传送带上的划痕问题 针对训练-2026-2027学年高一上学期物理人教版必修第一册

《传送带上的划痕问题》针对训练 学校:___________姓名：___________班级：___________考号：___________ 一、单选题 1．如图甲为应用于机场和火车站的安全检查仪，其传送装置可简化为如图乙所示的模型。紧绷的传送带始终保持的恒定速率运行，行李与传送带之间的动摩擦因数，A、B间的距离为，g取。旅客把行李（可视为质点）无初速度地放在A处，之后和传送带一起匀速运动，则下列说法正确的是（     ） A．开始时行李的加速度大小为 B．行李经过到达B处 C．行李在传送带上留下的摩擦痕迹长度为 D．若传送带速度足够大，行李最快也要才能到达B处 2．足够长的水平传送带以恒定速率v0顺时针运行，质量为m、底部涂抹有黑色墨汁的小物块与传送带保持相对静止。t=0时刻，对小物块施加水平向右的恒力F（大小未知），使小物块向右做匀加速直线运动，加速度大小为（g为重力加速度），经t0时间撤去F，之后经2t0时间小物块再次与传送带速度相同。下列说法正确的是（　　） A．恒力F大小为 B．撤去F后，小物块的加速度大小为 C．小物块与传送带之间的动摩擦因数为 D．传送带上的黑色痕迹长为 3．如图所示，煤矿使用传送带运送煤块。水平传送带的长度一定，以一定的速度顺时针转动。将一煤块轻放在传送带最左端的A点，煤块先做匀加速运动再匀速运动到达最右端。下列说法正确的是（　　） A．煤块受到的摩擦力先是滑动摩擦力，后是静摩擦力 B．煤块相对地面向右运动过程中，受到的摩擦力方向水平向左 C．煤块与传送带间动摩擦因数越大，在传送带运动的总时间越长 D．煤块与传送带间动摩擦因数越大，在传送带上留下的划痕越短 4．如图所示，长、倾角的光滑固定倾斜轨道与水平传送带在点平滑连接，传送带以恒定速率顺时针转动。现有一可视为质点的小炭块从倾斜轨道顶端由静止下滑。已知小炭块与传送带间的动摩擦因数，传送带足够长，g取10m/s2。则小炭块在传送带上滑动过程中产生的滑痕长度为（     ） A． B． C． D． 5．如图所示，甲、乙传送带倾斜于水平地面放置，并以相同的恒定速率逆时针运动，两传送带粗糙程度不同，但长度、倾角均相同。将一小物体分别从两传送带顶端的点无初速释放，甲传送带上物体到达底端点时恰好达到速度；乙传送带上物体到达的中点时恰好达到速度，接着以速度运动到底端点。则物体从运动到的过程中（     ） A．从到，甲、乙运动的时间之比为 B．从到，甲、乙运动的时间之比为 C．物体甲与物体乙在传送带上的划痕长度之比为 D．物体甲与物体乙在传送带上的划痕长度之比为 6．如图所示为某建筑工地的传送装置，长为、倾角的传送带倾斜地固定在水平面上，以恒定的速率顺时针转动，质量的工件可视为质点无初速地放在传送带的顶端，经过一段时间工件运动到传动带的底端，工件与传送带之间的动摩擦因数为，取，，重力加速度，则下列说法正确的是（     ） A．工件由顶端到底端的时间为 B．若工件与传送带共速时立马将传送带改为逆时针转动，则工件由顶端到底端的时间将变长 C．工件在传送带上留下的痕迹长度为 D．调整转速，工件从顶端到底端的最短时间为 7．某快递总站需要将物件由地下仓库靠传送带运送到地面上进行分类。如图甲所示，传送带与水平面的夹角为，运送的物件以的初速度从底部滑上传送带，同时传动带以一定的加速度从静止开始匀加速启动，时间后保持匀速，已知物件在传送带上运动的图像如图乙所示，时刻恰好离开传送带，重力加速度。则以下说法正确的是（　　） A．传送带的加速度大小为 B．传送带匀加速的时间 C．物体与传送带之间的动摩擦因数为0.5 D．传送带上留下的痕迹的长度为 二、多选题 8．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．内物体在传送带上留下的痕迹为5m 9．如图甲所示，一足够长的、倾角为的传送带以恒定速率稳定运行，一质量、底部有墨粉的小物体从传送带中间某位置平行滑上传送带，取物体沿传送带向上运动方向为正方向，则物体相对地面的速度随时间变化的关系如图乙所示，，，。则（　　） A．传送带速率为 B．内物体的位移大小为 C．物体与传送带间的动摩擦因数为 D．内物体在传送带上留下的墨迹长度为 10．如图甲所示，倾角为的传送带以恒定速率沿顺时针方向转动。一煤块以初速度从传送带底端冲上传送带并沿传送带向上运动，到达传送带顶端时速度恰好为零，其图像如图乙所示，取，，重力加速度，则（     ） A．煤块与传送带间的动摩擦因数为0.25 B．传送带底端到顶端的长度为 C．时间内，煤块在传送带上留下的痕迹长度为 D．传送带运动的速率越大，煤块到达传送带顶端时的速度就会越大 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 参考答案 题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 答案 A D D B B D D AD ACD ABC 1．A 【详解】A．开始时，对行李由牛顿第二定律得 ，故A正确； B．设行李做匀加速运动的时间为，行李加速运动的末速度为 由得 匀加速运动的位移大小为 匀速运动的时间为 则行李从A到B的时间为，故B错误； C．行李在传送带上留下的摩擦痕迹长度为，故C错误； D．若传送带速度足够大，行李一直做匀加速运动时，运动时间最短，由 解得最短时间，故D错误。 故选A。 2．D 【详解】ABC．对小物块匀加速过程，根据牛顿第二定律有 设小物块匀加速结束时速度大小为、位移大小为，根据匀变速直线运动规律有， 撤去F后物块做匀减速运动，对小物块有 设小物块匀减速过程位移大小为，根据匀变速直线运动规律有， 联立解得，，，故ABC错误； D．传送带上的黑色痕迹长 联立解得，故D正确。 故选D。 3．D 【详解】AB．共速前，煤块受到水平向右的滑动摩擦力，共速后，煤块不受摩擦力作用，故AB错误； C．以煤块为对象，根据牛顿第二定律可得 煤块在传送带上运动的总时间为 由此可知，煤块与传送带间动摩擦因数越大，运动的总时间越短，故C错误； D．煤块在传送带上留下的划痕长度为 由此可知，煤块与传送带间动摩擦因数越大，其在传送带上留下的划痕越短，故D正确。 故选D。 4．B 【详解】小炭块在光滑斜面上做匀加速直线运动，根据牛顿第二定律有 解得加速度 根据运动学公式 解得小炭块滑到点时的速度 因为，小炭块滑上传送带后相对于传送带向左运动，受到向右的滑动摩擦力，做匀加速直线运动。根据牛顿第二定律 解得加速度 设经过时间小炭块与传送带达到共同速度，由，解得 在此时间内，传送带的位移 小炭块的位移 小炭块在传送带上滑动过程中产生的滑痕长度等于相对位移的大小，即 故选B。 5．B 【详解】AB．甲全过程做匀加速直线运动，平均速度等于中间时刻瞬时速度为，甲运动的时间 乙先做匀加速直线运动，在匀加速直线运动过程中的平均速度为，乙运动的时间 可得从到，甲、乙运动的时间之比为，故A错误，B正确； CD．物体甲与传送带间的相对位移大小为 物体加速运动时间为 物体乙与传送带间的相对位移大小为 物体甲与物体乙在传送带上的划痕长度之比为，故CD错误。 故选B。 6．D 【详解】A．工件刚放在传送带上时相对于传送带向上滑动，对工件，由牛顿第二定律得 代入数据解得 工件加速到与传送带速度相等需要的时间 该过程的位移 由于，则工件与传送带速度相等后相对传送带静止，与传送带一起做匀速直线运动，工件做匀速直线运动的时间 工件由顶端到底端的时间，故A错误； B．若工件与传送带共速后立马改为逆时针转动，工件相对于传送带向下滑动，工件所受滑动摩擦力沿斜面向上，滑动摩擦力大小 传送带顺时针转动时工件所受静摩擦力沿传送带向上，大小 则，传送带逆时针方向转动与顺时针方向转动工件受力情况不变，工件都做匀速直线运动，工件的运动时间不变，故B错误； C．工件在传送带上留下痕迹的长度，故C错误； D．工件在传送带上一直做匀加速直线运动，工件的运动时间最短，则 代入数据解得，最短运动时间，故D正确。 故选D。 7．D 【详解】BC．根据图像可知时间内物体的加速度大小为 时间内的加速度大小为 时间内，对物体根据牛顿第二定律，有 时间内，对物体根据牛顿第二定律可得： 联立解得，故BC错误； A．根据图像可知传送带匀加速末的速度为 对传送带根据牛顿第二定律可得，故A错误； D．时间内物体相对于传送带向上的位移为 时间内物体相对于传送带向下的位移为 考虑到痕迹的重叠，所以传送带上留下的痕迹的长度为，故D正确。 故选D。 8．AD 【详解】A．由图可知，在t=1s时物块的加速度发生改变，此时物块与传送带共速，传送带的速度为，故A正确； BC．根据牛顿第二定律结合图像可知，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，故BC错误； D．0~1s内物体在传送带上留下的痕迹在物体的前方，为 1~2s内物体在传送带上留下的痕迹在物体的后方，为 两次痕迹出现覆盖，可知0~2s内物体在传送带上留下的痕迹为5m，故D正确。 故选AD。 9．ACD 【详解】A．从图乙可以看到，物体在之后速度保持不变，说明此时物体和传送带共速，因此传送带的速率就是，故A正确； B．根据图像与横轴围成的面积表示物体运动的位移，则内物体的位移大小为，故B错误； C．根据图像的斜率表示加速度，在内物体沿传送带向上做匀加速直线运动，则有 根据牛顿第二定律有 联立解得，故C正确； D．在内物体相对地面走过的位移x=14m，传送带相对地面走过的位移 则内物体在传送带上留下的墨迹长度为，故D正确。 故选ACD。 10．ABC 【详解】A．0~1s内煤块速度大于传送带速度，传送带对煤块的滑动摩擦力沿斜面向下，由牛顿第二定律得 根据图像的斜率绝对值等于加速度大小，可得 解得煤块与传送带间的动摩擦因数为，故A正确； B．后煤块速度小于传送带速度，摩擦力沿斜面向上，由牛顿第二定律，此时加速度​满足 解得 1s后煤块从8m/s减速到0的时间 图的面积代表煤块的总位移，也就是传送带底端到顶端的长度，位移 后到速度为0的位移 总长度，故B正确； C．煤块在传送带上的痕迹 后在传送带上的痕迹 两段痕迹部分覆盖，则时间内，煤块在传送带上留下的痕迹长度为，故C正确； D．如果传送带转动的速率增加到足够大之后，使煤块在传送带上一直做加速度为的匀减速直线运动，而不能和传送带共速，那么物块到达传送带顶端时的速度是一定的，与传送带转动的速率就无关了，故D错误。 故选ABC。 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 $