课后限时练(08) 应用三大观点解决“传送带”“滑块—木板”模型问题（课件PPT）-【高考快车道】2026年高考物理大二轮专题复习与策略（广东专版）

课后限时练(八)　应用三大观点解决“传送带”、 “滑块—木板”模型问题 题号 1 3 5 2 4 1．(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(　　) 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 √ 突破点一 突破点二 课后限时练 周末滚动融合卷 1 D　[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错误；物体加速，由动能定理可知，摩擦力对物体做正功，C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，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正确。故选D。] 题号 1 3 5 2 4 突破点一 突破点二 课后限时练 周末滚动融合卷 题号 2 1 3 4 5 2．(2025·浙江1月选考)如图所示，光滑水平地面上放置完全相同的两长板A和B，滑块C(可视为质点)置于B的右端，三者质量均为1 kg。A以 4 m/s的速度向右运动，B和C一起以2 m/s的速度向左运动，A和B发生碰撞后粘在一起不再分开。已知A和B的长度均为0.75 m，C与A、B间动摩擦因数均为0.5，则(　　) A．碰撞瞬间C相对地面静止 B．碰撞后到三者相对静止，经历的时间为0.2 s C．碰撞后到三者相对静止，摩擦产生的热量为12 J D．碰撞后到三者相对静止，C相对长板滑动的距离为0.6 m √ 突破点一 突破点二 课后限时练 周末滚动融合卷 3 D　[碰撞瞬间C相对地面向左运动，选项A错误；向右为正方向，则A、B碰撞过程由动量守恒有mvA－mvB＝2mv1，解得v1＝1 m/s，方向向右；当三者共速时有2mv1－mvC＝3mv，可知v＝0，即最终三者一起静止，可知经历的时间t＝＝ s＝0.4 s，选项B错误；碰撞后到三者相对静止摩擦产生的热量Q＝×2m＋m＝3 J，选项C错误；碰撞后到三者相对静止由能量关系可知Q＝μmgx相对，可得x相对＝0.6 m，选项D正确。故选D。] 题号 2 1 3 4 5 突破点一 突破点二 课后限时练 周末滚动融合卷 题号 2 1 3 4 5 3．(多选)(2025·广东深圳高三阶段练习)如图所示，用与水平面成θ＝30°角的传送带输送货物，传送带以v＝2 m/s的速度顺时针运行，地勤人员将一质量m＝5 kg的货物轻轻放在传送带底部，经过4 s的时间到达传送带的顶端。已知货物与传送带之间的动摩擦因数为μ＝，重力加速度g＝10 m/s2，下列说法正确的是(　　) A．货物在传送带上向上运动过程中所受的摩擦力不变 B．传送带从底端到顶端的长度是20 m C．货物在传送带上向上运动的过程中，由于摩擦产生的热量为30 J D．货物在传送带上向上运动的过程中，增加的机械能为190 J √ √ 突破点一 突破点二 课后限时练 周末滚动融合卷 5 CD　[根据牛顿第二定律得μmgcos 30°－mgsin 30°＝ma，又t＝，得t＝0.8 s<4 s，说明货物经历匀加速运动和匀速运动两个过程，则所受摩擦力发生改变，A错误；传送带从底端到顶端的长度l＝＋v(4 s－t)，得l＝7.2 m，B错误；货物在传送带上向上运动的过程中，由于摩擦产生的热量为Q＝μmgcos 30°，得Q＝30 J，C正确；货物增加的机械能为ΔE＝mv2＋mglsin 30°，得ΔE＝190 J，D正确。故选CD。] 题号 2 1 3 4 5 突破点一 突破点二 课后限时练 周末滚动融合卷 题号 2 1 3 4 5 4．(多选)(2024·辽宁卷)一足够长木板置于水平地面上，二者间的动摩擦因数为μ。t＝0时，木板在水平恒力作用下，由静止开始向右运动。某时刻，一小物块以与木板等大、反向的速度从右端滑上木板。已知t＝0到t＝4t0的时间内，木板速度v随时间t变化的图像如图所示，其中g为重力加速度大小。t＝4t0时刻，小物块与木板的速度相同。下列说法正确的是(　　) A．小物块在t＝3t0时刻滑上木板 B．小物块和木板间动摩擦因数为2μ C．小物块与木板的质量比为3∶4 D．t＝4t0之后小物块和木板一起做匀速运动 √ √ √ 突破点一 突破点二 课后限时练 周末滚动融合卷 7 ABD　[v-t图像的斜率表示加速度，可知t＝3t0时刻木板的加速度发生改变，故可知小物块在t＝3t0时刻滑上木板，故A正确；结合题图可知t＝3t0时刻，木板的速度为v0＝μgt0，设小物块和木板间动摩擦因数为μ0，由题意可知小物块开始滑上木板时的速度为v1＝ －μgt0，负号表示方向水平向左，小物块在木板上滑动的加速度为a0＝＝μ0g，经过t0时间小物块与木板共速，此时速度大小为v共＝μgt0，方向水平向右，故可得v共－v1＝a0t0，解得μ0＝2μ，故B正确；设木板质量为M，小物块质量为m，根据题图可知小物块未滑 题号 2 1 3 4 5 突破点一 突破点二 课后限时练 周末滚动融合卷 上木板时，木板的加速度为a＝＝μg，故可得F－μMg＝Ma，解得F＝μMg，根据题图可知小物块滑上木板后，木板的加速度为a'＝＝－μg，此时对木板由牛顿第二定律得F－μ(m＋M)g－μ0mg＝Ma'，解得＝，故C错误；假设t＝4t0之后小物块和木板一起共速运动，对整体有F－μ(m＋M)g＝μMg－μMg＝0，故可知此时整体处于平衡状态，假设成立，即t＝4t0之后小物块和木板一起做匀速运动，故D正确。故选ABD。] 题号 2 1 3 4 5 突破点一 突破点二 课后限时练 周末滚动融合卷 题号 2 1 3 4 5 5．(15分)(2025·广东汕头二模)如图所示，小滑块a和b静止于光滑平台AB上，a、b之间有质量可忽略不计的炸药。长度L＝4 m的木板c静止于光滑平面CD上，上表面与AB平齐，左端紧靠平台，右端固定有半径R＝1 m的半圆形光滑圆轨道。某时刻炸药爆炸，爆炸过程放出的能量均转化为物体a和b的动能，使物块b以速度v0＝8 m/s冲上木板c。已知ma＝2 kg，mb＝1 kg，mc＝1 kg，物块b与木板c之间动摩擦因数μ＝0.3，g取10 m/s2。 突破点一 突破点二 课后限时练 周末滚动融合卷 10 (1)求爆炸过程中炸药释放的能量； (2)若木板c固定在CD平面上，请通过计算说明小滑块b是否能到达圆轨道最高点F； (3)若木板c不固定在CD平面上，要使小滑块b既可以到达E点又不会从木板c上掉下来，求木板c长度L的取值范围。 题号 2 1 3 4 5 突破点一 突破点二 课后限时练 周末滚动融合卷 [解析]　(1)爆炸过程a、b系统动量守恒，则有mava＝mbv0 爆炸过程释放的能量E＝ma＋mb 联立解得E＝48 J。 (2)不能。 若木板c固定，物块b从B点运动到E点的过程中，根据动能定理有 －μmbgL＝mb－mb 若能到达F点，从E到F的过程中，根据动能定理有－mbg·2R＝mb－mb 题号 2 1 3 4 5 突破点一 突破点二 课后限时练 周末滚动融合卷 解得vF＝0 m/s 若小滑块b恰好过最高点F，根据牛顿第二定律有mbg＝mb 解得v'F＝ m/s 因为vF<v'F，所以小滑块b不能到达F点。 题号 2 1 3 4 5 突破点一 突破点二 课后限时练 周末滚动融合卷 (3)小滑块b到达E点与木板共速时，木板c最长，根据动量守恒定律有mbv0＝(mb＋mc)v 解得v＝4 m/s 根据能量守恒定律有mb＝(mb＋mc)v2＋μmbgL1 解得L1＝ m 小滑块b回到木板c左端与木板共速时，木板c最短，根据动量守恒定律可得共同速度仍为v＝4 m/s 题号 2 1 3 4 5 突破点一 突破点二 课后限时练 周末滚动融合卷 根据能量守恒定律有mb＝(mb＋mc)v2＋2μmbgL2 解得L2＝ m 在这个过程中小滑块b在圆弧上升高度为H，根据能量守恒定律有mb＝(mb＋mc)v2＋μmbgL2＋mbgH 解得H＝0.8 m<R＝1 m 即不会脱离圆弧轨道，故木板c的长度范围为 m≤L≤ m。 [答案]　(1)48 J　(2)小滑块b不能到达F点　(3) m≤L≤ m 题号 2 1 3 4 5 突破点一 突破点二 课后限时练 周末滚动融合卷 $