传送带问题 专练-2025-2026学年高一上学期物理人教版必修第一册

传送带问题限时练 学校:___________姓名：___________班级：___________考号：___________ 一、单选题 1．如图所示，传送带始终保持的速度水平向右移动，一可视为质点的小物块以的速度从点向右滑上传送带，已知小物块与传送带间的动摩擦因数为0.1，传送带两端点间的距离，重力加速度。下列说法正确的是（　　） A．小物块一直做匀减速直线运动 B．刚开始小物块的加速度大小为 C．小物块从点运动到点所用时间为3s D．传送带上将留下一段长为0.5m的摩擦痕迹 2．如图甲所示，倾角为θ的足够长的传送带以恒定的速率v0沿逆时针方向运行。t=0时，将质量m=1kg的物体（可视为质点）轻放在传送带上，物体相对地面的v-t图像如图乙所示。设沿传送带向下为正方向，取重力加速度。则正确的是（　　） A．传送带的速率 B．传送带的倾角 C．物体与传送带之间的动摩擦因数 D．0~2s内物体在传送带上留下的痕迹为5m 3．如图所示，水平传送带以速率顺时针匀速转动，一个煤块以速率从传送带的右端滑上传送带，刚好不从传送带左端B掉落，下列说法可能正确的是（　　） A．小煤块的所受摩擦力先向右后向左 B．滑块回到A端时，速率一定为 C．其他条件不变，仅减小，那么煤块会从B端掉落 D．其他条件不变，仅变大，那么煤块留在传送带上的划痕一定会变长 二、多选题 4．倾角为θ的传送带以恒定速率v0顺时针转动，t=0时在传送带底端无初速轻放一物块，如图所示；t0时刻物块运动到传送带中间某位置，速度达到v0；不计空气阻力，则物块从传送带底端运动到顶端的过程中，速度v、位移x随时间t变化的关系图线可能正确的是（　　） A．B．C． D． 5．在物流运输的过程中经常使用传送带，如图所示，倾角为30°的足够长的传送带以恒定的速率v稳定运行。质量为m的物体由A点到达B点，传送带和物体间的动摩擦因数为μ，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mgsin30° B．物体受到3个力的作用 C．物体对传送带的作用力垂直传送带向下 D．物体受到合力沿传送带向上 6．如图所示，绷紧的水平传送带始终以恒定速度顺时针运行，小煤块以的初速度从传送带右端滑上传送带。已知煤块与传送带间的动摩擦因数为0.2，传送带的长度为15m，重力加速度，则小煤块从滑上传送带到离开传送带的过程，下列说法正确的是（　　） A．小煤块从传送带右端滑离传送带 B．小煤块滑离传送带时的速度大小为6m/s C．小煤块从滑上传送带到滑离传送带经历的时间为6s D．小煤块在传送带上留下的痕迹长度为25m 三、解答题 7．某食品工厂需要将流水线上包装好的可视为质点的饼干盒快速、平稳地运输到仓库装箱区域。为了提高效率，工程师设计了一条水平传送带系统，传送带长度L=10m，传送带以恒定速度v=2m/s顺时针运行，饼干盒与传送带间的动摩擦因数为µ1=0.2。工人将质量m=1kg的饼干盒轻放在传送带左端，重力加速度取g=10m/s2。 (1)求饼干盒在传送带上加速运动过程中的位移； (2)传送带右端和桌面平滑连接，其与桌面的动摩擦因数为µ2=0.1，饼干盒经过连接处无能量损失，速度为0时刚好到达装箱区域，求饼干盒从放上传送带到停止运动的总时间。 8．如图所示，倾角为的足够长的传送带以速度顺时针匀速转动。一物块以的速度从传送带的底端滑上传送带。已知小物块与传送带间的动摩擦因数，传送带足够长，取，，，求： (1)小物块向上滑行的最远距离； (2)小物块在传送带上留下的痕迹长度。 9．如图 1 所示，倾角为的固定传送带以恒定速度逆时针运行。现将一货物（可视为质点）轻轻放在传送带上端A点，经过时间货物到达传送带另一端B点，该过程中货物的图像如图2所示。已知重力加速度为，不计空气阻力，求： (1)货物与传送带间的动摩擦因数； (2)A、B两点的高度差。 10．如图甲，倾角为的传送带始终以恒定速率运行，时初速度大小为的小物块从传送带的底端滑上传送带，其速度随时间变化的图像如图乙（），已知及当地重力加速度。 (1)直接写出传送带的转动方向和速度大小； (2)求小物块与传送带间的动摩擦因数； (3)求小物块返回传送带底端时的速度大小。 11．某煤矿厂需要将煤块运往高处，其模型简化图如图所示，传送带与水平面的夹角，以的速率顺时针转动，传送带两端的长度。现将质量为的煤块轻放在传送带A端，已知物块与传送带间的动摩擦因数，重力加速度，在煤块从A端运动到B端的过程中，求： (1)煤块在传送带上的划痕s； (2)和未放煤块相比，传送带的电动机多消耗的电能。 四、作图题 12．(1)如图，水平面上固定一个斜面体，物体放置在斜面上，该物体在斜面上从C到A做匀速直线运动，在图中标出物体所受滑动摩擦力方向。 (2)如图，水平传送带以速度2m/s匀速运行，一物体以1.5m/s速度冲上传送带，在图中标出物体刚冲上传送带时所受滑动摩擦力方向。 试卷第1页，共3页 试卷第1页，共3页 学科网（北京）股份有限公司 《传送带问题限时练》参考答案 题号 1 2 3 4 5 6 答案 D D D AD AB AD 1．D【详解】物块刚滑上传送带时，受到向左的滑动摩擦力作用，做匀减速直线运动，根据牛顿第二定律可得，加速度大小为设物块到达点前已经与传送带共速，则物块匀减速阶段所用时间为物块匀减速阶段的位移为共速后，物块做匀速运动到点所用时间为则物块从点运动到点所用时间为传送带上留下的摩擦痕迹长度为故选D。 2．D【详解】A．由图可知，在t=1s时物块的加速度发生改变，此时物块的速度为10m/s，可知传送带的速率，A错误；BC．根据牛顿第二定律结合v-t图像可知，开始阶段物块的加速度物块与传送带共速后物块的加速度 联立解得传送带的倾角物体与传送带之间的动摩擦因数，BC错误；D．0~1s内物体在传送带上留下的痕迹为1~2s内物体在传送带上留下的痕迹为因可知0~2s内物体在传送带上留下的痕迹为5m，D正确。故选D。 3．D【详解】A．小煤块向左运动，相对传送带速度向左，受摩擦力只可能向右，A错误。B．若，小煤块回到A端时速率为；若，小煤块回到A端时速率为，B选项错误。 C．若一定，减小，碳块的向左最大位移不变，煤块仍恰好滑到B端，故C错误。 D．若增大，传送带与煤块相对速度增大。若原本，相对运动时间为，划痕变长，若原本，相对运动时间相对速度增大，可知划痕变长。故D选项正确。 故选D。 4．AD【详解】时间内：物体轻放在传送带上，做加速运动。受力分析可知，物体受重力、支持力、滑动摩擦力，滑动摩擦力大于重力的下滑分力，有 加速度不变，故物块做匀加速运动，该过程图像为正比例函数，图像为抛物线； 之后：当物块速度与传送带相同时，静摩擦力与重力的下滑分力相等，加速度突变为零，物块做匀速直线运动，该过程图像与t轴平行，图像斜率不变。 故选AD。 5．AB【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正确；A．物体随传送带稳定运行的过程中，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mgsin30°，故A正确；C．物体随传送带稳定运行的过程中，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．物体随传送带稳定运行的过程中，物体向上做匀速直线运动，物体受到合力为零，故D错误。 故选AB。 6．AD【详解】A．小煤块在传送带上的加速度大小为向左减速到零的时间为 向左运动的最大距离为故小煤块不会从左端滑离传送带，应从传送带右端滑离传送带，故A正确；B．小煤块向左减速到零后，向右加速到与传送带共速，之后做匀速直线运动，从传送带右端滑离传送带，则小煤块滑离传送带时的速度大小为4m/s，故B错误； C．小煤块向右加速到与传送带共速所用时间为这段时间内向右运动的距离为之后小煤块在传送带上做匀速直线运动的时间为则小煤块从滑上传送带到滑离传送带经历的时间为 故C错误；D．小煤块向左运动过程，小煤块相对传送带向左发生的位移大小为 小煤块右运动过程，小煤块相对传送带向左发生的位移大小为则小煤块在传送带上留下的痕迹长度为故D正确。故选AD。 7．(1)1m(2)7.5s 【详解】（1）饼干盒在传送带上的加速度为a1，由牛顿第二定律得 解得饼干盒加速到v的位移x满足解得故饼干盒先加速到与传送带共速后匀速运动，加速运动位移为1m； （2）饼干盒加速运动时间解得共速后匀速运动的时间 解得饼干盒到达桌面上的加速度为a2，由牛顿第二定律得 解得饼干盒减速到0的时间解得饼干盒从放上传送带到停止运动的总时间 8．(1)(2) 【详解】（1）物块与传送带共速前，物块受到滑动摩擦力方向沿斜面向下，根据牛顿第二定律可得解得物块与传送带共速后，物块受到滑动摩擦力方向沿斜面向上，根据牛顿第二定律可得解得 设上升的两个阶段运动时间分别为，则解得 又有解得 两段过程物块运动的位移分别为， 小物块向上滑行的最远距离为 （2）上升的第一个阶段，物块与传送带的相对位移为 物块由最高点下滑到底端时根据可得t3=2s 上升的第二个阶段与下降阶段，物块相对传送带一直向下运动，物块与传送带的相对位移为两段痕迹有重合，所以痕迹长度为。 9．(1)(2) 【详解】（1）由图2可知，内，货物的加速度大小为根据牛顿第二定律可得联立解得 （2）由图2中图线与横轴围成的面积可知，传送带长度为 则A、B两点的高度差为 10．(1)逆时针，(2)(3) 【详解】（1）通过乙图可以看出，小物块先向上减速运动，减速到零后反向加速，当速度与传送带速度相等时，即速度v2时，加速度大小发生变化，所以小物块的速度达到与传送带速度相等以前，摩擦力方向一直沿斜面向下，t2时刻以后摩擦力方向沿斜面向上，可知传送带逆时针转动，速度大小为v2。 （2）根据牛顿第二定律解得 （3）根据图乙知小物块与传送带共速后滑到底端的距离为s，由， 共速后由牛顿第二定律再由联立解得 【点睛】 11．(1)(2)【详解】（1）对煤块，由牛顿第二定律有 解得则煤块加速到与传送带共速所需时间共速物块移动的距离 传送带运动的距离则划痕 （2）从共速后到煤块运动到B点，由于，故煤块与传送带共速，该过程摩擦力 由电动机对传送带做功知 可得 12．(1) (2)【 （2）依题意，水平传送带向上运动，以水平传送带为参考，物体相对传送带向下运动的同时水平向右运动，故物体相对传送带向右下方运动，滑动摩擦力的方向与物体相对传送带运动的方向相反，如图所示 答案第1页，共2页 答案第1页，共2页 学科网（北京）股份有限公司 $