第四章 传送带专题 同步练-2024-2025学年高一上学期物理人教版（2019）必修第一册

必修一：第四章 传送带专题 1、 选择题(本题共16小题，在每小题给出的四个选项中，第1-6题只有一项符合要求，第7-16题有多项符合题目要求。) 1.如图所示，传送带保持v0＝1 m/s的速度运动，现将一质量m＝0.5 kg的物体从传送带左端放上，设物体与传送带间动摩擦因数μ＝0.1，传送带两端水平距离x＝2.5 m，则物体从左端运动到右端所经历的时间为(　　) A. s B．(－1) s C．3 s D．5 s 2.带式传送机是在一定的线路上连续输送物料的搬运机械，又称连续输送机．如图所示，一条足够长的浅色水平传送带自左向右匀速运行．现将一个木炭包无初速度地放在传送带上，木炭包在传送带上将会留下一段黑色的径迹．下列说法正确的是(　　) A．黑色的径迹将出现在木炭包的左侧 B．木炭包的质量越大，径迹的长度越短 C．木炭包与传送带间动摩擦因数越大，径迹的长度越短 D．传送带运动的速度越大，径迹的长度越短 3．如图甲所示，绷紧的水平传送带始终以恒定速率v1运行．初速度大小为v2的小物块从与传送带等高的光滑水平地面上的A处滑上传送带．若从小物块滑上传送带开始计时，小物块在传送带上运动的v－t图象(以地面为参考系)如图乙所示．已知v2>v1，则 (　　) A．t2时刻，小物块离A处的距离达到最大 B．t2时刻，小物块相对传送带滑动的距离达到最大 C．0～t2时间内，小物块受到的摩擦力方向先向右后向左 D．0～t3时间内，小物块始终受到大小不变的摩擦力作用 4．如图1，水平传送带（A、B为左右两端点）顺时针匀速传动，t=0时在A点轻放一个小物块，物块在皮带上运动全过程中的位移-时间关系图像如图2（0-4s为抛物线，4s-6s为直线）。重力加速度g取，下列说法中正确的是（　　） A．传送带的传送速度是8m/s B．物块与传送带间的滑动摩擦系数为0. 2 C．若传送带在t=4s时停转，则物块将停于B点 D．若令该物块以6m/s的速率从B端向左滑上皮带，则它离开皮带时的速率是4m/s 5．如图所示，一足够长的传送带倾斜放置，倾角，以恒定速率顺时针转动。一煤块以初速度从A端冲上传送带，煤块与传送带之间动摩擦因数，取、、，则下列说法错误的是（  ） A．煤块冲上传送带后经1s与传送带速度相同 B．煤块向上滑行的最大位移为8m C．煤块从冲上传送带到返回A端所用的时间 D．煤块在传送带上留下的痕迹长为 6．传送带广泛地应用于物品的传输、分拣、分装等工作中，某煤炭企业利用如图所示的三角形传送带进行不同品质煤的分拣，传送带以6m/s的速度逆时针匀速转动，两边的传送带长都是1m，且与水平方向的夹角均为37°。现有两方形煤块A、B（可视为质点）从传送带顶端静止释放，煤块与传送带间的动摩擦因数均为0.5，下列说法正确的是（　　） A．煤块A、B在传送带上留下痕迹的长度相同 B．煤块A、B受到的摩擦力方向都与其运动方向相反 C．煤块A比煤块B先到达传送带底端 D．煤块A运动至传送带底端时速度大小为2m/s 7．传送带是物流包裹自动化分拣系统的核心装置。如图，一批快递包裹被扫描识别后由静止出发，通过水平匀速转动的传送带从A运输至B。下列说法中有助于缩短包裹在AB间运输时间的有（　　） A.包裹质量更小 B．给包裹一定的初速度 C.换装粗糙程度大的传送带 D．减小传送带的运行速度 8．如图甲为应用于机场和火车站的安全检查仪，用于对旅客的行李进行安全检查．其传送装置可简化为如图乙的模型，紧绷的传送带始终保持v＝1 m/s的恒定速率运行．旅客把行李无初速度地放在A处，设行李与传送带之间的动摩擦因数μ＝0.1，A、B间的距离为2 m，g取10 m/s2.若乘客把行李放到传送带的同时也以v＝1 m/s的恒定速率平行于传送带运动到B处取行李，则(　 　) A．乘客与行李同时到达B处 B．乘客提前0.5 s到达B处 C．行李提前0.5 s到达B处 D．若传送带速度足够大，行李最快也要2 s才能到达B处 9．如图所示，传送带的水平部分长为L，传动速率为v，在其左端无初速度释放一小木块，若木块与传送带间的动摩擦因数为μ，则木块从左端运动到右端的时间可能是（　　） A. B． C． D． 10．足够长的浅色水平传送带向右匀速运行。现将一木炭包无初速度地放在传送带上，在传送带上将会留下一段黑色的径迹。则（　　） A．木炭包的质量越大，径迹的长度不变 B．木炭包的质量越大，径迹的长度越短 C．若木炭包与传送带共速后，传送带突然停止运动，径迹的长度将变大 D．若木炭包与传送带共速后，传送带突然停止运动，径迹的长度将不变 11．传送带在运输货物时有很大的便捷性，效率也大为提升。如图所示，传送带与水平方向的倾角为，在电动机的带动下顺时针方向匀速运转。将一小木块无初速放到传送带上从最底端运送到最顶端，下述说法中符合实际情况的是（　　） A．木块可能先做匀加速运动，后做匀速运动 B．木块开始受到沿传送带向上的摩擦力，后来可能不受摩擦力 C．木块一直受到沿传送带向上的摩擦力作用 D．木块受到传送带的作用力一定沿传送带向上 12．如图所示是一种“鱼虾自动分离装置”的简化结构图，此装置可以实现机械化分离鱼和虾。分离器出口在倾斜传送带中段适当位置正上方一定高度，鱼虾下落到传送带时均有沿斜面向下的初速度，最终虾均能被传送至下端收集箱中，鱼均能被传送到上端收集箱中，已知传送带与水平面间夹角为，始终以恒定速率顺时针转动。则下列说法正确的是（　　） A．鱼和虾在传送带上运送的过程所受的摩擦力方向始终沿斜面向上 B．虾在传送带上做加速直线运动，鱼在传送带上做减速直线运动 C．虾与传送带间的动摩擦因数有可能小于 D．鱼与传送带间的动摩擦因数一定大于 13．如图所示，倾角为θ的足够长传送带以恒定的速率沿逆时针方向运行。t＝0时，将质量m＝1kg的小物块（可视为质点）轻放在传送带上，物块速度随时间变化的图像如图所示。设沿传送带向下为正方向，取重力加速度，则（  ） A．1~2s内，物块的加速度为 B．t＝1s时，摩擦力反向 C．传送带的倾角θ＝37° D．小物块与传送带之间的动摩擦因数μ＝0.4 14．随着共建“一带一路”倡议与沙特“2030愿景”深度对接，中国快递公司入驻沙特，已建成覆盖沙特全国的配送网络。快递公司工作人员利用传送带输送快递，如图所示，传送带以恒定速率逆时针运动，工作人员沿传送方向以速度从传送带顶端推下一件快递P（可视为质点），能正确描述P速度随时间变化的图像可能是（　　） A．B．C．D． 15．某快递公司用倾斜传送带运送包裹，如图所示。包裹被轻放在传送带的底端，在经过短暂的加速过程后，与传送带达到共速，最终被运送到传送带的顶端。若传送带运行速度一定，包裹与传送带间的动摩擦因数相同，则（　　） A．在包裹加速运动阶段，传送带对包裹的作用力方向竖直向上 B．传送带倾斜角度越大，包裹在传送带上所受的静摩擦力越大 C．传送带倾斜角度越大，包裹加速所需时间越长 D．包裹越重，从传送带的底端运送到顶端所需要的时间越长 16．如图所示，传送带左右两端的长度为12.5m，在某次输送过程中，每隔0.5s在传送带左端放一小物块，各物块放上后都先以1m/s2的加速度做初速度为0的匀加速直线运动，当速度达到2m/s后再做匀速直线运动。下列说法中正确的是（　　） A．每个物块在传送带上运动的时间为7.25s B．每个物块在传送带上匀速运动的位移为7.5m C．两个相邻的匀速运动的物块间的距离为1m D．传送带上物块的个数最多为15个 二、计算题（解答应写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤。） 17．随着2023年初新型冠状病毒感染实行乙类乙管，给春节旅游出行带来极大人气。在机场和车站都有传送带在运送行李，小朱同学对传送带的工作引起极大兴趣，小朱同学注意到某一条水平传送带正以匀速运动，长度，行李和传送带之间的动摩擦因数为0.2，行李轻放在传送带左端。（不计行李大小） （1）行李加速前进的距离； （2）行李在传送带上留下多长的摩擦痕迹； （3）如果要把行李最快运送到传送带右端，传送带的速度至少多大。 18．如图所示，水平传送带以速度顺时针方向运动，传送带A、间距离为，小滑块与传送带间的动摩擦因数。将小滑块轻放在传送带的最左端A处，重力加速度取。求： （1）小滑块从A到的时间（结果保留3位有效数字）； （2）若在小滑块开始运动的同时传送带也以的初速度做匀加速运动，欲使小滑块从A到的运动时间最短，求传送带的最小加速度。 19．如图所示，传送带以恒定的速度v=10 m/s运动，已知传送带与水平面成θ=37°角，PQ=16 m，将一小物块无初速地放在传送带上P点，物块与此传送带间的动摩擦因数μ=0.5，g取10 m/s2，求：（sin 37°=0.6，cos 37°=0.8） （1） 当传送带顺时针转动时，小物块运动到Q点的时间为多少； （2） 当传送带逆时针转动时，小物块运动到Q点的时间为多少。 20．如图甲所示，长度为2.5m的粗糙斜面AB与足够长的倾斜传送带在同一平面内，倾角=30°。一质量为1kg的物块静止于斜面上A点，现在外力推动下沿斜面向下做匀加速运动，到达B点以5m/s的速度滑上传送带时撤去外力，传送带以2m/s的速率逆时针匀速转动，物块滑上传送带2s后速度不变。物块进入传送带后的图像如图乙所示，不计斜面与传送带之间的缝隙，g=10m/s2。 （1）求物块在A点静止时受到的摩擦力； （2）求物块在斜面上运动时的加速度大小； （3）由于物块和传送带发生相对滑动，在传送带表面留下了一段划痕，试求该划痕的长度。 21．如图所示，传送带的水平部分ab长度，倾斜部分bc长度，bc与水平方向的夹角为θ＝37°。传送带沿图示顺时针方向匀速率运动，速率v＝4m/s，现将质量m＝2kg的小煤块（视为质点）由静止轻放到a处，之后它将被传送到c点，已知小煤块与传送带间的动摩擦因数μ＝0.2，且此过程中小煤块不会脱离传送带，取重力加速度大小，求： （1）煤块从a运动到c的时间； （2）煤块在传送带上留下的黑色痕迹的长度； 22．如图所示，倾角的斜面AB与光滑水平面BC平滑连接，BC的右端与水平传送带紧密相连，传送带逆时针匀速转动的速度大小。有一质量的物块从斜面上高为h处静止释放，已知滑块与斜面及传送带间的动摩擦因数分别为和，传送带C、D两端距离。（g取） （1）若，求物块到达B点时的速度大小； （2）若释放高度h满足一定条件后，物块在传送带上运动一次后总能以相同的速度返回C点，求h的范围。 十八 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 C B C C D C BC BD ACD AD AC ACD BC ABD BC ACD 17.【答案】（1）；（2）；（3） 【详解】（1）行李轻放在传送带左端，行李做加速运动的加速度为 设行李到达右端前已经与传送带共速，则行李加速前进的距离为 （2）行李轻放在传送带左端到与传送带共速所用时间为 行李加速过程与传送带发生的相对位移为 行李在传送带上留下的摩擦痕迹长度为。 （3）如果要把行李最快运送到传送带右端，行李应一直做匀加速运动到右端，则有 解得 可知传送带的速度至少为。 18.【答案】（1）；（2） 【详解】（1）小滑块匀加速阶段，由牛顿第二定律得, 匀加速阶段时间 匀加速阶段位移 匀速阶段的时间 小滑块从A到的时间 （2）若小滑块一直匀加速从A到的运动时间最短，小滑块末速度为，则 得 运动时间为 小滑块运动到时，传送带速度和小滑块速度相等，传送带加速度的最小，则传送带的最小加速度 19.【答案】（1）4 s；（2）2 s 【详解】（1） 传送带顺时针方向转动时，物块在传送带上一直加速运动，由牛顿第二定律得mg sin θ-μmg cos θ=ma解得a=2 m/s2 物块做匀加速直线运动，由匀变速直线运动的位移公式可知，物块的运动时间 （2） 传送带逆时针方向转动时，物块由静止开始向下做加速运动，由牛顿第二定律得得 物块速度与传送带速度相等需要的时间 物块的位移 然后物块相对于传送带向下滑动，物块的加速度a2=g（sin θ-μcos θ)=2 m/s2 位移 解得t2=1s（t2=-1s，舍去） 物块的运动时间t=t1＋t2=2 s 20.【答案】（1）5N；（2）；（3）7m 【详解】（1）物块静止于斜面上A点，故解得 （2）物块在斜面上运动时，设加速度为，则根据匀变速直线运动位移与速度的关系得代入数据解得 （3）由题可知，在物块滑上传送带后，2s后物块与传送带的速度相同，以传送带为参考系，物块刚滑上传送带的速度，2s后的速度为，故物块相对传送带的位移所以划痕的长度为7m。 21.【答案】（1）5.5s；（2）8.8m；（3） 【详解】（1）煤块在水平部分的运动时，由牛顿第二定律 可得煤块运动的加速度 煤块从静止加速到与传送带共速的距离为 故煤块在水平部分先加速，后匀速运动，加速时间的时间为 匀速运动的时间 在倾斜传送带上，由于 故煤块在斜传送带上做加速运动，由牛顿第二定律 可得煤块在倾斜传送带上的加速度为 根据匀加速运动的位移与时间的关系有 解得或（舍去） 故煤块从a运动到c的时间 （2）煤块在水平传送带的相对位移为 煤块在倾斜传送带的相对位移为 由于与是重复痕迹，故煤块在传送带上留下的黑色痕迹长度为8.8m。 22.【答案】（1）；（2） 【详解】（1）根据题意，物块在斜面上运动时，由牛顿第二定律有 解得 由运动学公式有 解得 （2）物块在传送带上运动，由牛顿第二定律有解得 若要物块在传送带上运动一次后总能以相同的速度返回C点，则物块到达点速度 且物块不能从点离开传送带，则有解得 物块滑到点时速度为0，则物块恰好不能从点离开传送带，则有 解得 综上所述，物块在传送带上运动一次后总能以相同的速度返回C点h的范围为 学科网（北京）股份有限公司 $$