2026届高三物理二轮复习专项训练:力学专题 传送带模型问题
2026-03-18
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资源信息
| 学段 | 高中 |
| 学科 | 物理 |
| 教材版本 | - |
| 年级 | 高三 |
| 章节 | - |
| 类型 | 题集-专项训练 |
| 知识点 | 牛顿运动定律 |
| 使用场景 | 高考复习-二轮专题 |
| 学年 | 2026-2027 |
| 地区(省份) | 全国 |
| 地区(市) | - |
| 地区(区县) | - |
| 文件格式 | DOCX |
| 文件大小 | 5.27 MB |
| 发布时间 | 2026-03-18 |
| 更新时间 | 2026-03-18 |
| 作者 | 喵m喵 |
| 品牌系列 | - |
| 审核时间 | 2026-03-18 |
| 下载链接 | https://m.zxxk.com/soft/56889392.html |
| 价格 | 2.00储值(1储值=1元) |
| 来源 | 学科网 |
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内容正文:
2026届高三物理二轮复习专项训练:力学专题 传送带模型问题
一、单选题
1.如图所示,水平运输带以速度沿顺时针方向匀速率运动。现将一罐头轻放在运输带的左端,到达右端时恰好与运输带速度相同。则罐头在运输带上运动的平均速度大小为( )
A. B. C. D.
2.在机场、车站的安检口,水平传送带匀速运动,一乘客将行李无初速度地放置在传送带上,最终行李随传送带一起匀速运动,如图所示。对于行李被传送的整个过程,下列说法中正确的是( )
A.传送带对行李一直有摩擦力作用
B.传送带运动速度越大,行李加速运动的时间越长
C.行李放上的开始阶段相对传送带向前运动
D.行李放上的开始阶段摩擦力对行李做负功
3.如图所示,一水平方向足够长的传送带以恒定的速率v1沿顺时针方向运动,把一质量为m的物体无初速度地轻放在左端,物体与传送带间的动摩擦因数为,重力加速度为g,则下列说法正确的是( )
A.物体一直受到摩擦力作用,大小为 B.物体最终的速度大于v1
C.开始阶段物体做匀加速直线运动 D.物体在匀速阶段受到的静摩擦力向右
4.如图所示,光滑的平台与水平传送带平滑连接,传送带的长度为7m,以恒定速率4m/s顺时针转动,质量为1kg的物块静止在平台上,质量为2kg的物块以3m/s的速度向右运动,与物块发生完全非弹性碰撞(时间极短),然后一起滑上传送带。物块和物块与传送带之间的动摩擦因数均为0.2,二者均可视为质点,重力加速度。下列说法正确的是( )
A.物块和物块在碰撞过程中损失的机械能为6J
B.物块和物块在传送带上的加速时间为2s
C.传送带对物块和物块做的功为42J
D.传送带克服摩擦力做的功为24J
5.生产、运输过程中常常利用传送带运输物品。如题图所示,某场地利用倾斜的传送带将一物品从低处运往高处,在物品随传送带一起向上匀速运动过程中,下列说法正确的是( )
A.传送带对物品做正功 B.传送带对物品不做功
C.物品重力不做功 D.物品重力的冲量为零
6.如图甲所示,MN是一段倾角为的传送带,一个可以看作质点,质量为 的物块,以沿传动带向下的速度从M点开始沿传送带运动。物块运动过程的部分图像如图乙所示,取,则( )
A.物块最终从传送带N点离开
B.物块将在4.8s时回到原处
C.物块与传送带之间的摩擦因数为
D.传送带的速度,方向沿斜面向下
7.如图所示一个足够长的倾斜传送带沿顺时针方向转动,一个物块从传送带底端以一定的初速度滑上传送带,已知物块的初速度大于传送带的速度,物块与传送带间的动摩擦因数小于传送带倾角的正切值,最大静摩擦力大小等于滑动摩擦力大小,取沿传送带向上方向为正方向,则物块在传送带上运动过程中速度、加速度随时间变化关系图,机械能、动能随位移变化关系图正确的是( )
A. B.
C. D.
8.所示,足够长的倾斜传送带与水平方向夹角为37°,以大小为的速率顺时针匀速转动,两质量均为m的物块A、B连接在不可伸长的轻绳两端,并绕过光滑的定滑轮,其中物块A在传送带顶端,物块B竖直悬挂,物块与传送带的动摩擦因数为 (设最大静摩擦力等于滑动摩擦力)。且给两物块相同速率,A物块初速度沿传送带向下,B物块速度竖直向上,且,下列能正确反映A物块在传送带上运动的图像是(,以沿传送带向下为正方向)( )
A. B.
C. D.
9.在物流运输的过程中经常使用传送带,如图所示,倾角为的足够长的传送带以恒定的速率稳定运行。质量为的物体由A点到达B点,传送带和物体间的动摩擦因数为,则在物体随传送带稳定运行的过程中( )
A.运动的物体受到摩擦力一定为
B.物体受到4个力的作用
C.物体对传送带的作用力垂直传送带向下
D.物体受到合力为零
10.“雪地魔毯”是滑雪场常见的一种设备,它类似于机场的传送带,主要用于将乘客从雪道底端运送到顶端。一名穿戴雪具的游客,从雪道底端静止站上“雪地魔毯”,“雪地魔毯”长,倾角(,),“雪地魔毯”以的速度向上滑行,经过游客滑到“雪地魔毯”的顶端。,人与“雪地鹰稳”间的动摩擦因数为一定值,不计其他阻力,则( )
A.游客在“雪地魔毯”上一直做匀加速运动
B.游客在“雪地魔毯”上匀加速运动的时间为
C.游客在“雪地魔毯”受到的摩擦力的方向可能改变
D.游客与“雪地魔毯”间的动摩擦因数约为0.26
二、多选题
11.传送带在现代工业生产和物流体系中扮演着至关重要的角色,其能够提升生产效率,节省空间成本,广泛应用于各领域,推动物流自动化发展。如图所示,传送带与水平面夹角为θ,且夹角θ可根据需求调整,货物与传送带之间的动摩擦因数为μ,在货物随传送带匀速运动的过程中,下列说法中正确的是( )
A.摩擦力对货物不做功
B.θ减小,货物对传送带的压力变大
C.θ增大,货物受的摩擦力大小始终等于
D.当时,则传送带无法将货物向上输送
12.如图为一种鱼虾自动分离装置的示意图,鱼和虾均从一个靠近传送带的出料口掉落到转动的传送带上,鱼和虾就会自动分别向两端运动。下列说法正确的是( )
A.传送带的转动方向是顺时针方向
B.鱼在传送带上运动时,内能增加,机械能减小
C.传送带速度越大,虾到达下端虾收集箱的用时越短
D.鱼和传送带间的动摩擦因数一定大于虾和传送带间的动摩擦因数
13.如图所示,足够长的传送带与水平面夹角为θ,在传送带上某位置轻轻放置一小木块,小木块与传送带间动摩擦因数为μ,小木块速度随时间变化关系如图所示,若θ、g、v0、t0已知,则下列说法中正确的是( )
A.传送带一定逆时针转动
B.
C.传送带的速度大于v0
D.后一段时间内滑块加速度为
14.如图甲所示,倾斜的传送带正以恒定速率v1沿顺时针方向转动,传送带的倾角为37°。一物块以初速度从传送带的底部冲上传送带并沿传送带向上运动,其运动的图像如图乙所示,物块到传送带顶端时速度恰好为零,sin37°=0.6,cos37°=0.8,g取10m/s2,则( )
A.由图乙可知,0~1s内物块受到的摩擦力大于1~2s内的摩擦力
B.摩擦力方向一直与物块运动的方向相反
C.物块与传送带间的动摩擦因数为0.25
D.传送带底端到顶端的距离为10m
15.如图甲所示,倾角为的传送带以恒定速率逆时针运行,现将一质量为的煤块轻轻放在传送带的A端,煤块的速度随时间变化的关系如图乙所示,末煤块到达端,取沿传送带向下为正方向,取,则( )
A.倾角
B.物体与传送带间的动摩擦因数0.4
C.内传送带上留下的痕迹长为
D.内物体与传送带摩擦产生的内能
16.传送带在物流仓储、港口和机场等场合应用广泛。如图所示为某物流公司用传送带将货物从A处传送到木板CD上的简化示意图。足够长的水平传送带AB以的速率逆时针方向匀速运行。质量为m的木板CD置于光滑的水平面上,木板与传送带上表面等高,B与C之间的缝隙不计。现将质量为m的小滑块a置于木板上,让质量也为m的小滑块b以的初速度从传送带的A端沿传送带向左滑动,从小滑块b滑上木板开始计时。经时间小滑块b与小滑块a发生弹性碰撞。已知小滑块a与木板间的动摩擦因数,小滑块b与木板间的动摩擦因数,小滑块b与传送带间的动摩擦因数,g取。下列说法正确的是( )
A.小滑块b从A端滑上传送带开始到与传送带共速所需时间为0.8s
B.小滑块b刚滑上木板时,小滑块a的加速度大小为
C.小滑块b与小滑块a碰前瞬间,小滑块b的速度大小为
D.若碰后小滑块a不会滑离木板,小滑块a相对木板滑行的距离为0.6m
17.如图所示,现将一长为L、质量为m且分布均匀的金属链条通过装有传送带的斜面输送到高处。斜面与传送带靠在一起连成一直线,与水平方向夹角为,斜面光滑,链条与传送带之间的动摩擦因数为常数。传送带以较大的恒定速率顺时针转动。已知链条处在斜面或者传送带上任意位置时,支持力都均匀作用在接触面上。将链条放在传送带和斜面上,当位于传送带部分的长度时,链条恰能保持静止。现将链条从位于传送带部分的长度的位置由静止释放,假设最大静摩擦力等于滑动摩擦力,则下列说法正确的是( )
A.释放瞬间链条的加速度为
B.链条与传送带之间的动摩擦因数
C.链条始终在滑动摩擦力的作用下,从的位置静止释放,到完全进入传送带的瞬间,速度大小
D.若链条的机械能增加量为,传送带消耗的电能为,不计电路中产生的电热,等于
18.如图(a)所示,一倾斜传送带以恒定速度v向下传动,质量分别为m、M的两物块P、Q用绕过定滑轮的细绳相连,某时刻P以速度滑上传送带顶端,同时Q也以速度竖直向上运动,此后P运动的图像如图(b)所示,、已知。已知P与滑轮之间的轻绳始终与传送带平行,传送带足够长,Q始终没有与滑轮相碰,重力加速度为g,则下列说法正确的是( )
A.一定有
B.一定有
C.物块P返回传送带顶端的时刻为
D.根据图像可求出P与传送带间的动摩擦因数以及传送带倾角
三、解答题
19.如图所示,工人要将货物运送到平台上,由于货物与传送带间的动摩擦因数较小,便用绳子拴住货物平行传送带向上拉动。倾斜传送带与水平面夹角,长度,向上运动的速度,货物质量,与传送带间的动摩擦因数为0.2,货物可视为质点,最大静摩擦力等于滑动摩擦力。(取,,重力加速度)。
(1)货物轻放到传送带的下端,开始阶段工人施加的拉力,求货物经多长时间能达到与传送带共速;
(2)货物与传送带共速后,工人至少用多大的拉力可以保持货物相对传送带静止。
20.在民航机场和火车站可以看到对行李进行安全检查的水平传送带。当旅客把行李放到传送带上时,传送带对行李的滑动摩擦力使行李开始运动,随后它们保持相对静止,行李随传送带一起运动。如图所示,已知水平传送带匀速前进的速度为v0,A、B两端之间的距离为l,某木箱(可视为质点)无初速度轻放在A端,木箱运动到B端前已经做匀速运动,木箱与传送带之间的动摩擦因数为μ,不计空气阻力,重力加速度为g。
(1)求木箱匀加速阶段的位移x的大小;
(2)求木箱从A端运动到B端的总时间t。
21.如图所示,一传送带顺时针匀速转动,工人将货物轻轻放上传送带的不同位置,在传送带的带动下,从传送带右端的B点水平抛出,发现货物均落到地面上的C点,已知物块与传送带之间的动摩擦因数,传送带B点距离地面高度,B、C点的连线与地面的夹角为(,,);求:
(1)货物从B点的抛出速度;
(2)求货物放上传送带时的位置与B点的最小距离。
22.水平传送带被广泛应用于飞机场和火车站,对旅客的行李进行安全检查,如图为一水平传送带装置示意图,绷紧的传送带AB始终保持1m/s的恒定速度运行,一质量为的行李无初速的放在A处,该行李与传送带间的动摩擦因数,AB间的距离,g取10m/s2,求:
(1)行李从A运送到B所用的时间t为多少;
(2)如果提高传送带的运行速率,行李就能够较快的传送到B处,求行李从A处传送到B处的最短时间和传送带对应的最小运行速率。
23.生产车间常用传送带传输工件。如图所示,与水平面夹角为的倾斜传送带顺时针匀速转动,每隔的时间,在传送带下端点轻放一个相同的工件,工件运动到传送带上端点后被取走。已知工件与传送带间动摩擦因数为0.8,每个工件质量为。经测量发现,与传送带达到相同速度的相邻工件之间的距离均为。重力加速度取,,。求:
(1)工件刚放上传送带时加速度的大小;
(2)工件在传送带上加速运动的时间;
(3)每个工件与传送带间因摩擦而产生的热量。
24.如图所示,水平传送带AB两点间距离,传送带始终以的速度沿顺时针方向转动,传送带与竖直固定的光滑圆弧轨道相切于B点。将质量的小物块轻放在传送带的左端A点,接着小物块经B点进入圆弧轨道,恰能到达圆弧轨道最高点C。已知小物块与传送带间的动摩擦因数,小物块可视为质点,取重力加速度。
(1)求小物块在传送带上从A点运动到B点的时间t;
(2)求圆弧轨道的半径R;
(3)设小物块轻放在传送带上的位置到B点距离为x,若仅改变x的大小,总能使小物块在圆弧轨道和传送带上往复运动(小物块在每次进入圆弧轨道后都沿原途径返回传送带)。求x的取值范围。
25.如图所示,足够长的光滑水平台面M距地面高h=0.80m,平台右端紧接长度L=5.4m的水平传送带NP,A、B两滑块的质量分别为mA=4kg、mB=2kg,滑块之间压着一条轻弹簧(不与两滑块栓接)并用一根细线锁定,两者一起在平台上以速度v=1m/s向右匀速运动;突然,滑块间的细线瞬间断裂,两滑块与弹簧脱离,之后A继续向右运动,并在静止的传送带上滑行了1.8m,B以3m/s的速度向左匀速运动,已知滑块与传送带间的动摩擦因数μ=0.25,g=10m/s2,求:
(1)细线断裂瞬间弹簧释放的弹性势能EP;
(2)若在滑块A冲到传送带时传送带立即以速度v1=1m/s逆时针匀速运动,求滑块A与传送带系统因摩擦产生的热量Q;
(3)若在滑块A冲到传送带时传送带立即以速度v2顺时针匀速运动,试讨论滑块A运动至P点时做平抛运动的水平位移x与v2的关系?(传送带两端的轮子半径足够小)
试卷第1页,共3页
试卷第1页,共3页
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《2026届高三物理二轮复习专项训练:力学专题 传送带模型问题》参考答案
题号
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
答案
B
B
C
D
A
C
C
D
D
D
题号
11
12
13
14
15
16
17
18
答案
BD
AD
AD
CD
AC
BD
AC
AD
1.B
【详解】罐头受到恒定的摩擦力作用,到达运输带右端时恰好与运输带速度相同,说明在传送带上做初速度为零的匀加速直线运动,根据匀变速直线运动的规律可知,罐头在运输带上运动的平均速度大小为
故选B。
2.B
【详解】A.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,受到向前的摩擦力,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,故A错误;
B.设物体与传送带间动摩擦因数为μ,根据牛顿第二定律
物体做匀加速运动时直到与传送带速度相同,加速时间
可知,传送带速度越大,物体加速运动的时间越长,故B正确;
C.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,故C错误;
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,受到向前的摩擦力,摩擦力方向与物体运动方向相同,摩擦力做正功,故D错误。
故选B。
3.C
【详解】ABC.物体无初速的轻放在左端时,由于相对运动产生了滑动摩擦力,方向水平向右,大小
物体在滑动摩擦力作用下,做匀加速直线运动,因为传送带足够长,所以经过一段时间,物体的速度与传送带相等,即为v1,此时物体与传送带之间没有相对滑动,摩擦力为零,与传送带一起匀速运动,故AB错误,C正确;
D.物体匀速运动时,受力平衡,水平方向不受摩擦力,故D错误。
故选C。
4.D
【详解】A.物块A和物块B发生完全非弹性碰撞,由动量守恒有
损失的机械能为
A错误;
B.物块A和物块B在传送带上加速的过程中,由牛顿第二定律有
当物块与传送带达到共速时,加速过程结束,由运动学知识有
联立解得t=1s
且此时物块A和物块B未离开传送带, B错误;
C.物块A和物块B在传送带上加速的过程中,传送带对它们做功,由做功的定义有
由运动学知识有
联立解得W=18J, C错误;
D.由功能关系可知传送带克服摩擦力做的功等于物块A和物块B在滑动过程中所受的摩擦力乘以传送带的位移,其大小为
D正确。
故选D。
5.A
【详解】AB.在物品随传送带一起向上匀速运动过程中,物品机械能增加,传送带对物品做正功,故A正确,B错误;
C.物品克服重力做功,故C错误;
D.根据
可知物品重力的冲量不为0,故D错误。
故选A。
6.C
【详解】AD.从图像可知,物体速度减为零后反向向上运动,最终的速度大小为1m/s,因此物块没从N点离开,物体最终与传送带共速,所以传送带的速度,方向沿斜面向上,故AD错误;
C.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
根据牛顿第二定律可得
联立解得物块与传送带之间的摩擦因数为
故C正确;
B.物块沿传送带向下减速到速度为0所用时间为
物块沿传送带向下减速通过的位移大小为
物块反向向上加速到与传送带共速所用时间为
物块反向向上加速通过的位移大小为
则物块与传送带共速后继续向上运动回到原处所用时间为
则物块从滑上传送带到回到原处所用时间为
故B错误。
故选C。
7.C
【详解】A.传送带足够长,则物块先向上减速,物块与传送带间的动摩擦因数小于传送带倾角的正切值,则物块与传送带共速后继续减速为零,然后向下加速,A错误;
B.物块滑上传送带时,加速度向下,为负值,大小为
共速后向上减速,加速度向下,为负值,大小为
减速为零后向下加速,加速度向下,为负值,大小为
B错误;
C.图线的斜率大小等于摩擦力大小,物块在斜面上运动时,滑动摩擦力大小不变,开始时摩擦力向上,摩擦力做负功,机械能减小;向上速度减为与传送带共速后,在向上速度减为零过程中摩擦力仍向上,摩擦力做正功机械能增加,向下滑动时摩擦力向上摩擦力做负功,物块机械能减小,C正确;
D.图线的斜率大小等于合力大小,物块向上减速到与传送带速度相同前,合力大小
向上减速为零过程合力大小为
图线斜率变小,向下加速过程时合力大小为
D错误。
故选C。
8.D
【详解】A物块相对传送带向下运动时,由牛顿第二定律可得
当与传送带共速后,要保持匀速向上运动,则需要的静摩擦力
但最大静摩擦力为
故物块会相对传送带向上滑动,此时
直到从传送带上端滑出。
故选D。
9.D
【详解】B.物体随传送带稳定运行的过程中,物体与传送带保持相对静止,物体受到重力、垂直于传送带的支持力与沿传送带向上的静摩擦力,即物体受到3个力的作用,故B错误;
A.结合上述可知,稳定时,物体向上做匀速直线运动,根据平衡条件可知,运动的物体受到摩擦力一定为,故A错误;
C.结合上述可知,传送带对物体的摩擦力和支持力的合力与重力平衡,即传送带对物体的作用力方向竖直向上,根据牛顿第三定律可知,物体对传送带的作用力方向竖直向下,故C错误;
D.结合上述可知,结合上述可知,稳定时,物体向上做匀速直线运动,物体受到合力为零,故D正确。
故选D。
10.D
【详解】A.若游客在“雪地魔毯”上一直做匀加速运动,则游客的位移
则游客在“雪地魔毯”上不是一直做匀加速运动,选项A错误;
B.设游客匀加速的时间为,则
解得
选项B错误:
C.游客在“雪地魔毯”先受到滑动摩擦力,摩擦力方向沿“雪地魔毯”向上,然后受静摩擦力,方向也沿“雪地魔毯”向上,选项C错误;
D.游客加速阶段的加速度
根据
解得
选项D正确。
故选D。
11.BD
【详解】A.货物所受摩擦力沿斜面向上,与速度方向同向,故做正功,故A错误;
B.货物对传送带的压力
θ减小,货物对传送带的压力增大,故B正确;
C.货物随传送带一起保持匀速运动,两者之间无相对滑动,所受摩擦力为静摩擦力
故C错误;
D.如果,则最大静摩擦力小于重力的分力,所以无法向上传输,故D正确。
故选BD。
12.AD
【详解】A.鱼和虾在传送带上受重力、支持力和沿传送带向上的摩擦力,故传送带沿顺时针方向转动,A正确;
BD.鱼向上运动,有
摩擦力对鱼做正功,机械能增大;
虾向下运动有
一定大于,B错误,D正确;
C.传送带沿顺时针方向转动,无论速度为多少,对虾的摩擦力大小和方向均不变,虾下滑的时间与传送带的速度无关,C错误。
故选AD。
13.AD
【详解】A.若传送带顺时针转动,当滑块下滑(),将一直匀加速到底端;当滑块上滑(),先匀加速运动,在速度相等后将匀速运动,两种均不符合运动图像,故传送带是逆时针转动,A正确;
B.滑块在内,滑动摩擦力向下做匀加速下滑
由图可知
则
B错误;
C.只有当滑块的速度等于传送带的速度时,滑块所受的摩擦力变成斜向上,故传送带的速度等于,C错误;
D.等速后的加速度
代入值得
D正确。
故选AD。
14.CD
【详解】AB.由乙图可知在0~1 s内物块的速度大于传送带的速度,物块所受摩擦力的方向沿斜面向下,与物块运动的方向相反;1~2 s内,物块的速度小于传送带的速度,物块所受摩擦力的方向沿斜面向上,与物块运动的方向相同;由于物块对传送带的压力相等,根据摩擦力公式
可知两段时间内摩擦力大小相等,故AB错误;
C.根据图像可知在0~1 s内物块的加速度为
根据牛顿第二定律得
解得
故C正确;
D.物块上升的位移大小等于图像所包围的面积大小,则有
故D正确。
故选CD。
15.AC
【详解】AB.由图乙可知,0~1s物体的加速度为a1=10m/s2,1~2s物体的加速度为a2=2m/s2,皮带的速度为v1=10m/s,根据牛顿第二定律得
解得
故A正确,B错误;
C.0~1s内皮带的位移及物体的位移分别为
它们的相对位移为
1~2s内皮带的位移及物体的位移分别为
它们的相对位移为
0~1s内物体位移小于皮带位移,在皮带上出现5m长的痕迹,1~2s内物体位移大于皮带的位移,这1m长的痕迹与刚才的痕迹重合,所以皮带上出现的痕迹长为5m,故C正确;
D.2s内物体与传送带摩擦产生的内能为
故D错误。
故选AC。
16.BD
【详解】A.对小滑块b,由牛顿第二定律得
由运动学公式得
联立解得小滑块b从A端滑上传送带开始到与传送带共速所需时间为
故A错误;
B.小滑块b滑上木板后,对小滑块a,由牛顿第二定律可得小滑块a可以产生的最大加速度为
小滑块b滑上木板后,假设小滑块a与木板一起以相同的加速度向左做匀加速直线运动;对小滑块a与木板整体,由牛顿第二定律得
解得
假设成立;因此小滑块a与木板一起以相同的加速度向左做匀加速直线运动,故B正确;
C.设小滑块b与小滑块a碰前瞬间,小滑块a、b的速度大小分别为、,由系统动量守恒可得
对小滑块b,由动量定理可得
联立解得
,
故C错误;
D.设碰后瞬间小滑块a、b的速度大小分别为、,根据动量守恒和机械能守恒可得
解得
,
小滑块b与小滑块a碰后,两者速度交换,小滑块b与木板速度相同,一起以相同的加速度向左做匀加速直线运动;设三者相对静止后,共同速度为,由动量守恒定律和能量守恒定律可得
联立解得小滑块a相对木板滑行的距离为
故D正确。
故选BD。
17.AC
【详解】AB.当位于传送带部分的长度时,链条恰能保持静止,则根据平衡条件可得
将链条从位于传送带部分的长度的位置由静止释放瞬间,根据牛顿第二定律
联立解得
故A正确,B错误;
C.从的位置静止释放瞬间,摩擦力大小为,完全进入传送带时摩擦力大小为,摩擦力大小随着链条进入传送带的长度而均匀增加,故摩擦力做功为
根据动能定理
联立解得
故C正确;
D.根据能量守恒可知,摩擦会产生内能,则小于,故D错误。
故选AC。
18.AD
【详解】ABD.物块P先向下做减速运动,t1时刻加速度发生变化,说明摩擦力方向发生了变化,即t1时刻物块P与传送带共速,t1时刻之前物块的速度大于传送带的速度,则一定有,在t1时刻之前,对PQ的整体
在t1时刻之后,对PQ的整体
因a1和a2可以从v-t图像斜率中得到,则由两方程联立可求出P与传送带间的动摩擦因数以及传送带倾角,但不能确定M和m的大小关系,选项AD正确,B错误。
C.由图像可知,在t2时刻物块P到达最低点,然后反向沿斜面向上运动,加速度一直为a2,因结合图像的面积等于位移可知物块P返回传送带顶端的时刻为大于时刻,选项C错误;
故选AD。
19.(1)1.5s;(2)44N
【详解】(1)货物与传送带共速前受到的摩擦力沿传送带向上,则有
达到共速时有
v=at
解得
t=1.5s
(2)货物与传送带共速后,若货物相对传送带静止,对货物受力分析有
则当静摩擦取得最大值且向上时,拉力取得最小值,即
解得
20.(1)
(2)
【详解】(1)木箱匀加速阶段,根据牛顿第二定律,有
解得
根据速度-位移公式,有
解得木箱匀加速阶段的位移为
(2)木箱匀加速阶段的时间为
匀速运动阶段的时间为
木箱从A端运动到B端的总时间
联立解得
21.(1);(2)
【详解】(1)根据题意可知,货物从B点的抛出之后做平抛运动,设水平位移为,由平抛运动规律有
联立解得
(2)根据题意可知,货物一直加速运动时,距离最小,由牛顿第二定律有
由运动学公式有
联立解得
22.(1)2.5s;(2)2s,2m/s
【详解】(1)行李轻放在传送带上,开始是静止的,行李受滑动摩擦力而向右运动,设此时行李的加速度为a,由牛顿第二定律得
解得
设行李从速度为零运动至速度为1m/s所用的时间为,所通过的位移为,则
解得
又有
解得
行李速度达到1m/s后与皮带保持相对静止,一起做匀速运动,设所用时间为,有
设行李从A运送到B共用时间为t,则
(2)行李从A匀加速运动到B时,传送时间最短为行李一直加速,到B端时刚好共速,有
解得
此时传送带对应的运行速率为
故传送带对应的最小运行速率为2m/s。
23.(1)
(2)
(3)
【详解】(1)工件在传送带上加速时有
则工件加速度的大小为
(2)每个工件在传送带上先加速后匀速,规律均相同,则传送带速度为
工件在传送带上加速时间为
(3)工件在传送带上加速时运动的位移为
在这段时间内传送带运动的位移为
每个工件与传送带间因摩擦而产生的热量为
24.(1)0.9s;(2)0.32m;(3)
【详解】(1)小物块轻放在传送带上时,由牛顿第二定律有
解得
小物块与传送带共速的时间为
运动的距离为
可知,小物块还未到达点,剩下的一段距离小物块与传送带一起匀速运动,则有
则小物块在传送带上从A点运动到B点的时间
(2)小物块恰能到达圆弧轨道最高点C,则有
从到,由动能定理有
联立解得
(3)若小物块在每次进入圆弧轨道后都沿原途径返回传送带,其临界条件为,小物块进入圆弧轨道后上升到圆心等高点时,速度恰好为0,则有
又有
解得
即x的取值范围为
25.(1);(2);(3)若,;若,
【详解】(1)设A、B与弹簧分离瞬间的速度分别为vA、vB,A向N运动的过程,由动能定理得
则细线断裂瞬间弹簧释放的弹性势能为
代入数据,解得
(2)滑块A在皮带上向右减速到0后向左加速到与传送带共速,之后随传送带向左离开,设相对滑动时间为,滑块A加速度大小为
由运动学公式得
滑块与传送带间的相对滑动路程为
在相对滑动过程中产生的摩擦热
(3)设A平抛初速度为,平抛时间为t,则
得
若传送带A顺时针运动的速度达到某一临界值,滑块A将向右一直加速,直到平抛时初速度恰为,则
解得
讨论:
①若传送带顺时针运动的速度,则A在传送带上与传送带相对滑动后,能与传送带保持共同速度,平抛初速度等于,水平射程
②若传送带顺时针运动的速度,则A在传送带上向右一直加速运动,平抛初速度等于6m/s,水平射程
答案第1页,共2页
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