专题4 力学计算题专题之传送带和板块模型 专项训练- 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】（广东专用）

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】 （广东专用） 专题4 力学计算题专题之传送带和板块模型 1．（2023上·广东深圳·高三校考阶段练习）如图，倾角θ=37°的粗糙斜面AB与光滑水平面BD在B点平滑连接，倾角α=30°的足够长的传送带在电动机的带动下以v=4m/s的速度沿逆时针方向匀速转动，传送带的下端与水平面的右端D点通过一小段圆弧连接，质量mb=3kg的小物块b放在水平面上的C点，质量ma=1kg的小滑块a从A点由静止释放，滑块a与斜面间的动摩擦因数μ1=0.25，A、B间距离L=12.5m，a滑到水平面上后与b发生弹性正碰，以后a与b的碰撞都发生在水平面上，b与传送带间的动摩擦因数为，重力加速度g取10m/s2，sin37°=0.6，cos37°=0.8.求： （1）a第一次与b碰撞前瞬间的速度大小； （2）第一次碰撞后瞬间a与b的速度大小； （3）b从第一次经过D点到第二次经过D点的过程中摩擦产生的热。 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·广东揭阳·惠来县第一中学校考三模）一游戏装置如图所示，该装置由圆锥摆、传送带两部分组成。质量不计长度为的细线一端被固定在架子上，另一端悬一个质量为的物体（可视为质点）。现使物体在水平面做匀速圆周运动，此时细线与竖直方向夹角为。一段时间后悬挂物体的细线断裂，物体沿水平方向飞出，恰好无碰撞地从传送带最上端（传送轮大小不计）沿传送方向进入传送带。倾角为的传送带以恒定的速率沿顺时针方向运行，物体在传送带上经过一段时间从传送带底部离开传送带。已知传送带长度为，物体和传送带之间的动摩擦因数为。重力加速度取（，）。 （1）求物体做水平匀速圆周运动的线速度大小和物体离开细绳瞬间距离传送带最上端的高度； （2）求物体在传送带上运动过程中，物体对传送带摩擦力冲量和压力冲量；（答案可用根号表示） 4．（2023上·广东广州·高三执信中学校考阶段练习）如图所示，在光滑平台上放置一长度，质量的薄板，在薄板最右端放有可视为质点的物块，其质量，物块与薄板间动摩擦因数。开始时两者均静止，现对薄板施加、水平向右的恒力，待脱离（尚未露出平台）后，将取走。离开平台后由点沿切线落入半径的竖直光滑圆弧轨道，圆弧轨道的圆心角为60°，其中过点的切线水平，其右侧有一被电磁铁吸住而静止的小球，球质量且与地面及左侧墙面相距足够远，当球被碰撞时电磁铁立即失去磁性，不计空气阻力，重力加速度取。求： （1）物块脱离薄板前物块和薄板加速度及物块在薄板上运动的时间； （2）物块经过点的速度大小； （3）若初始时一不可伸长的轻绳一端系着小球，另一端系于球正下方的点，此时绳子刚好伸直无拉力，已知点与球相距为，当绳子拉力达到时绳子断开。物块从点水平正碰球瞬间无能量损失，为使细绳断开时球开始做平抛运动，则必须满足什么条件？ 5．（2023上·广东广州·高三广东广雅中学校考阶段练习）如图，水平桌面CD右侧竖直固定一个半径为的光滑半圆弧轨道EFG，直径EG与桌面垂直，水平桌面左侧固定一个倾角为、长度为的光滑直轨道AB，质量、长度的木板置于桌面上并紧靠倾斜直轨道，且木板上表面与B、E两点高度相同；倾斜直轨道与圆弧轨道在同一竖直平面内。一个质量、可视为质点的小滑块，从P点水平抛出，初速度大小为，恰好在A点沿切线进入倾斜轨道，离开倾斜轨道后滑上木板，经过倾斜轨道与木板连接处能量损失不计。已知滑块与木板间的动摩擦因数，木板与桌面间的动摩擦因数，；木板如果与挡板ED碰撞将以原速率反弹；重力加速度，，，求： （1）P、A两点的水平距离； （2）通过计算分析小滑块能否滑上圆弧轨道；如果能，则计算经过E点时受到圆弧轨道的支持力大小； （3）如果小滑块能滑上圆弧轨道，通过计算分析小滑块最终落在木板上还是倾斜导轨上。 6．（2023上·广东广州·高三广州市真光中学校考阶段练习）如图所示，一架质量为M=2kg的小车模型静止在光滑水平面上，车上放置有木板A，木板左端放有可视为质点、质量mB=4kg的小物体B。A、B紧靠车厢前壁，木板A的右端与小车后壁相距一定的距离。现对小车施加水平向左的恒力F=34N，使小车从静止开始做