专题2.4 传送带模型-2022-2023年高一物理期末同步重点考点模型方法特训专练（人教版2019必修第一册）

2022-2023年高一物理期末重点考点模型方法特训专练 专题2.4 传送带模型 特训专题 特训内容 专题1 水平传送模型（1T—6T） 专题2 倾斜传送带模型（7T—12T） 专题3 有关传送带模型的图像问题（13T—18T） 【典例专练】 1、 水平传送模型 1．如图甲为应用于机场和火车站的安全检查仪，其传送装置可简化为如图乙所示的模型。紧绷的传送带始终保持v=0.4m/s的恒定速率运行，行李与传送带之间的动摩擦因数μ=0.2，A、B间的距离为2m，g取10m/s2.旅客把行李（可视为质点）无初速度地放在A处，经过一段时间运动到B处，则下列说法正确的是（　　） A．该行李的加速度大小一直为2m/s2 B．该行李经过5s到达B处 C．该行李相对传送带滑行距离为0.08m D．若传送带速度足够大，行李最快也要才能到达B处 【答案】D 【详解】A．开始时行李的加速度为当加速到与传送带共速时的时间 运动的距离共速后行李随传送带匀速运动，加速度为零，则选项A错误； B．该行李到达B处的时间选项B错误； C．该行李相对传送带滑行距离为选项C错误； D．若传送带速度足够大，行李要想最快到达B处，则需一直加速，则根据 解得 选项D正确。故选D。 2．如图，有一水平传送带以的速度匀速转动，现将一物块（可视为质点）轻放在传送带A端，物块与传送带之间的动摩擦因数为0.2。已知传送带长度为，则（　　） A．物块离开传送带时的速度大小为1 m/s B．物块在传送带上留下的划痕长为2 m C．物块在传送带上加速运动的时间为2 s D．物块在传送带上运动的总时间为5.5 s 【答案】D 【详解】C．初始阶段，物块做匀加速运动，根据可得加速度因此加速的时间 故C错误； ABD．加速过程的位移接下来做匀速运动，离开传送带时的速度为2m/s，物块在传送带上留下的划痕长匀速运动所用时间因此物块在传送带上运动的总时间故D正确，AB错误。故选D。 3．如图所示，水平传送带A、B两端相距x=3.5m，工件与传送带间的动摩擦因数μ=0.1。工件滑上A端时的速度vA=4m/s，到达B端时的瞬时速度设为vB．下列说法中正确的是（g取10m/s2）（　　） A．若传送带不动，则vB=3m/s B．若传送带逆时针匀速转动，则vB一定等于3m/s C．若传送带顺时针匀速转动，则vB一定等于3m/s D．若传送带顺时针匀速转动，则vB可能等于3m/s 【答案】ABD 【详解】AB．当传送带不动或者传送带逆时针匀速转动时，工件均受到传送带的滑动摩擦力作用，摩擦力方向水平向左且大小相同，工件做匀减速运动，两种情况下，工件运动的位移相同，到达B端的速度相同，根据牛顿第二定律可得工件的加速度大小为a==1m/s2根据匀变速直线运动规律得 解得工件到达B端时的速度为vB=3m/s故AB正确； CD．当传送带顺时针匀速转动时，若传送带速度小于或等于3m/s，则工件一直减速，到达B端时的速度大小为3m/s；若传送带速度大于3m/s，则工件先减速后匀速，到达B端的速度大于3m/s，故C错误，D正确。故选ABD。 4．如图所示，水平传送带以速度向右匀速运动，小物体、质量均为，由通过定滑轮且不可伸长的轻绳相连，时刻在传送带左端具有向右的速度，与定滑轮间的绳水平，不计定滑轮质量和摩擦。小物体与传送带之间动摩擦因数，传送带长度，绳足够长，。关于小物体的描述正确的是（　　） A．小物体在传送带上经速度减为0 B．小物体离开传送带时速度大小为 C．小物体在传送带上运动的全过程中，加速度一直不变 D．小物体从传送带右端离开传送带 【答案】AB 【详解】A．开始时，物块P、Q速度大于传送带的速度，所以摩擦力向左，P相对传送带向右运动时，对PQ，由牛顿第二定律有解得 则小物体P在传送带上速度到与传送带速度相等的时间相对运动的位移代入数据解得物块P继续减速，此时摩擦力向右，对由牛顿第二定律得解得则物块从速度减速到零的时间为 则小物体P在传送带上经时间速度减为0，故A正确； BCD．物块P从速度为减速到零继续向右运动的距离为则物块从开始运动到速度为零，沿传送带向右运动的距离为没有从传送带右端滑出，则以加速度大小为向左加速运动，根据运动学公式得代入数据解得小物体P离开传送带时速度大小为，故B正确，CD错误；故选AB。 5．如图所示，水平固定放置的传送带一直以速度顺时针转动，两轮轴心间距。一个物块（可视为质点）以速度从左轮的正上方向右滑上传送带，并一直做匀加速运动，直至从右轮的正上方离开传送带。已知物块与传送带之间的动摩擦因数，重力加速度取，求： （1）物块在传送带上运动的加速度大小； （2）物块在传送带上运动的时间及的最小值。 【答案】（1）；（2）2s， 【详解】（1）设物块的质量为，则物块受