内容正文:
2023年高三物理二轮常见模型与方法强化专训专练
专题05 传送带模型
特训目标
特训内容
目标1
高考真题(1T—2T)
目标2
水平传送带模型(3T—7T)
目标3
倾斜传送带模型(8T—14T)
目标4
电磁场中的传送带模型(15T—18T)
【特训典例】
1、 高考真题
1.(2020年海南卷)如图,光滑的四分之一圆弧轨道PQ竖直放置,底端与一水平传送带相切,一质量的小物块a从圆弧轨道最高点P由静止释放,到最低点Q时与另一质量小物块b发生弹性正碰(碰撞时间极短)。已知圆弧轨道半径,传送带的长度L=1.25m,传送带以速度顺时针匀速转动,小物体与传送带间的动摩擦因数,。求
(1)碰撞前瞬间小物块a对圆弧轨道的压力大小;
(2)碰后小物块a能上升的最大高度;
(3)小物块b从传送带的左端运动到右端所需要的时间。
2.(2022年辽宁卷)机场地勤工作人员利用传送带从飞机上卸行李。如图所示,以恒定速率v1=0.6m/s运行的传送带与水平面间的夹角,转轴间距L=3.95m。工作人员沿传送方向以速度v2=1.6m/s从传送带顶端推下一件小包裹(可视为质点)。小包裹与传送带间的动摩擦因数μ=0.8。取重力加速度g=10m/s2,sin37°=0.6,cos37°=0.8.求:
(1)小包裹相对传送带滑动时加速度的大小a;
(2)小包裹通过传送带所需的时间t。
2、 水平传送带模型
3.如图甲所示,质量0.5kg的小物块从右侧滑上匀速转动的足够长的水平传送带,其位移与时间的变化关系如图乙所示。图线的0~3s段为抛物线,3~4.5s段为直线,(t1=3s时x1=3m)(t2=4.5s时x2=0)下列说法正确的是 ( )
A.传送带沿逆时针方向转动
B.传送带速度大小为 1m/s
C.物块刚滑上传送带时的速度大小为 2m/s
D.0~4.5s内摩擦力对物块所做的功为-3J
4.如图所示,一小物块以初速度滑上水平传送带的左端,最后恰好停在传送带右端,已知该过程中传送带一直保持静止不动,传送带两端水平间距为(n为整数)。在从左端算起的第k个s段(k为不为零的自然数,且),物块滑动时间为。下列说法正确的是( )
A.
B.
C.若传送带顺时针转动,物块以速度滑上传送带,则物块滑到传送带右端时速度为零
D.若传送带逆时针转动,物块以速度滑上传送带,则物块一定从传送带右端滑离传送带
5.如图所示,水平传送带以速度匀速运动,小物体P、Q由通过定滑轮且不可伸长的轻绳相连,时刻P在传送带右端具有速度,P与定滑轮间的绳水平,时刻P离开传送带。不计定滑轮质量和摩擦,绳足够长。下列描述小物体P速度随时间变化的图像中可能的是( )
A. B.
C. D.
6.如图甲所示,足够长的水平传送带以某一恒定速率顺时针转动,一根轻弹簧两端分别与物块和竖直墙面连接,将物块在传送带左端无初速度释放,此时弹簧恰处于原长且为水平。物块向右运动的过程中,受到的摩擦力大小与物块位移的关系如图乙所示。已知物块质量为m,物块与传送带间的动摩擦因数为,重力加速度为g,最大静摩擦力等于滑动摩擦力,为已知量,则( )
A.过程,物块所受摩擦力方向向左
B.过程,物块做匀速运动
C.弹簧的劲度系数为
D.运动到处时,物块的加速度大小为
7.如图所示,水平轻弹簧一端固定,另一端与滑块连接,当滑块轻放在顺时针转动的水平传送带上瞬间,弹簧恰好无形变。在滑块向右运动至速度为零的过程中,下列关于滑块的速度v、加速度a随时间t,滑块的动能Ek、滑块与弹簧的机械能E随位移x变化的关系图像中,可能正确的是( )
A. B.C.D.
二、倾斜传送带模型
8.如图所示,足够长的倾斜传送带以恒定速率顺时针运行。质量为m木块以初动能从传送带的底端滑上传送带。木块在传送带上运动全过程中,关于木块的动能随路程s变化关系的图像不可能的是( )
A. B.
C. D.
9.如图所示,某工厂需要利用质量为的物体B通过轻质绳及光滑定滑轮协助传送带将质量为的物体A从传送带底端(与地面等高)由静止开始传送到距离地面H高处,已知传送带倾角为,与货物接触面间动摩擦因数为,传送带以的速度顺时针转动,物体B最初距离地面且落地后不反弹。某时刻将A释放,最终A刚好到达顶端,g取。则( )
A.释放后瞬间物体A的加速度大小为
B.
C.此过程中物体A会有2次与传送带达到共速
D.整个过程由于摩擦而产生的热量为
10.如图所示,倾角的传送带以大小为的速度顺时针匀速运行,一质量为的工件(视为质点)以大小为的初速度从传送带的底端A冲上传送带,并恰好能到达传送带的顶端B。工件与传送带间的动摩擦因数为,取重力加速度大小。下列说法正确的是( )
A.工件沿传送带上滑的时间为
B.工件返回A端时的速度大小为
C.工件