定沿斜面向下的，又因为图像的斜率先大后小，所以木块的加速度也先大后小，木块的合力先大后小，木块所受的摩擦力先向下后向上，只有木块的初速度小于v0时摩擦力的方向才能先向下，B错误；木块的初速度小于v0，摩擦力沿斜面向下，木块向下做匀加速直线运动，其加速度为mgsin θ＋Ff＝ma1，当木块的速度等于v0时，若木块与传送带间的动摩擦因数μ>tan α，则μmgcos θ>mgsin θ ，木块将随着传送带一起以v0的速度匀速运动，不能继续加速运动，C错误；当木块的速度等于v0时，且μ<tan α，木块无法与传送带相对静止，继续向下加速运动，摩擦力的方向沿斜面向上，其加速度为mgsin θ－Ff＝ma2，木块运动过程中的速度一定有等于v0的时刻，D正确． 2.（2022届辽宁省名校联盟高三（下）3月联合考试物理试题）如图甲所示，足够长的传送带与水平面的夹角为，保持某一速度匀速转动，在传送带上某位置轻轻放置一小木块，小木块与传送带间的动摩擦因数为，小木块速度大小随时间变化的关系如图乙所示。已知，重力加速度为g，则（　　） A. 传送带一定顺时针转动 B. 传送带的速度大小等于 C. D. 时间后木块的加速度大小为 【答案】BD 【解析】 详解】A．若传送带顺时针转动，当木块下滑时满足 物块将一直匀加速到底端，且加速度不变，当木块上滑时满足 木块先匀加速，速度与传送带相等后将匀速运动，两种情况均不符合运动图像，故A错误； B．由A中分析可知，传送带逆时针转动，只有木块的速度大于传送带速度时，木块所受摩檫力才能沿传送带向上，由图乙可知，传送带速度的大小等于，故B正确； C．木块在时间内，所受摩檫力沿传送带向下，根据牛顿第二定律有 由图乙可知 联立解得 故C错误； D．时间后木块所受摩檫力沿传送带向上，根据牛犊第二定律 把C中解得代入解得 故D正确。 故选BD。 3.（2022届云南省昆明市第一中学高三（上）第六次考前基础强化理综物理试题）如图，倾斜传送带以恒定速率逆时针转动，一可视为质点的滑块以平行于传送带向下的初速度滑上A点。滑块与传送带间的动摩擦因数恒定，不计传送带滑轮的尺寸，最大静摩擦力等于滑动摩擦力。若用表示时间，用表示滑块的速度大小，则能够正确描述滑块从A滑向运动过程的下列图像可能是（　　） A. B. C. D. 【答案】BC 【解析】 【分析】 【详解】对滑块受力分析，滑块在沿传送带方向受重力沿传送带的分力，摩擦力f AB．当，滑块刚开始加速运动，摩擦力向下，加速度为 当滑块速度等于传动带速度相等时，如果最大静摩擦力，则滑动摩擦突变为静摩擦向上，大小为，物体和传送带一起做匀速直线运动，若最大静摩擦力，则摩擦力方向会突变向上，物体做匀加速直线运动，加速度为 比较可得,故B正确，A错误； CD．若,物体相对于传送带向下运动，若最大静摩擦力，则物体一直做匀加速速直线运动，加速度为 若如果最大静摩擦力，则物体一开始做匀减速直线运动，速度与传送带相等时，滑动摩擦力突变为静摩擦力向上，大小为，故C正确，D错误。 故选BC。 4.（2022届四川省成都市石室中学高三（下）专家联测卷（五）理综物理试题）如图所示，与水平面成角的传送带以的速度顺时针运行，质量为的小物块以初速度从底部滑上传送带，物块恰好能到达传送带顶端。已知物块与传送带间的动摩擦因数为，取重力加速度。下列说法正确的是（　　） A. 传送带从底端到顶端的长度为1m B. 物体在传送带上向上运动的时间为0.5s C. 物块在传送带上留下的划痕长度为1.25m D. 物体在传送带上向上运动过程中与传送带摩擦产生的热量为3.75J 【答案】D 【解析】 【详解】AB．小物块滑上传送带做匀减速直线运动，由牛顿第二定律 设经过时间t1减速到与传送带速度相等 解得 x1=0.75m，t1=0.25s 速度小于传送带速度后，受向上滑动摩擦力，由牛顿第二定律 解得 x2=1m，t2=1s 则传送带从底端到顶端