第22 讲传送带模型-2024年高考物理二轮复习二十五讲

2024高考二轮复习二十五讲 第22讲、传送带模型 第一部分 织网点睛，纲举目张 模型一　动力学中的传送带模型 动力学中的传送带模型是力学中的基本模型，主要考查对牛顿第二定律、匀变速直线运动规律的理解，涉及摩擦力、相对运动等的分析，知识综合性较强，试题难度往往较大。 模型二　与动量、能量有关的传送带模型 滑上传送带的物体获取初速度的过程常涉及动量定理和动量守恒定律。滑上传送带的物体在滑动过程中因滑动摩擦力做功，常涉及能量的转移或转化问题。所以与动量、能量有关的传送带模型往往是综合性较高的试题，难度一般在中等偏上。 传送带中的功能关系 第二部分 实战训练，高考真题演练 1．（11分）（2023年6月高考浙江选考科目）为了探究物体间碰撞特性，设计了如图所示的实验装置。水平直轨道AB、CD和水平传送带平滑无缝连接，两半径均为的四分之一圆周组成的竖直细圆弧管道DEF与轨道CD和足够长的水平直轨道FG平滑相切连接。质量为3m的滑块b与质量为2m的滑块c用劲度系数的轻质弹簧连接，静置于轨道FG上。现有质量的滑块a以初速度从D处进入，经DEF管道后，与FG上的滑块b碰撞（时间极短）。已知传送带长，以的速率顺时针转动，滑块a与传送带间的动摩擦因数，其它摩擦和阻力均不计，各滑块均可视为质点，弹簧的弹性势能（x为形变量）。 （1）求滑块a到达圆弧管道DEF最低点F时速度大小vF和所受支持力大小FN； （2）若滑块a碰后返回到B点时速度，求滑块a、b碰撞过程中损失的机械能； （3）若滑块a碰到滑块b立即被粘住，求碰撞后弹簧最大长度与最小长度之差。 2.（11分）（2021新高考辽宁卷）机场地勤工作人员利用初速度从飞机上卸行李。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α=37°，转轴间距L=3.95m。工作人员沿传送带方向以速度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。 3．(2020·全国卷Ⅲ)如图，相距L＝11.5 m的两平台位于同一水平面内，二者之间用传送带相接。传送带向右匀速运动，其速度的大小v可以由驱动系统根据需要设定。质量m＝10 kg的载物箱(可视为质点)，以初速度v0＝5.0 m/s 自左侧平台滑上传送带。载物箱与传送带间的动摩擦因数μ＝0.10，重力加速度取g＝10 m/s2。 (1)若v＝4.0 m/s，求载物箱通过传送带所需的时间； (2)求载物箱到达右侧平台时所能达到的最大速度和最小速度； (3)若v＝6.0 m/s，载物箱滑上传送带Δt＝ s后，传送带速度突然变为零。求载物箱从左侧平台向右侧平台运动的过程中，传送带对它的冲量。 第三部分 思路归纳，内化方法 1, 物体在传送带上运动时，物体与传送带速度相等的时刻是摩擦力发生突破的时刻，也是物体运动分段的关键点。　 2. 对于倾斜传送带 (1)根据初始条件分析清楚物体与传送带的相对运动情况，从而确定物体是否受到滑动摩擦力作用。 (2)当物体的速度与传送带速度相等时，要判断物体能否与传送带保持相对静止。　　 第四部分 最新模拟集萃，提升应试能力 1. （2024年1月安徽皖豫名校第二次考试）绷紧的传送带与水平方向夹角为，传送带的图像如图所示。在时刻物块从B点以某一初速度滑上传送带并沿传送带向上做匀速运动。1s后开始减速，在时物块恰好到达最高点A。已知重力加速度g取，，。下列说法正确的是（ ） A. 传送带一定是顺时针转动 B. 传送带A、B间距离为4m C. 物块匀速运动时速度大小为 D. 物块与传送带间相对位移大小为1.5m 2. （2024山西三重教育联盟9月联考） 如图所示是某一电视娱乐节目装置模型图，有一倾角为θ的粗糙斜面动摩擦因数为μ，底端与水平传送带平滑接触，传送带BC长为L，传送带以v0的速度顺时针运动。将一个质量m的物块由距斜面底端高度为h的A点静止释放，运动到C点恰与传送带共速，C距地面的高度为H，物体从C点离开传送带后最终落在地面上的D点，重力加速度为g。求： （1）物体滑到B点的速度； （2）落地点到B点的水平距离。 3. （2024黑龙江大庆第一次质检）传送带是物料搬运系统机械化和自动化的传送用具，可以替代人工搬运，节省人力物力。一水平传送带两端相距，物料与传送带间的动摩擦因数为。物料从一端轻放上传送带，被传送至另一端。当传送带分别以和的速度大小匀速运动时，取重力加速度大小，物料通过传送带的时间差为（　　） A. B. C. D. 4. （2024南京六校联合体调研）如图，倾角θ