加分练1 用动力学和能量观点分析传送带模型(专题微练PPT)-【赢在微点·考前顶层设计】2026年高考物理大二轮专题复习

该高中物理高考复习课件聚焦“传送带模型”专题，依据高考评价体系梳理了动力学分析、能量观点应用两大核心考查方向，通过2025年广州、福建等模拟题案例，明确摩擦力做功、能量转化与守恒等高频考点占比，归纳选择、计算等常考题型，构建完整解题思路。 课件亮点在于“真题解析+素养培养”的备考策略，如以煤粉传送带功率计算为例，结合牛顿运动定律与能量守恒推导额外功率，培养科学思维中的模型建构与科学推理能力。特设易错点分析（如相对位移计算）和解题模板，助力学生掌握答题技巧，教师可据此开展针对性复习，提升备考效率。

加分练1　用动力学和能量观点分析传送带模型 考前顶层设计 物理 第 ‹#› 页 微在字里 赢在行间 1.如图所示，水平传送带以v=2 m/s的速率匀速运行，上方漏斗每秒将40 kg的煤粉竖直放到传送带上，然后一起随传送带匀速运动，该过程传送带与传送轮之间不打滑。如果要使传送带保持原来的速率匀速运行，则电动机应增加的输出功率为(　　) A.80 W B.160 W C.320 W D.640 W 保分基础练 1 5 6 7 2 3 4 考前顶层设计 物理 第 ‹#› 页 微在字里 赢在行间 由功能关系，电动机增加的功率用于使单位时间内落在传送带上的煤粉获得的动能以及煤粉相对传送带滑动过程中产生的热量，所以ΔPt=mv2+Q，传送带做匀速运动，而煤粉相对地面做匀加速运动过程中的平均速度为传送带速度的一半，所以煤粉相对传送带的位移大小等于相对地面的位移大小，结合动能定理，故Q= f·Δx=fx=mv2，代入题中数据，联立解得ΔP=160 W，B项正确。 解析 1 5 6 7 2 3 4 考前顶层设计 物理 第 ‹#› 页 微在字里 赢在行间 2.(多选)(2025·广州模拟)如图所示，倾角为θ的足够 长传送带沿顺时针方向转动，转动速度大小为v1，一 个物体从传送带底端以初速度大小v2(v2>v1)上滑，同 时物体受到平行于传送带向上的恒力F作用，物体与 传送带间的动摩擦因数μ=tan θ，最大静摩擦力等于滑动摩擦力，则下列选项中物体运动的v-t图像可能是(　　) 1 5 6 7 2 3 4 考前顶层设计 物理 第 ‹#› 页 微在字里 赢在行间 由于v2>v1，则物块相对于传送带向上运动，所受滑动摩擦力向下,若F=mgsin θ+μmgcos θ，物体的加速度为零，将一直以v2向上匀速运动，B项正确；若F>mgsin θ+μmgcos θ，物体的加速度向上，将一直向上做匀加速直线运动，A项正确；若F<mgsin θ+μmgcos θ，加速度向下，物体将向上做匀减速直线运动，当两者速度相等时,物体受向上拉力和静摩擦力而合外力为零，则物体与传送带一起向上匀速运动，C项错误，D项正确。 解析 1 5 6 7 2 3 4 考前顶层设计 物理 第 ‹#› 页 微在字里 赢在行间 3.(多选)(2025·福建二模)如图所示，某工厂用倾斜传送带运送工件，传送带的倾角为θ，下端A和上端B间的距离为L，以速度v沿顺时针方向运行。可视为质点的工件轻放在传送带的底端A，在传送带上先做匀加速运动后做匀速运动，从A端运送到B端的过程中，下列说法正确的是(　　) 1 5 6 7 2 3 4 考前顶层设计 物理 第 ‹#› 页 微在字里 赢在行间 A.传送带对工件做功的功率匀加速阶段增大，匀速阶段不变 B.工件匀速运动时，传送带对工件做正功 C.若传送带匀速运行的速度减小些，传送带对工件做的功会增多 D.若传送带匀速运行的速度增大些，传送带对工件做的功可能会减少 1 5 6 7 2 3 4 考前顶层设计 物理 第 ‹#› 页 微在字里 赢在行间 工件加速运动过程中，摩擦力大小不变，速度增大，摩擦力做功的功率变大，匀速运动时，为静摩擦力，大小不变，摩擦力做功的功率不变，A项正确；工件匀速运动时，工件的机械能增大，传送带对工件做正功，B项正确；若传送带匀速运行的速度减小些，工件从A运动到B重力势能增量不变，动能增量减小，传送带对工件做功减小，C项错误；若传送带匀速运行的速度增大些，工件运动到B点的速度增大，动能增量增大，传送带对工件做功增多，D项错误。 解析 1 5 6 7 2 3 4 考前顶层设计 物理 第 ‹#› 页 微在字里 赢在行间 4.(2025·郴州联考)如图所示，一倾角为30°的倾斜 传送带以5 m/s的速度顺时针匀速转动。现将一质量 为1 kg的物体(可看成质点)轻放在传送带的顶端A点， 物体从A点运动到传送带底端B点，离开B点时的速度大小为5 m/s。已知物体与传送带间的动摩擦因数为，最大静摩擦力等于滑动摩擦力，取重力加速度大小g=10 m/s2。在物体从A点运动到B点的过程中,下列说法正确的是(　　) 1 5 6 7 2 3 4 考前顶层设计 物理 第 ‹#› 页 微在字里 赢在行间 A.传送带的长度可能为0.8 m B.若传送带的长度为3 m，则摩擦力对物体做的功为2.5 J C.若传送带的长度为3 m，则摩擦力对传送带做的功为-5 J D.若传送带的长度为3 m，则因摩擦而产生的热量为6 J 1 5 6 7 2 3 4 物体相对传送带上滑时，根据牛顿第二定律可知，此时物体的加速度大小为a==12.5 m/s2，物体与传送带间的动摩擦因数μ=>tan θ，物体与传送带间的最大静摩擦力大于重力沿传 解析 考前顶层设计 物理 第 ‹#› 页 微在字里 赢在行间 送带向下的分力，物体离开B点时的速度大小为5 m/s，故物体可能一直加速运动或者先加速后匀速运动，若一直加速运动，则传送带的长度L0==1 m，若先加速后匀速运动，则传送带的长度必然大于1 m，A项错误；若传送带的长度L=3 m，则根据动能定理有mgLsin θ+Wf=mv2，解得摩擦力对物体做的功Wf=-2.5 J，B项错误;若传送带的长度为3 m，则物体运动的时间t=t1+t2=+=0.8 s， 解析 1 5 6 7 2 3 4 考前顶层设计 物理 第 ‹#› 页 微在字里 赢在行间 物体匀加速运动阶段，传送带的位移x1=vt1=2 m，匀速运动阶段，传送带的位移x2=vt2=2 m，根据受力分析可知，前2 m物体对传送带的摩擦力沿传送带向上，后2 m物体对传送带的摩擦力沿传送带向下，则摩擦力对传送带做的功Wf′=-μmgx1cos θ+mgx2sin θ=-5 J, C项正确；若传送带的长度为3 m，则因摩擦而产生的热量Q=μmgΔxcos θ，其中相对运动距离Δx=x1-L0=1 m，解得Q=7.5 J，D项错误。 解析 1 5 6 7 2 3 4 考前顶层设计 物理 第 ‹#› 页 微在字里 赢在行间 5.(2025·宁夏模拟)物流公司传送 小件货物，简化的传输系统如图 所示。曲面AB末端与水平面BC平 滑连接于B点，水平面BC与传送带等高。工人将小件甲从A点由静止释放，运动到C点时以速度v0=4 m/s与遗留在平面末端C点的小件乙发生碰撞(碰撞时间极短，碰撞前后甲、乙在同一条直线上运动)，碰后 1 5 6 7 2 3 4 增分提能练 考前顶层设计 物理 第 ‹#› 页 微在字里 赢在行间 甲、乙分别以速度v1=1.5 m/s和v2=5 m/s冲上顺时针运行的传送带上，传送带的速度v=4 m/s，传送带足够长。已知曲面高度h=1 m，小件甲的质量m1=4 kg，小件甲、乙均可视为质点，且与传送带间的动摩擦因数均为μ=0.5，重力加速度取10 m/s2。求： 1 5 6 7 2 3 4 考前顶层设计 物理 第 ‹#› 页 微在字里 赢在行间 甲从A到C，由动能定理 m1gh-Wf=m1-0， 解得Wf=8 J。 解析 1 5 6 7 2 3 4 (1)小件甲从A点运动到C点过程中克服摩擦阻力所做的功； 考前顶层设计 物理 第 ‹#› 页 微在字里 赢在行间 甲、乙碰撞，由动量守恒定律 m1v0=m1v1+m2v2， 解得m2=2 kg， 损失的机械能ΔE机=m1-， 解得ΔE机=2.5 J。 解析 1 5 6 7 2 3 4 (2)小件乙的质量m2及甲、乙碰撞过程损失的机械能； 考前顶层设计 物理 第 ‹#› 页 微在字里 赢在行间 甲冲上传送带先做匀加速直线运动，根据牛顿第二定律μm1g=m1a1， 解得a1=5 m/s2， 甲加速到与传送带共速的时间Δt1==0.5 s， 此过程传送带发生的位移x1=vΔt1=2 m， 传送带克服甲物体摩擦力做功Wf1=μm1gx1=40 J， 解析 1 5 6 7 2 3 4 (3)小件甲和乙冲上传送带到都与传送带共速过程中，传送带的电动机需额外多消耗的电能。 考前顶层设计 物理 第 ‹#› 页 微在字里 赢在行间 乙冲上传送带先做匀减速直线运动，根据牛顿第二定律 μm2g=m2a2， 解得a2=5 m/s2， 乙减速到与传送带共速的时间Δt2==0.2 s， 此过程传送带发生的位移x2=vΔt2=0.8 m， 乙物体对传送带的摩擦力做了正功Wf2=μm2gx2=8 J， 电动机需额外消耗的电能ΔE电=Wf1-Wf2=32 J。 解析 1 5 6 7 2 3 4 考前顶层设计 物理 第 ‹#› 页 微在字里 赢在行间 6.(2025·马鞍山一模)如图所示为某工厂的货物 传送装置，倾斜传送带AB与一斜面BC平滑连接， AB、BC与水平面夹角均为37°，B点到C点的距 离为s=1 m，传送带顺时针运行，速度恒为v0= 4 m/s，传送带长为L=9 m。现将一质量为m=1 kg的货物(可视为质点)轻轻放于A点，货物恰好能到达C点。已知货物与传送带间的动摩擦因数μ1=0.875，取sin 37°=0.6，cos 37°=0.8，重力加速度g取10 m/s2,不计空气阻力。求： 1 5 6 7 2 3 4 考前顶层设计 物理 第 ‹#› 页 微在字里 赢在行间 假设货物在传送带上先做匀加速直线运动后做匀速直线运动，则ma1=μ1mgcos 37°-mgsin 37°， 解得a1=1 m/s2， 加速距离x1==8 m<L，假设成立。 货物加速时间t1==4 s， 匀速时间t2==0.25 s， 从A运动到B的时间t=t1+t2=4.25 s。 解析 1 5 6 7 2 3 4 (1)货物从A点运动到B点所经历的时间； 考前顶层设计 物理 第 ‹#› 页 微在字里 赢在行间 在BC段=2a2 s， 解得a2=8 m/s2， 又ma2=μ2mgcos 37°+mgsin 37°， 解得μ2=0.25。 解析 1 5 6 7 2 3 4 (2)货物与斜面间的动摩擦因数μ2； 考前顶层设计 物理 第 ‹#› 页 微在字里 赢在行间 小货物与传送带间因摩擦而产生的热量 Q=μ1mgcos 37°·(v0t1-x1)=56 J， 由能量守恒定律，传送带因传送该货物而多消耗的电能 E=mgLsin 37°+m+Q， 解得E=118 J。 解析 1 5 6 7 2 3 4 (3)传送带因传送该货物而多消耗的电能。 考前顶层设计 物理 第 ‹#› 页 微在字里 赢在行间 7.(2025·广州统考)渔业作业中，鱼虾分 离装置可实现机械化分离鱼和虾，降低人 工成本。其模型如图所示，与水平方向夹 角θ=37°的传送带以恒定速度v=3 m/s顺 时针转动。鱼虾从分离器下落到C点时速 度立即减为零，落点C到传送带上端点B 的距离L=5 m，鱼和虾与传送带之间的动 摩擦因数分别为μ1=0.8和μ2=0.5，不考虑鱼和虾之间的相互作用，sin 37°=0.6，cos 37°=0.8，重力加速度大小g=10 m/s2。求： 1 5 6 7 2 3 4 考前顶层设计 物理 第 ‹#› 页 微在字里 赢在行间 鱼刚落在传送带传送时，根据牛顿第二定律可得 μ1m1gcos θ-m1gsin θ=m1a1， 解得鱼的加速度大小为a1=0.4 m/s2， 方向沿传送带向上； 虾刚落在传送带传送时，根据牛顿第二定律可得 m2gsin θ-μ2m2gcos θ=m2a2， 解得虾的加速度大小为a2=2 m/s2， 方向沿传送带向下。 解析 1 5 6 7 2 3 4 (1)鱼和虾刚落在传送带传送时，它们的加速度大小分别是多少； 考前顶层设计 物理 第 ‹#› 页 微在字里 赢在行间 在传送鱼过程中，假设鱼到上端点B的速度仍小于传送带速度，根据运动学公式可得2a1L=， 解得vB=2 m/s<3 m/s，假设成立； 在传送鱼过程所用时间为t1==5 s， 鱼相对传送带的路程为 Δs=vt1-t1=3×5 m-×5 m=10 m。 解析 1 5 6 7 2 3 4 (2)在传送鱼过程中，鱼相对传送带的路程； 考前顶层设计 物理 第 ‹#› 页 微在字里 赢在行间 每传送1 kg的鱼到鱼收集箱，因摩擦产生的热量 Q=μ1m1gcos θ·Δs=64 J， 根据能量守恒可知，每传送1 kg的鱼到鱼收集箱，传送带多消耗的电能为ΔE电=Q+m1+m1gLsin θ， 代入数据解得ΔE电=96 J。 解析 1 5 6 7 2 3 4 (3)每传送1 kg的鱼到鱼收集箱，传送带多消耗的电能。 考前顶层设计 物理 第 ‹#› 页 微在字里 赢在行间 本部分内容讲解结束 $