4.5 牛顿运动定律的应用 专题：传送带模型 同步练-2025-2026学年高一上学期物理人教版必修第一册

专题：传送带模型 一、单选题 1．如图甲所示，一水平传送带沿顺时针方向旋转，在传送带左端A处轻放一可视为质点的小物块，小物块从A端到B端的速度—时间变化规律如图乙所示，t=6s时恰好到B点，则（　　） A．物块与传送带之间动摩擦因数为μ=0.5 B．AB间距离为20m C．小物块在传送带上留下的痕迹是8m D．若物块速度刚好到4m/s时，传送带速度立刻变为零，则物块不能到达B端 2．如图甲所示，某快递公司用倾斜的传送带运送包裹，传送带以1m/s的速率顺时针匀速运行，现简化为如图乙所示的示意图。将包裹无初速度地放在传送带底端，经10s后恰好运动到传送带顶端，已知包裹与传送带之间的动摩擦因数为，传送带的倾角θ=30°，重力加速度g取10m/s2。则（　　） A．包裹向上运动的过程一直受到静摩擦力的作用 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小 C．包裹匀加速运动的位移为0.25m D．包裹匀速运动的时间为9.6s 3．如图所示，倾角为37°的传送带以恒定4m/s的速度沿顺时针方向转动。一煤块以m/s从底部冲上传送带向上运动，煤块与传送带间的动摩擦因数为0.25，煤块到达传送带顶端时速度恰好为零，取g=10m/s2，sin37°=0.6，cos37°=0.8，则（　　） A．煤块经2s速度减为4m/s B．传送带底端到顶端的距离为14m C．煤块相对传送带的位移为2m D．煤块所受摩擦力方向一直与其运动方向相反 二、多选题 4．如图所示，水平传送带A、B两端点相距x=4m，以v0=2m/s的速度（始终保持不变）顺时针运转。今将一小煤块（可视为质点）无初速度地轻放至A点处，已知小煤块与传送带间的动摩擦因数为0.4，g取10m/s2。由于小煤块与传送带之间有相对滑动，会在传送带上留下划痕。则小煤块从A运动到B的过程中（　　） A．运动时间是 B．运动时间是2.25s C．划痕长度是4m D．划痕长度是0.5m 5．在民航机场和火车站可以看到用于对行李进行安全检查的水平传送带。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，行李随传送带一起前进，其简化情景如图所示。若足够长的传送带匀速前进的速度为，某次将一质量为20kg的木箱（可视为质点）轻轻地放置于传送带的最左端，该木箱与传送带之间的动摩擦因数为0.4，g取，下列说法正确的是（    ） A．木箱处于超重状态 B．经过0.0625s木箱与传送带达到相同速度 C．木箱与传送带达到相同速度前，木箱对传送带的摩擦力水平向右，大小为80N D．木箱在传送带上留下的划痕长约为7.8mm 6．如图所示为速冻食品加工厂生产和包装饺子的一道工序。两端相距的水平传送带正以的速度匀速转动，现将饺子从一端轻轻放上传送带，饺子被传送至另一端。已知饺子与传送带间的动摩擦因数为0.2，重力加速度，不考虑饺子之间的相互作用和空气阻力。关于饺子在水平传送带上的运动，下列说法正确的是（　　） A．饺子始终以的加速度做匀加速运动 B．即使传送带的速度增大，饺子加速过程的加速度也不变 C．饺子从传送带的一端到另一端的时间为 D．饺子在传送带上留下的痕迹长度为 7．如图所示，安检机工作时，通过传送带将被检物品从一端传送到另一端。已知水平传送带以3m/s顺时针匀速转动，两端AB相距2.1m，被检物品与传送带的动摩擦因数，若被检物品（可视为质点）无初速度放在A端，取，则（　　） A．物品先做匀加速直线运动，后做匀速直线运动 B．物品先受到向右的滑动摩擦力，后受到向右的静摩擦力作用 C．物品从A端到B端所用的时间为1.2s D．若减小传送带的传送速度，物品运动的总时间将变长 8．如图所示，足够长的水平传送带顺时针匀速转动。时刻一小物块从传送带最右端的P点以速度滑上传送带，它在传送带上运动的v-t图像如图乙所示，，则（　　） A．传送带的速度为2m/s B．物块与传送带间的摩擦系数为 C．物块距传送带右端最远距离为1m D．物块在传送带上共运动了2.25s 9．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v0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v-t图像如图乙所示，物块到传送带顶端时速度恰好为零， ，g取10m/s²， 则（　　） A．传送带底端到顶端的距离为12m B．物块与传送带间的动摩擦因数为0.25 C．摩擦力方向一直与物块运动的方向相反 D．0~2s内物块受到的摩擦力大小相等 三、解答题 10．物流公司通过传送带把货物直接装运到卡车中，如图所示，传送带与水平面成24°角，长度，传送带以恒定速率顺时针运转，水平滑轨长度可调，传送带与滑轨间平滑连接。若货物从传送带底端由静止释放，其与滑轨间的动摩擦因数均为，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)求货物在释放瞬间的加速度的大小； (2)求货物在传送带上运动的时间t； (3)若货物滑离水平滑轨末端时的速度不超过vm=2m/s，求水平滑轨的最短长度。 11．如图所示，传送带与水平面之间的夹角，其上A、B两点间的距离，传送带在电动机的带动下以v=2m/s的速率匀速运动。现将一小物体（可视为质点）轻放在传送带的A点，已知小物体与传送带之间的动摩擦因数，重力加速度的大小g=10m/s2，在传送带将小物体从A点传送到B点的过程中；求： (1) 小物体刚开始运动时的加速度大小；(2)小物体从A点运动到B点经过的时间。 12．如图为某物流公司传送包裹的示意图。该系统由水平传送带、倾斜滑道与水平台面平滑连接组成，水平传送带长，倾斜滑道长，倾角。将包裹轻放在速度顺时针匀速运动的传送带左端，包裹与传送带共速后一起向右运动，到达传送带右端（有一小段圆弧）时以大小不变的速率滑入倾斜滑道，到达倾斜滑道的底端时，再以大小不变的速率平滑进入水平台面。为了方便工人将包裹装入车中，要求包裹到达水平台面最右端时的速度在0~1m/s之间。运动过程中包裹未离开接触面，包裹与传送带、倾斜滑道及水平台面间的动摩擦因数均为，取重力加速度，（除摩擦外其他阻力均不计，包裹可视为质点，，）求： (1) 包裹在传送带上运动的时间t；(2)包裹到达倾斜滑道底端时的速度大小v；(3)水平台面的长度范围。 参考答案 1. C 2. D 3. C 4. BD 5. BD 6. BD 7. ACD 8. BCD 9. BD 10. 【详解】（1）根据牛顿第二定律可得 ， 代入数据解得 （2）货物向上加速与传送带共速时有 ， 该时间段运动的位移为m< 由于，则共速之后货物匀速运动，有匀速时间 货物在传送带上运动的时间为 （3）货物在水平轨道的加速度为 ，根据速度—位移公式有，解得m 11. 【详解】（1）物体加速过程，根据牛顿第二定律有 则物体刚开始运动时的加速度大小 （2）当物体的速度增加到v=2m/s时，通过的位移 ，由得 由于，所以物体的速度达到2m/s后将与传送带以相同速度匀速运动物体匀速运动的位移 ， 匀速运动的时间 ， 故物体从A运动到B经过的时间 12. 【详解】（1）设包裹质量为，包裹在传送带上先加速运动，后匀速运动，加速过程有： 得 得 ， 得 ， 匀速过程有解得 ， 解得 （2）设包裹在倾斜滑道上的加速度大小为，则有 ， 根据得 （3）设包裹在水平台面上加速度大小为，则有 得 ，末速度为0时得 末速度为1m/s时得 ，即水平台面的长度范围为 2 2 学科网（北京）股份有限公司 $