第3章 专题提升练5 “传送带”模型中的动力学问题(教用Word)-【赢在微点·顶层设计】2027年高中物理高考一轮总复习

专题提升练5　“传送带”模型中的动力学问题

　梯级Ⅰ基础练

1.(2025·保定模拟)一足够长倾斜传送带如图所示，木箱沿静止的传送带匀速下滑。某时刻起传送带开始顺时针运转，木箱将(A)

A.继续匀速下滑 B.减速下滑

C.加速上滑 D.匀速上滑

解析　传送带静止时，木箱受重力、传送带的支持力和沿传送带向上的滑动摩擦力作用，当传送带顺时针运转后，木箱仍受重力、传送带的支持力和沿传送带向上的滑动摩擦力作用，木箱受力大小、方向都没变，则木箱仍匀速下滑，A项正确。

2.(2024·北京卷)水平传送带匀速运动，将一物体无初速度地放置在传送带上，最终物体随传送带一起匀速运动。下列说法正确的是(D)

A.刚开始物体相对传送带向前运动

B.物体匀速运动过程中，受到静摩擦力

C.物体加速运动过程中，摩擦力对物体做负功

D.传送带运动速度越大，物体加速运动的时间越长

解析　刚开始时，物体速度小于传送带速度，则物体相对传送带向后运动，A项错误；匀速运动过程中，物体与传送带之间无相对运动趋势，则物体不受摩擦力作用，B项错误；物体加速，由动能定理可知，摩擦力对物体做正功，C项错误；设物体与传送带间动摩擦因数为μ，物体相对传送带运动时加速度a==μg，做匀加速运动时，物体速度小于传送带速度则一直加速，由v=at可知，传送带速度越大，物体加速运动的时间越长，D项正确。

3.(多选)(2025·衡水模拟)如图所示，一粗糙的水平传送带以恒定的速度v1沿顺时针方向转动，传送带的左、右两端皆有一与传送带等高的光滑水平面，一物体以恒定的速度v2沿水平面分别从左、右两端滑上传送带，下列说法正确的是(CD)

A.物体从右端滑到左端所需的时间一定大于物体从左端滑到右端的时间

B.若v2<v1，物体从左端滑上传送带必然先做加速运动，再做匀速运动

C.若v2<v1，物体从右端滑上传送带，则物体可能到达左端

D.若v2<v1，物体从右端滑上传送带又回到右端，在此过程中物体先做减速运动再做加速运动

解析　若物体从右端滑到左端和从左端滑到右端的过程中一直相对于传送带滑动做匀减速运动，此时滑动摩擦力产生加速度，两者加速度大小相等，运动的位移大小相等，都做匀变速运动，则运动的时间相等，A项错误；若v2<v1，物体从左端滑上传送带时所受的滑动摩擦力向右，物体先做匀加速运动，当物体运动到右端时速度仍小于传送带速度时，则没有匀速过程，B项错误；若v2<v1，物体从右端滑上传送带，物体所受摩擦力向右，物体做匀减速运动，当物体滑到左端速度大于等于零时，可以到达左端，C项正确；若v2<v1，物体从右端滑上传送带又回到右端，物体受到的摩擦力一直向右，加速度不变，即先向左匀减速，后向右匀加速，D项正确。

4.如图甲所示，MN是一段倾角为θ=30°的传送带，一个可以看作质点，质量为m=1 kg的物块，以速度v0=4 m/s从M点开始沿传送带向下运动。物块运动过程的部分v-t图像如图乙所示，取g=10 m/s2，则(C)

A.物块最终从传送带N点离开

B.物块将在4.8 s时回到原处

C.物块与传送带之间的动摩擦因数为

D.传送带的速度v=1 m/s，沿逆时针方向

解析　从v-t图像可知，物体速度减为零后反向向上运动，最终的速度大小为1 m/s，因此物块不会从N点离开，物体最终与传送带共速，所以传送带的速度v=1 m/s，沿顺时针方向，A、D两项错误；v-t图像中的斜率表示加速度，可知物块沿传送带下滑时的加速度大小为a= m/s2=2.5 m/s2，根据牛顿第二定律可得a=，联立解得物块与传送带之间的动摩擦因数为μ=，C项正确；物块沿传送带向下减速到速度为0所用时间为t1==1.6 s，物块沿传送带向下减速通过的位移大小为x1=t1=3.2 m，物块反向向上加速到与传送带共速所用时间为t2==0.4 s，物块反向向上加速通过的位移大小为x2=t2=0.2 m，物块与传送带共速后继续向上运动回到原处所用时间为t3==3 s，物块从滑上传送带到回到原处所用时间为t=t1+t2+t3=5 s，B项错误。

5.如图所示，倾角为θ的传送带始终以5 m/s的速度顺时针匀速运动，一质量为1 kg的物块以10 m/s的速度从底端冲上传送带，恰好能到达传送带顶端。已知物块与传送带间的动摩擦因数为0.5，取重力加速度大小g=10 m/s2，sin θ=0.6，物块从传送带底端运动到顶端的时间为(D)

A.1.0 s B.1.5 s C.2.5 s D.3.0 s

解析　开始时物块速度大于传送带速度，所受传送带摩擦力沿传送带向下，根据牛顿第二定律mgsin θ+μmgcos θ=ma1，解得a1=10 m/s2，物块速度与传送带速度相等所需的时间t1==0.5 s，之后物块的速度小于传送带的速度，物块所受摩擦力沿传送带向上，根据牛顿第二定律mgsin θ-μmgcos θ=ma2，解得a2=2 m/s2，物块从速度等于传送带速度到速度为零所需时间t2==2.5 s，物块从传送带底端运动到顶端的时间t=t1+t2=3.0 s，D项正确。

梯级Ⅱ能力练