专题4 力学计算题专题之传送带和板块模型- 备战2024年高考各校及地市好题高三物理试卷分项汇编【第01辑】（全国通用）

备战2024年高考各校及地市好题高三物理试卷分项汇编【第01辑】 （全国通用） 专题4 力学计算题专题之传送带和板块模型 1．（2023·山东·模拟预测）传送带在生产生活中应用非常广泛。如图所示，一水平传送带长，以的速度逆时针方向运行。水平传送带的右端与一倾角为的斜面平滑连接，一小物块从斜面上的A点由静止释放，A点到斜面底端的距离为。已知物块与传送带和斜面间的动摩擦因数均为，重力加速度取，，。求： （1）小物块刚滑上传送带时的速度大小； （2）小物块在传送带上的运动时间。 2．（2023·广东·模拟预测）快递物流已经深入我们的生活，准确迅速分拣是一个重要环节，图1是快递分拣传送装置。它由两台传送机组成，一台水平传送，另一台倾斜传送，图2是该装置示意图，CD部分倾角，B、C间距离忽略不计。已知水平传送带以的速率顺时针转动。把一个可视为质点的货物无初速度放在A端，图3为水平传送带AB段数控设备记录的物体的运动图像，时刚好达到B端，且速率不变滑上C端，已知两段传送带的摩擦因数相同。g取。求： （1）水平传送带AB的长度及滑动摩擦因数； （2）若CD段的长度为米，则CD部分传送带速度至少为多少，快递员才能在D端取到快件。 3．（2023·海南省直辖县级单位·校考模拟预测）如图光滑水平导轨AB的左端有一压缩的弹簧，弹簧左端固定，右端前放一个质量为m=1kg的物块（可视为质点），物块与弹簧不粘连，B点与水平传送带的左端刚好平齐接触，传送带的长度BC的长为L=6m，沿逆时针方向以恒定速度v=1m/s匀速转动。CD为光滑的水平轨道，C点与传送带的右端刚好平齐接触，DE是竖直放置的半径为R=0.4m的光滑半圆轨道，DE与CD相切于D点。已知物块与传送带间的动摩擦因数μ=0.2，取g=10m/s2 （1）若释放弹簧，物块离开弹簧，滑上传送带刚好能到达C点，求弹簧储存的弹性势能； （2）若释放弹簧，物块离开弹簧，滑上传送带能够通过C点，并经过圆弧轨道DE，从其最高点E飞出，最终落在CD上距D点的距离为x=1.2m处（CD长大于1.2m），求物块通过E点时受到的压力大小； （3）满足（1）条件时，求物块通过传送带的过程中产生的热能。 4．（2023·辽宁沈阳·沈阳二中校考模拟预测）如图所示，是一倾角为且逆时针转动的传送带，其长度，运行速度。传送带的A端与一平台相连，B端通过一小段圆弧（长度不计）与一足够长的水平轨道CD相连，CD右侧与一足够高的曲面DE相连。在CD轨道上固定有两个小物块a、b，质量分别为0.1kg和0.2kg，两者之间有一被压缩的轻质弹簧，弹簧与物块a拴接。某时刻将弹簧释放，使物块a、b瞬间分离，每次在物块b离开水平面CD后都在其原位置再放置一个与物块b完全相同的物块。已知物块b与传送带间的动摩擦因数，其余各段均光滑，所有的碰撞都发生在平面CD上，取，，。 （1）若弹簧的弹性势能为，求释放弹簧后小物块a、b的速度大小。 （2）改变弹簧的弹性势能，若要使小物块b能运动到左侧平台，求小物块b在传送带B端的最小速度。 （3）若弹簧的弹性势能为，求最多有几个物块能滑上左侧平台。 5．（2023·安徽宿州·统考一模）如图所示，质量、长度的木板A静止在水平面上，A与水平面间的动摩擦因数。在A的左端放置一质量的铁块可视为质点，B与A间的动摩擦因数，现用一水平恒力作用在B上，取，设滑动摩擦力等于最大静摩擦力。求： （1）要保持A、B一起做匀加速运动，求力的取值范围； （2）若，求铁块运动到木块右端所用的时间。 6．（2023·河南·校联考二模）如图所示，一个质量为的小物块A（可以视为质点）放在质量为的木板B的左端，木板B右边某处有一质量为的木板C。现突然给A水平向右大小为的速度，使A向右运动，当A滑到B的右端时，A、B速度刚好相等，而且B、C刚好碰撞，碰撞过程中无机械能损失，A物块最终未从C上滑下。已知A与B、C间的动摩擦因数均为以，水平地面光滑，两木板厚度相同，重力加速度大小g取，求： （1）开始时木板之间的距离； （2）整个过程中系统因摩擦而产生的热量。 7．（2023·湖北武汉·武汉市第一中学校考三模）如图所示，光滑水平地面上方处存在宽度、方向竖直向上、大小的匀强电场区域。质量、长为的水平绝缘长木板静置于该水平面，且长木板最右侧与电场边界D重合。某时刻质量、带电量的可视为质点的滑块以初速度从长木板左端水平滑上木板，一段时间后，滑块离开电场区域。已知长木板与滑块的动摩擦因数，重力加速度大小，滑块带电量始终保持不变。求： （1）滑块刚进电场时，长木板的速度大小； （2）滑块在电场中的运动时间及全过程的摩擦生热； （3）若电场等大反向，滑块进入电场后在木板上的相对位移。 8．（2023·湖南株洲·统考三模）如图，一平板车静止在光滑水平地面上，小