专题20传送带模型动力学分析-2023届高三物理一轮复习重难点逐个突破

专题20 传送带模型动力学分析 1.传送带模型的分析流程 2.解题关键 (1)理清物体与传送带间的相对运动方向及摩擦力方向是解决传送带问题的前提。 (2)传送带模型常常涉及临界问题，当物体与传送带达到相同速度时，会出现摩擦力突变的临界状态，对这一临界状态进行分析往往是解题的突破口。 考点一 传送带模型的摩擦力分析 1.传送带问题中对物体所受的摩擦力进行正确的分析与判断是求解的前提。 2.摩擦力的方向沿两物体的接触面，与相对运动或相对运动趋势的方向相反。 1．(多选)如图所示，表面粗糙的水平传送带匀速向右传动。现在其左侧的A处轻轻放上一物块，设传送带足够长，则该物块（　　） A．一直向右匀速运动 B．先向右匀加速，后继续向右匀速运动 C．先受到向右的滑动摩擦力，后受到向右的静摩擦力 D．先受到向右的滑动摩擦力，后不受摩擦力 2．(多选)水平的皮带传输装置如图所示，皮带的速度保持不变，物体被轻轻地放在A端皮带上，开始时物体在皮带上滑动，当它到达位置B后滑动停止，随后就随皮带一起匀速运动，直至传送到目的地C端，在传输过程中，该物体受摩擦力的情况是（　　） A．在AB段受水平向左的滑动摩擦力 B．在AB段受水平向右的滑动摩擦力 C．在BC段不受静摩擦力 D．在BC段受水平向右的静摩擦力 3．（2022·全国·高三课时练习）(多选)如图所示，A、B、C三个物体质量相等，它们与传送带间的动摩擦因数也相同。三个物体随传送带一起匀速运动，运动方向如图中箭头所示。则下列说法正确的是（　　） A．A物体受到的摩擦力方向向右 B．B、C受到的摩擦力方向相同 C．B、C受到的摩擦力方向相反 D．若传送带向右加速，A物体受到的摩擦力向右 4．（2022·全国·高三专题练习）如图所示为皮带运输机的示意图，A为传送带上的货物，皮带运输机顺时针转动，则（　　） A．如果货物A随传送带一起无相对滑动地向上匀速运动，A不受摩擦力 B．如果货物A随传送带一起无相对滑动地向下匀速运动，A受到沿斜面向下的摩擦力 C．如果货物A和传送带都静止，A不受摩擦力 D．如果货物A无初速的放到传送带直至相对静止，A对传送带有沿斜面向下的摩擦力 考点二 　水平传送带 物体在水平传送带上的运动分析 5．如图所示，一水平传送带在电动机的带动下以的速度沿顺时针方向运动。一可视为质点的滑块放在传送带的左端A点处，滑块与传送带之间的动摩擦因数，传送带的左端A点与右端B点之间的距离为，重力加速度g取。则（　　） A．滑块从A点到B点一直做匀加速直线运动 B．滑块从A点到B点的运动时间为1s C．滑块从A点到B点的运动时间为2s D．若传送带以速率匀速运行，滑块从A点到B点的运动时间为3s 6．(多选)如图甲所示，水平传送带AB逆时针匀速转动，一个质量为M＝1.0 kg的小物块以某一水平初速度滑上传送带左端，通过速度传感器记录下物块速度随时间的变化关系如图乙所示，取向左为正方向，以小物块滑上传送带时为计时起点．已知传送带的速度保持不变，g取10 m/s2．下列说法正确的是 A．物块与传送带间的动摩擦因数为0.5 B．物块在传送带上相对传送带滑动的距离是9 m C．物块距离传送带左端的最大距离是8 m D．物块在传送带上的时间4.5 s 7．随着电子商务的迅速发展，对物流的需求急剧增加，下图是物流运输过程中卸货的传送装置示意图，倾斜部分的长度为，水平传送带的长度为，部分与水平面之间的夹角。传送带以的速度沿顺时针方向匀速运转，把包裹轻放到A端开始运动，包裹经过B点前后速度大小不变且不脱离传送带。已知包裹与斜面、传送带间的动摩擦因数均为0.5，包裹运动到传送带上后传送带速度不变。不计空气阻力，取重力加速度。求： （1）包裹到达B点时的速度大小： （2）包裹从A点传送到C点所需的时间。 8．如图所示，长L=10m的水平传送带以速度v=8m/s匀速运动．质量分别为2m、m的小物块P、Q，用不可伸长的轻质细绳，通过固定光滑小环C相连．小物块P放在传送带的最左端，恰好处于静止状态，C、P间的细绳水平．现在P上固定一质量为2m的小物块(图中未画出)，整体将沿传送带运动，已知Q、C间距大于10 m，重力加速度g取10m/s2.求： (1)小物块P与传送带间的动摩擦因数； (2)小物块P从传送带左端运动到右端的时间； (3)当小物块P运动到某位置S（图中末画出）时将细绳剪断，小物块P到达传送带最右端时刚好与传送带共速，求位置S距传送带右端的距离． 考点三 倾斜传送带 1.物体在倾斜传送带上的运动分析 2.当物体与传送带达到相同速度时，可以通过比较μ和tanθ的大小关系判断重力分力和最大静摩擦力的大小关系，从而判断共速后的运动 mgsinθ=μmgcosθ←→μ=tanθ mgsinθ