专题：传送带模型问题 能力提升综合检测训练（B卷）-2025-2026学年高一上学期物理人教版必修第一册

专题：传送带模型问题 能力提升综合检测训练（B卷） 一、单选题 1．如图所示，足够长的水平传送带以的速度沿顺时针方向匀速转动，一物块以大小为水平向右的速度从端滑上传送带，物块相对传送带滑行的时间为。若物块以大小为水平向左的速度从端滑上传送带，则物块相对传送带滑行的时间为（　　） A． B． C． D． 2．如图所示，将一小物块轻放在水平传送带上的最左边A端，物块随着传送带一起向右运动，若传送带足够长且速度一直保持不变，物块和传送带间的动摩擦因数为μ，下列说法正确的是（　　） A．物块受到重力、支持力、摩擦力、向右的动力 B．物块受到的滑动摩擦力大小为μmg，方向向左 C．物块先向右匀加速直线运动，后匀速直线运动 D．物体对传送带的压力就是物体的重力 3．如图所示，某机场的传送带与水平面成角，以某一恒定速率顺时针转动。旅客将质量为m的行李箱（可视为质点）无初速度地放在传送带的底端A，一段时间后行李箱到达顶端B。行李箱与传送带间的动摩擦因数，重力加速度为g，则从A到B行李箱（　　）    A．一定一直做匀加速运动 B．一定先做匀加速运动后做匀速运动 C．所受摩擦力大小不可能为mgsinθ D．所受摩擦力大小可能始终为 4．国家粮食储备仓库工人利用传送带从车上卸粮食。如图1所示，以某一恒定速率运行的传送带与水平面的夹角，转轴间距。工人沿传送方向以速度从传送带顶端推下粮袋（视为质点），4.5s时粮袋运动到传送带底端，粮袋在传送带上运动的图像如图2所示。已知，，重力加速度g取，则（　　） A．在时刻，粮袋所受摩擦力方向改变 B．粮袋与传送带间的动摩擦因数为0.4 C．传送带运行的速度大小为 D．在0~2.5s内粮袋处于失重状态 5．如图甲所示，倾角为α的传送带以恒定速率v1沿顺时针方向转动。一物块以初速度v0从底部冲上传送带向上运动，其v—t图像如图乙所示，物块到达传送带顶端时速度恰好为零，取g = 10m/s2，则（   ） A．传送带的速度为8m/s B．物块所受摩擦力方向一直与其运动方向相反 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14m 6．如图所示，一个倾斜传送带与水平面的夹角θ = 37°，MN间的距离L = 8 m，传送带顺时针转动的速度v1 = 2 m/s，一可视为质点的煤块从传送带M端以初速度v2 = 4 m/s沿传送带下滑。已知煤块与传送带间的动摩擦因数μ = 0.75，重力加速度g = 10 m/s2，sin37° = 0.6，cos37° = 0.8，下列说法正确的是（　　） A．煤块先做匀减速直线运动后做匀速直线运动 B．煤块一直做匀减速直线运动到底端 C．煤块从M运动到N的时间是 D．煤块在传送带上留下痕迹的长度是4 m 7．如图所示，长L=32m、倾角θ=37°的倾斜传送带以v=4m/s沿顺时针方向匀速转动，可视为质点的物块A、B同时轻放在传送带中点。已知A、B与传送带间的动摩擦因数分别为、，重力加速度g取10m/s2，sin37°=0.6，cos37°=0.8，则下列说法正确的是（　　）    A．A下滑的加速度大小为2m/s2 B．B到达到传送带顶端的速度大小为2m/s C．A到达传送带底端的所花时间为4s D．B到达传送带顶端的所花时间为6s 8．如图甲所示，足够长的倾斜传送带以恒定速率沿顺时针方向转动，传送带的倾角为。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，物块沿传送带向上运动的图像如图乙所示，，则（    ） A．传送带的速度大小为 B．物块与传送带间的动摩擦因数为0.4 C．物块上升的竖直最大高度为 D．物块离开传送带时的速度大小为 9．斜坡式传送带在装卸货物时能极大地减少人力、提高装卸效率。在某次卸货过程中，货物M从顶端以速度开始向下运动，若传送带静止不转动， M匀速下滑；若传送带沿顺时针匀速率转动，如图所示，与不转动时相比，传送带转动后，（　　） A．M将做匀减速运动 B．M离开传送带时的速度不变 C．M到传送带底端的时间变长 D．M在传送带上留下的痕迹长度不变 10．如图所示，绷紧的水平传送带始终以v0=2m/s的速度顺时针运行，小物块（可视为质点）以v1=4m/s的速度从传送带右端滑上传送带，经过一段时间后小物块离开传送带。已知小物块与传送带间的动摩擦因数为0.5，传送带的长度为L=2m，取g=10ms2。下列说法正确的是（　　） A．小物块从传送带右端滑离传送带 B．小物块滑离传送带时的速度大小为4m/s C．小物块从滑上传送带到滑离传送带经历的时间为1.6s D．小物块从滑上传送带到滑离传送带经历的时间为0.8s 二、多选题 11．如图所示，倾角为37°，长为的传送带，转动速度为。在传送带顶端A处无初速度地释放一个质量为的可视为质点的小物体。已知物体与传送带间的动摩擦因数，，，g取。则（　　） A．传送带顺时针转动时，物体从顶端A滑到底端B的时间为2s B．传送带顺时针转动时，增大转动速度物体从A到B的时间变长 C．无论转动速度v大小如何改变，传送带顺时针转动时物体从A到B的时间都比逆时针转动时物体从A到B的时间长 D．传送带逆时针转动时，转动速度减小为9m/s物体从A到B的时间不变 12．如图甲所示，A、B是倾角的倾斜传送带的两个端点，一个下表面带墨汁的物块（可视为质点），以的初速度自A点沿传送带向下运动。物块运动过程的图像如图乙所示，已知重力加速度，传送带足够长。下列说法正确的是（    ）    A．传送带的速度大小为、沿顺时针方向转动 B．物块与传送带间的动摩擦因数为 C．物块在传送带上留下的痕迹长度为 D．物块在时回到A点 13．如图1所示，一条足够长的水平浅色传送带顺时针匀速转动，t = 0时将一个可视为质点的煤块无初速地放在传送带上的A点，同时控制传送带，使其运动速度变化情况如图的v—t图像所示，已知物块与传送带间的动摩擦因数μ = 0.1，重力加速度g = 10m/s2。最终煤块在传送带上留下了一段黑色痕迹，静止在传送带上的B点（图中未画出），则（   ）    A．AB间的距离为4m B．黑色痕迹的长度为8m C．煤块相对地面位移大小为12m D．煤块与传送带间的相对路程为16m 14．如图所示，速度大小恒定、逆时针运动的表面粗糙的传送带与水平方向的夹角为，现在上端无初速度地将一工件放在传送带的A点，最后在时刻从下端B点离开传送带，该过程中工件的速度随时间变化图像可能是：（　　）    A．     B．     C．     D．   15．如图甲所示，一足够长的传送带倾斜放置，倾角为θ，以恒定速率顺时针转动，一煤块以初速度v0 = 12 m/s从A端冲上传送带，煤块的速度随时间变化的图像如图乙所示，取g = 10 m/s2，则下列说法正确的是（　　） A．倾斜传送带与水平方向夹角的正切值tanθ = 0.75 B．煤块与传送带间的动摩擦因数μ = 0.25 C．煤块从最高点下滑到A端所用的时间为 D．煤块在传送带上留下的痕迹长为 16．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°，一煤块以初速度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，煤块到传送带顶端时速度恰好为零，sin37°=0.6，cos37°=0.8，g=10m/s2，则（　　）    A．传送带的速度为4m/s B．传送带底端到顶端的距离为14m C．煤块与传送带间的动摩擦因数为 D．煤块在皮带上留下的划痕为4m 三、填空题 17．如图所示，水平传送带两段AB的距离是2.0m，以恒定的速率2.0m/s顺时针转动。现将一质量为0.5kg的小滑块轻放在A端，小物块与传送带之间的动摩擦因数为0.4，小物块可作为质点，小物块到达B端的时间t=___________s和速度v=___________m/s。 18．如图甲所示，倾角为的足够长的传送带以恒定的速率沿逆时针方向运行。时，将质量的物体（可视为质点）轻放在传送带上，物体相对地面的图象如图乙所示.设沿传送带向下为正方向，传送带的倾角_____，物体与传送带之间的动摩擦因数______。 四、解答题 19．如图所示，水平传送带以的速度顺时针匀速转动，将一个小物块（可视为质点）从传送带的左端由静止释放，小物块与传送带之间的动摩擦因数为，小物块从传送带左端到右端的时间为，取重力加速度。求： （1）小物块相对传送带滑动的时间； （2）传送带左、右两转轴中心、的距离； （3）若小物块在传送带左端获得的速度向右运动，小物块与传送带的相对位移大小。    20．如图所示，倾角的固定光滑斜面在底端B点通过一小段圆弧与水平传送带平滑对接，一小炭块（视为质点）从斜面上的A点由静止开始下滑，传送带以v1=6m/s的速度顺时针匀速转动，其长度L=24m，A、B两点的高度差h=0.45m，炭块与传送带间的动摩擦因数，重力加速度大小 g=10m/s2，不考虑炭块到达C点以后的运动。 (1)求炭块到达B点时的速度大小v0； (2)求炭块从B点运动到C点的时间t； (3)若传送带的速度可以调节，为了使炭块到达C点的速度最大，求传送带的速度需要满足的条件。 21．在民航机场，工作人员常用传送带运输行李。如图所示，某倾斜传送带与水平面夹角为两端的距离，以恒定速率沿逆时针方向运行。现将行李（可视为质点）从传送带顶端无初速度释放，行李与传送带间的动摩擦因数为取。求： (1)行李刚释放时，加速度大小是多少； (2)行李从传送带顶端点运动到点的时间； (3)行李在传送带上留下的划痕长度。 22．如图所示为货场使用的传送带的模型，传送带倾斜放置，与水平面夹角为θ=37°，传送带AB足够长，传送皮带轮以大小为的恒定速率顺时针转动。一包货物以的初速度从A端滑上倾斜传送带，若货物与皮带之间的动摩擦因数，且可将货物视为质点。（g=10m/s2，已知sin37°=0.6，cos37°=0.8） (1)求货物刚滑上传送带时加速度为多大？ (2)经过多长时间货物的速度和传送带的速度相同？ (3)从货物滑上传送带开始计时，货物再次滑回A端共用了多少时间？ 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 《专题：传送带模型问题 能力提升综合检测训练（B卷）》参考答案 题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 答案 D C D C C D D C B A 题号 11 12 13 14 15 16 答案 ACD BC AB ACD AC AD 1．D 【详解】由题知，物块相对传送带滑动时的加速度大小为，则当物块从端滑上传送带，物块相对传送带滑行的时间 故选D。 2．C 【详解】ABC．刚放上去时，物块相对传送带向左运动，对物块进行受力分析，物块受到重力、支持力、向右大小为μmg的滑动摩擦力，物体向右做匀加速直线运动，当加速到与传送带共速时，滑动摩擦力突变为零，物体只受重力、支持力作用，物体和传送带一起共速运动，做匀速直线运动，故AB错误，C正确； D．物体对传送带的压力属于弹力，大小等于物体的重力，但不是它的重力，故D错误。 故选C。 3．D 【详解】A．行李箱开始速度小于传送带的速度，行李箱相对于传送带向下运动，传送带对行李箱有向上的滑动摩擦力，由于 即有 可知，行李箱刚开始沿传送带向上做匀加速直线运动，若传送带足够长，当加速至与传送带速度相等时，能够与传送带保持相对静止向上做匀速直线运动，故A错误； B．根据上述，可知，若传送带的长度较小，行李箱加速至与传送带速度相等时的位移大于传送带的长度，表明行李箱的速度没有加速至传送带的速度时，行李箱已经到达了传送带的顶部，此时，行李箱向上一直做匀加速直线运动，故B错误； C．根据上述，在传送带长度足够长时，行李箱先向上做匀加速直线运动，后向上做匀速直线运动，匀速运动过程中，对行李箱进行分析，可知，此时为静摩擦力，且有 故C错误； D．根据上述可知，当传送带长度较小时，行李箱向上一直做匀加速直线运动，此时，行李箱一直受到向上的滑动摩擦力作用，且有 即所受摩擦力大小可能始终为，故D正确。 故选D。 4．C 【详解】A．由图2可知，在内，粮袋的速度大于传动带的速度，则粮袋受沿斜面向上的滑动摩擦力，在内，粮袋匀速下滑，根据平衡条件可知，粮袋受沿斜面向上的静摩擦力，故A错误； C．根据图像中，图线与坐标轴轴围成的面积表示位移的大小，根据题意，由图2可知 解得 故C正确； BD．由图2和C分析可知，粮袋在内的加速度为 则加速度方向沿斜面向上，则在内粮袋处于超重状态，根据牛顿第二定律有 联立代入数据解得 故BD错误。 故选C。 5．C 【详解】A．由图乙可知，传送带速度为4m/s，故A错误； B．由图乙可知在0 ~ 1s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 ~ 2s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，故B错误； C．在0 ~ 1s内物块的加速度大小为 根据牛顿第二定律得 mgsinα＋μmgcosα = ma1 在1 ~ 2s内物块的加速度大小为 根据牛顿第二定律得 mgsinα－μmgcosα = ma2 联立解得 α = 37°，μ = 0.25 故C正确； D．物块上升的位移大小等于v—t图像与横轴围成的面积，则传送带底端到顶端的距离为 故D错误。 故选C。 6．D 【详解】AB．对煤块受力分析，煤块受到沿斜面向上的滑动摩擦力 重力沿斜面向下的分力 由于F = f，所以煤块沿斜面向下做匀速直线运动，故AB错误； C．煤块从M运动到N点的时间为t，则 代入数据得 故C错误； D．煤块与传送带的相对位移 代入数据得 煤块在传送带上留下痕迹的长度是4 m，故D正确。 故选D。 7．D 【详解】A．对于A，由牛顿第二定律有 同理，对于B有 解得 故A错误； B．根据匀变速直线运动规律可得，B与传送带共速时的位移为 说明B未到达顶端前已与传送带共速，此后做匀速运动，故B错误； C．根据匀变速直线运动规律有 解得，A到达传送带底端的所花时间为 故C错误； D．B加速运动过程中有 匀速运动过程有 且 解得，B到达传送带顶端的所花时间为 故D正确。 故选D。 8．C 【详解】A．由图可知，物块的速度为时，加速度发生变化，摩擦力方向发生变化，故传送带的速度大小为，故A错误； B．物块在传送带底部，加速度大小为 物块在传送带底部，根据牛顿第二定律有 物块与传送带间的动摩擦因数为 故B错误； C．物块与传送带共速时，根据牛顿第二定律有 解得 物块向上运动的最大位移为 物块上升的竖直最大高度为 故C正确； D．物块下落过程中，根据牛顿第二定律有 解得 根据动力学公式 物块离开传送带时的速度大小为 故D错误。 故选C。 9．B 【详解】ABC．启动前后，物体受力没变仍然平衡匀速运动，所以M运动到传送带底端的时间不变，故AC错误，B正确； D．M在传送带上留下的痕迹长度变长，因为启动后留下的痕迹等于传送带位移与物体位移之和，而没启动，痕迹等于物体位移，即传送带长度，故D错误。 故选B。 10．A 【详解】根据牛顿第二定律可得 物块速度减为0时，有 由此可知，物块先向左做匀减速直线运动，之后反向做匀加速直线运动，再做匀速直线运动，所以小物块从传送带右端滑离传送带，且滑离传送带时的速度大小为2m/s，经历的时间为 故选A。 11．ACD 【详解】AB．传送带顺时针转动时，物体受到的摩擦力沿传送带向上，根据牛顿第二定律可得 解得加速度大小为 根据运动学公式可得 解得物体从顶端A滑到底端B的时间为 传送带顺时针转动时，增大转动速度，物体的受力保持不变，物体的加速度保持不变，所以物体从A到B的时间不变，故A正确，B错误； C．若传送带逆时针转动，则一开始受到的摩擦力沿传送带向下，根据牛顿第二定律可得 解得加速度大小为 所以无论转动速度v大小如何改变，传送带逆时针转动物体一开始的加速度大于传送带顺时针转动物体的加速度，如果传送带逆时针转动物体与传送带会达到共速，之后物体的加速度与传送带顺时针转动物体的加速度相等，则传送带逆时针转动时物体的平均加速度一定大于传送带顺时针转动时物体的平均加速度，所以传送带顺时针转动时物体从A到B的时间都比逆时针转动时物体从A到B的时间长，故C正确； D．传送带逆时针转动时，若物体一直做匀加速到底端，则有 解得 可知转动速度减小为9m/s，物体仍一直做匀加速到底端，物体从A到B的时间不变，故D正确。 故选ACD。 12．BC 【详解】A．由图像可知物块最终会与传送带一起运动，速度为，故传送带的速度为，沿逆时针运动，故A错误； B．由图像可知，物块下滑的加速度为 下滑过程中由牛顿第二定律可得 解得 故B正确； D．物块前4s位移为 4s~6s物块位移为 故物块前6s位移为 物块不会在时回到A点，故D错误； C．由图像可得0~4s小物块一直相对于传送带向下运动 物块前4s位移为 传送带前4s位移为 两者之间的相对位移为 可知物块在传送带留下的痕迹为16m，故C正确。 故选BC。 【点睛】本题考查动能定理以及牛顿第二定律的综合应用。 13．AB 【详解】A．对煤块受力分析可知 a = μg = 1m/s2 在0—4s，对煤块有 v = at1= 4m/s 则说明煤块一直加速，且加速的位移为 在4—6s，对传送带有 2 由于a < a传，则煤块以加速度a做匀减速直线运动且位移x2= x1。 对与传送带在0—6s传送带走过的位移为题图图线与坐标轴围成的面积 则AB间的距离为 x = x传－x1－x2= 4m 故A正确； B．在0—4s内黑色痕迹的长度为 x1= x传1－x1= 8m 在4—6s由于煤块速度比传送带大，则这段黑色痕迹与0—4s内黑色痕迹重合，则黑色痕迹的长度为8m，故B正确； C．煤块相对地面位移大小为 x煤 = x1＋x2= 16m 故C错误； D．在0—4s内煤块与传送带间的相对路程 x1= x传1－x1= 8m 在4—6s内煤块与传送带间的相对路程 x2= x2－x传2= 4m 煤块与传送带间的相对路程为 s = x1＋x2= 12m 故D错误。 故选AB。 14．ACD 【详解】A．根据题意可知，工件无初速度放在传送带点，工件相对于传送带沿传送带向上运动，则工件受到的滑动摩擦力沿传送带向下，工件做匀加速直线运动，若工件到达底端点时，速度小于传送带速度，则工件一直做匀加速直线运动，故A正确； BCD．由A分析可知，工件速度小于时，做匀加速直线运动，由牛顿第二定律有 解得 当工件速度等于时，若 则工件与传送带保持相对静止，以做匀速直线运动，若 则工件继续做匀加速直线运动，加速度为 可知，加速度变小，故B错误，CD正确。 故选ACD。 15．AC 【详解】AB．0 ~ 1 s内煤炭的加速度大小为 根据牛顿第二定律可得 1 s后煤炭的加速度大小为 根据牛顿第二定律可得 联立解得 ， 倾斜传送带与水平方向夹角的正切值为 故A正确，B错误； CD．取沿传送带向上的方向为正方向，由图像知，1 s末煤炭与传送带共速，可知v传 = 2 m/s；0 ~ 1 s内，煤炭的位移 传送带的位移 相对位移为 1 s ~ 2 s内，煤炭的位移 传送带的位移 相对位移 煤块从最高点下滑到A端的位移 下滑过程的加速度仍为a2，则有 解得所用的时间为 传送带的位移 相对位移为 故煤块相对传送带向下的位移为 所以煤块在传送带上留下的痕迹长为，故C正确，D错误。 故选AC。 16．AD 【详解】A．根据图乙可知，1s时刻，煤块的加速度发生突变，可知，此时煤块的速度与传送带的速度相等，即传送带的速度为4m/s，故A正确； B．根据题意可知，煤块的总位移与传送带底端到顶端的距离相等，即等于v—t图像中图像与时间轴所围几何图形的面积 故B错误； C．0~1s时间内煤块加速度大小为 根据牛顿第二定律有 解得 故C错误； D．0~1s时间内煤块相对传送带向上运动，相对位移为 1~2s时间内煤块相对传送带向下运动，相对位移为 则煤块在皮带上留下的划痕为4m，故D正确。 故选AD。 17． 1.25 2 【详解】[1][2]小物块放到传送带上，根据牛顿第二定律 解得 与传送带共速时间 共速位移 可知，物体与传送带共速后与传送带一起匀速运动 所以总时间为 到达B端的速度为 18． 37° 0.5 【详解】[1][2]10s前的加速度 10s后的加速度 根据牛顿第二定律 联立解得 19．（1）；（2）；（3） 【详解】（1）小物块在传送带上滑动时的加速度为 所以相对传送带滑动的时间为 （2）小物块随传送带匀速运动的时间为 传送带左、右两转轴中心、的距离等于小物块在传送带上的位移，即 （3）若小物块在传送带左端获得的速度向右在传送带上滑动，则其加速度大小为 在传送带上滑动的位移为 滑动的时间为 在滑动过程中传送带的位移为 所以小物块与传送带的相对位移大小为 20．(1) (2) (3)v≥9m/s 【详解】（1）设炭块在斜面上做匀加速运动的加速度大小为a1，根据牛顿第二定律有 解得 根据几何关系可知 根据运动规律有 解得 （2）炭块在传送带上先做匀加速运动，设其加速度大小为a2，根据牛顿第二定律有 解得 则炭块的速度加到与传送带共速的时间为 炭块加速的位移 故此后炭块与传送带一起匀速运动到C点，则匀速运动的时间 炭块从B点运动到C点的时间 （3）假如炭块从B点到C点一直做匀加速运动，则炭块到达C点的速度最大，设炭块到达C点的速度为vC，根据运动规律有 解得 故传送带的速度v≥vc，即v≥9m/s。 21．(1)8m/s2 (2)1.25s (3)1m 【详解】（1）行李刚释放时，根据牛顿第二定律得 解得 （2）运动到与传送带共速的时间 在传送带上滑动的距离为 故行李与传送带共速后继续加速下滑，此时由牛顿第二定律得 解得a2=2m/s2 x2=L-x1=3.25m-0.25m=3m 第二段匀加速过程 解得t2=1s或-3s（舍去） 故行李通过传送带所需要的时间为t=t1+t2=0.25s+1s=1.25s （3）第一段加速阶段的划痕长 第二段加速阶段的划痕长 两部分有叠加，则划痕长为 22．(1)10m/s2 (2)1s (3) 【详解】（1）设货物刚滑上传送带时加速度为，货物受力如图所示 根据牛顿第二定律得可得 又 联立解得 方向沿传送带向下。 （2）设经过时间货物的速度和传送带的速度相同，则有 解得 （3）货物在时间内通过的位移大小为 由于 当货物与传送带共速后，此后货物所受摩擦力沿传送带向上，货车继续向上做匀减速直线运动，根据牛顿第二定律可得 解得 方向沿传送带向下；设货物再经时间，速度减为零，则有 在时间内货物沿传送带向上滑行的位移大小为 则货物上滑的总距离为 货物到达最高点后将沿传送带匀加速下滑，下滑加速度等于，设下滑时间为，则 解得 则货物从A端滑上传送带到再次滑回A端的总时间为 答案第1页，共2页 答案第1页，共2页 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