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】（江苏专用）

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】 （江苏专用） 专题4 力学计算题专题之传送带和板块模型 一、解答题 1．（2023秋·江苏徐州·高三校考阶段练习）如图所示，水平地面上有一倾角的传送带，现让一小煤块以v1=8m/s从传送带的底端滑上传送带，已知小煤块与传送带间的动摩擦因数μ=0.5，且传送带足够长，取sin37°=0.6，cos37°=0.8，g=10m/s2。求： （1）若传送带静止，煤块滑动最高点所用时间； （2）若传送带以v2= 2m/s顺时针旋转，煤块向上滑行的最大距离。 （3）若传送带以v3=10m/s顺时针旋转，煤块到达最高点时传送带上的滑痕长度。 2．（2023秋·江苏扬州·高三统考开学考试）如图甲所示，长木板B固定在光滑水平面上，可视为质点的物块A静止叠放在B的最左端。现用的水平力向右拉A，经过4s，A运动到B的最右端，且其图像如图乙所示，已知A、B的质量分别为1kg、3kg，最大静摩擦力等于滑动摩擦力，取，求： （1）A、B间的动摩擦因数和长木板的长度L； （2）若B不固定，A、B的加速度大小； （3）若B不固定，A在B上运动的时间。 3．（2023·江苏常州·江苏省前黄高级中学校考模拟预测）如图甲所示，足够长的倾斜直传送带以速度沿顺时针方向运行，可视为质点的物块在时刻以速度从传送带底端开始沿传送带上滑，物块的质量。物块在传送带上运动时传送带对物块的摩擦力的功率与时间的关系图像如图乙所示，已知最大静摩擦力等于滑动摩擦力，重力加速度g取。求： （1）倾斜传送带与水平方向的夹角θ和物块与传送带间的动摩擦因数μ （2）物块与传送带间的划痕长度L （3）0—0.4s内物块机械能的变化量 4．（2023秋·江苏南京·高三南京师范大学附属中学江宁分校校联考期末）如图所示，光滑水平面MN上放两相同小滑块A、B，左端挡板处有一弹射装置P，右端N处与水平传送带平滑连接，传送带水平部分长度L=8m，传送带沿逆时针方向以恒定速度匀速转动。滑块A、B（大小不计）与传送带间的动摩擦因数，滑块A、B质量mA=mB=1kg。开始时滑块A、B均静止，A、B间压缩一轻质弹簧（与A、B均未栓接），弹簧中锁定有弹性势能Ep=16J。现解除锁定，弹开A、B并立即拿走弹簧， g取。 （1）计算A、B弹开后瞬间，A、B的速度大小vA1、vB1； （2）滑块B获得速度后，向右运动滑上传送带，计算滑块B在传送带上向右滑动的最远距离sm和滑块B从传送带返回水平面MN时的速度大小vB2，已知在这个过程中，B没有与A相碰； （3）若滑块B返回水平面MN后与被弹射装置P弹回的A在水平面上相碰，且A、B碰后互换速度。则弹射装置P至少给A做多少功才能让A、B碰后B能从Q端滑出。 5．（2023秋·江苏南通·高三统考期末）如图所示，一个工作台由水平传送带与倾角θ=37°足够长的斜面体组成，传送带AB间的长度L=1.7m，皮带顺时针匀速转动。现让质量m=1kg的小物块以某水平向右的速度从A点滑上皮带，恰好能滑到斜面上高度h=1.08m的C点，物块与斜面体、传送带之间的动摩擦因数均为μ=0.5，传送带与斜面平滑连接，取g=10m/s2，sin37°=0.6，cos37°=0.8。 （1）求物块由A运动到B时的速度vB； （2）若改变传送带转速，物块从A点水平滑上传送带，滑上斜面后恰好能返回出发点A，求物块从A点滑上初动能的最小值Ekmin。 6．（2023·江苏·模拟预测）如图所示，一长度的水平传送带，左侧与竖直平面内一倾角的斜面相邻，右侧在同一水平面上紧邻一水平平台。现有质量为的小滑块从距离B点处的A点静止释放。斜面与传送带距离较小且其底端间有一小圆弧（运动过程可忽略），可以使小滑块在两点速度大小不变。已知小滑块与倾斜轨道、传送带间的动摩擦因数分别为，滑块相对传送带滑动时能留下清晰划痕。已知传送带以的速度顺时针运动，重力加速度g取。求： （1）小滑块从A运动到D所需的时间； （2）小滑块在传送带上留下划痕的长度和受到传送带的摩擦力的冲量大小。 7．（2023秋·江苏·高三校联考阶段练习）如图所示，质量M＝8kg的长木板放在光滑的水平面上，在长木板的右端施加一水平恒力F =8N，当长木板向右运动的速度达到3m/s时，在长木板的右端轻放上一质量m =2kg的小物块，物块与长木板间的动摩擦因数μ＝0.2 ，已知长木板足够长，小物块始终不会离开木板，从小物块放在长木板上开始计时，经过3s时间，取g=10m/s2，求： （1）小物块的速度大小； （2）在这3s时间内，水平恒力F做的功。 8．（2023秋·江苏南通·高三统考开学考试）如图所示，一物流传送装置，电机带动水平传送带顺时针转动的最大速度，货物从A点静止放上传送带。货物与传送带之间的动摩