专题训练：牛顿定律的应用——传送带模型-2026-2027学年高一上学期物理人教版必修第一册

解析 专题训练：牛顿运动定律的应用——传送带问题 学校:___________姓名：___________班级：___________考号：___________ 一、单选题 1．如图所示，足够长的水平传送带以的速度匀速运行，时刻，在左端轻放一质量为的小滑块，已知滑块与传送带之间的动摩擦因数，则时滑块的速度（　　） A． B． C． D． 【答案】B 【详解】滑块开始向右做匀加速直线运动，根据牛顿第二定律有 解得 滑块加速至传送带速度相等时，根据速度公式有 解得 之后滑块与传送带保持相对静止向右做匀速直线运动，可知，时滑块的速度为。 故选B。 2．如图所示，物块放在与水平面夹角为的传送带上，且始终与传送带相对静止，关于物块受到的静摩擦力，下列说法正确的是（     ） A．当物体随传送带匀速运动时，的方向可能沿传送带向下 B．当物体随传送带加速向上运动时，的方向可能沿传送带向下 C．当物体随传送带加速向下运动时，的方向可能沿传送带向上 D．当物体随传送带加速向下运动时，的方向一定沿传送带向下 【答案】C 【详解】A．当物体随传送带匀速运动时，物体受力平衡，沿斜面方向只有沿斜面向下的重力分力和摩擦力，即这两个力应等大反向，故静摩擦力的方向不可能沿传送带向下，故A错误； B．当物体随传送带加速向上运动时，加速度沿斜面向上，由牛顿第二定律可知 故的方向一定沿传送带向上，故B错误； CD．当物体随传送带加速向下运动时，加速度沿斜面向下，由牛顿第二定律可知，可能存在两种情况，分别为， 在这两种情况下，的方向分别为沿斜面向下和沿斜面向上，故C正确，D错误。 故选C。 3．图甲是某种运送货物的特殊直线传送装置。图乙为该装置直线段部分简化图，由传送带和固定挡板两部分组成。固定挡板与传送带上表面垂直，固定挡板相对地不动。传送带上表面与水平面的夹角，传送速度恒为，长。工作人员将表面涂黑色的长方体货物（计算位移时可视为质点）从图乙传送带的左端由静止释放，到右端后被取走。货物在传送带上运动时的剖面图如图丙所示。已知货物与传送带间的动摩擦因数为，其侧面与挡板间的动摩擦因数为，货物质量，重力加速度，，，不计空气阻力。下列说法正确的是（     ） A．货物加速运动时的加速度 B．货物在传送带上运动的时间 C．若增大传送带的速度，货物到达传送带右端的速度一定增大 D．整个过程货物在传送带和挡板上留下痕迹长度分别是、 【答案】D 【详解】A．受力分析如图所示 对货物， 代入数据解得， 货物与传送带间的摩擦力，与运动方向相同 货物与挡板间的摩擦力，与运动方向相反 对货物有 代入数据解得，A错误； B．设经货物与传送带共速，则 此时间内货物的位移 后随传送带一起匀速运动的时间 故货物在传送带上运动的时间，B错误； C．若货物一直在传送带上做匀加速直线运动，则货物到达传送带右端的速度恒为 故当增大传送带的速度至，货物一直在传送带上做匀加速直线运动，货物到达传送带右端的速度恒为，C错误； D．前2s内，传送带的位移 传送带与货物的相对位移为 即整个过程货物在传送带上留下痕迹长度为 挡板不动，故整个过程货物在挡板上留下痕迹长度为，D正确； 故选D。 二、多选题 4．如图所示，绷紧的水平传送带始终以恒定速度v0=4m/s顺时针运行，小物块以v1=6m/s的初速度从传送带右端滑上传送带。已知物块与传送带间的动摩擦因数为0.2，传送带的长度为10m，重力加速度g=10m/s2，考虑小物块滑上传送带到离开传送带的过程，不计传送带滑轮的大小，下列说法正确的是（　　） A．小物块从传送带左端滑离传送带 B．小物块向左运动的最大距离为9m C．小物块滑离传送带时的速度大小为6m/s D．小物块从滑上传送带到滑离传送带经历的时间为6.25s 【答案】BD 【详解】AB．小物块在传送带上，根据牛顿第二定律 解得，小物块的加速度大小为 假设小物块不会从传送带左侧离开，则小物块减速到零的位移大小为 故物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错误，B正确； C．物块向左减速到零后，向右加速，但只能加速到，故C错误； D．小物块减速到零的时间为 向右加速的时间为 加速的位移大小为 则向右匀速的时间为 所以小物块从滑上传送带到滑离传送带经历的时间为，故D正确。 故选BD。 5．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所示的模型。传送带始终保持v=0.8m/s的恒定速率运行，行李与传送带之间的动摩擦因数μ=0.4，A、B间的距离为2m，g取10m/s2。旅客把行李（可视为质点）无初速度地放在A处，则下列说法正确的是（　　） A．行李从A到B过程中始终受到向左的摩擦力 B．行李经过1s到达B处 C．行李到达B处时速度大小为0.8m/s D．行李在传送带上留下的摩擦痕迹长度为0.08m 【答案】CD 【详解】AB．行李从A到B过程中，开始阶段受向左的滑动摩擦力做加速运动，由牛顿第二定律 解得行李的加速度大小为 行李与传送带达到共速时所用时间为 在此时间内行李的位移大小为 可知以后行李做匀速运动，不受摩擦力，到达B处的时间，AB错误；     C．行李到达B处时速度大小等于传送带的速度大小，为0.8m/s，C正确； D．行李在传送带上留下的摩擦痕迹长度为，D正确。 故选CD。 6．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。如图所示，旅客把行李轻放到传送带上A点时，传送带对行李的滑动摩擦力使行李开始运动，经过一段时间行李运动到传送带上的B点（行李在传送带上能留下痕迹）。若传送带匀速前进的速度，某行李与传送带之间的动摩擦因数，传送带AB的长度，取重力加速度大小，则下列说法正确的是（　　） A．行李与传送带之间先是滑动摩擦力后是静摩擦力 B．行李从A点运动到B点的时间为2.5s C．行李在传送带上留下的痕迹长度为0.26m D．若传送带的速度可调节，则行李从A点运动到B点的最短时间为1.5s 【答案】BD 【详解】A．刚开始，行李受到传送带的滑动摩擦力作用，向右做匀加速直线运动，根据牛顿第二定律有 解得 则行李与传送带共速的时间为 行李加速的位移为 故行李与传送带共速后，相对传送带静止，行李向右做匀速直线运动，行李与传送带之间没有摩擦力作用，故行李与传送带之间先是滑动摩擦力，共速后行李没有受到摩擦力作用，故A错误； B．行李做匀速直线运动的位移为 故行李做匀速直线运动的时间为 故行李从A点运动到B点的时间为，故B正确； C．由题分析，可知行李在加速阶段相对传送带发生了位移，而在匀速阶段行李相对传送带没有发生位移，故行李在传送带上留下的痕迹发生在加速阶段，即行李在传送带上留下的痕迹长度等于行李相对传送带的位移。在行李加速阶段，传送带运动的位移为 故行李在传送带上留下的痕迹长度为，故C错误； D．若传送带的速度可调节，行李从A点运动到B点一直加速，则所用的时间最短，根据位移时间公式有 代入数据解得，故D正确。 故选BD。 7．机场工作人员通过传送带将旅客托运的行李送上飞机的情景如图甲所示，其简化模型如图乙所示，工作人员把行李轻轻地放在以恒定的速度顺时针转动的传送带的底端，质量为的行李经过加速和匀速两个过程到达传送带顶端。已知传送带长度为，与地面的夹角为，忽略空气阻力，不计传送带两端轮子半径，行李可看成质点，重力加速度为，则下列说法正确的是（    ） A．在匀速阶段，传送带对行李的摩擦力为0 B．行李从传送带底端运动到顶端的过程中，克服重力做的功为 C．行李在传送带上运动的过程中，传送带对其做的功为 D．传送带因传送行李而多做的功等于行李机械能的增加量和传送带与行李因摩擦产生的热量之和 【答案】BD 【详解】A．在匀速阶段，行李受到竖直向下的重力和传送带对它的作用力，所受合力为零，所以行李受到传送带的摩擦力方向沿传送带向上，大小等于，故A错误； B．在传送带上运动时，行李克服重力做的功，故B正确； C．行李在传送带上运动的过程中，由功能关系可知传送带对行李做的功等于行李增加的机械能，所以，故C错误； D．整个过程中传送带因传送行李而多做的功等于行李机械能的增加量加上传送带与行李摩擦产生的热量，故D正确。 故选BD。 8．实验小组利用顺时针匀速转动的水平传送带做科学实验，将一物块从左侧以初速度v0滑上水平传送带，获得物块的v-t图像，下列图像中可能正确的是（    ） A． B． C． D． 【答案】ACD 【详解】ABC．若，则物块在传送带上可能一直做匀减速运动，也可能先做匀减速运动，与传送带共速后做匀速运动；若 ，则物块在传送带上一直匀速运动，AC正确，B错误； D．若，则物块在传送带上可能一直做匀加速运动，也可能先做匀加速运动，与传送带共速后做匀速运动，D正确； 故选ACD。 9．如图所示，传送带与地面的夹角，从到的长度为m，传送带以m/s的速率顺时针转动，在传送带上端无初速度地放一个质量为kg的物块，它与传送带之间的动摩擦因数为，已知，，重力加速度取10m/s2，则下列说法正确的是（　　） A．物块刚放上传送带时的加速度大小为10m/s2 B．物块在传送带上所受到的摩擦力不变 C．物块从传送带上端运动到下端经历的时间为1.6s D．物块到达传送带下端时的速度大小为9m/s 【答案】AC 【详解】A．物体刚放到传送带上时，沿斜面方向受到沿斜面向下的滑动摩擦力及重力的下滑分力，即 解得，故A正确； B．物块与传送带速度相等后，由于 物块继续加速运动，物块的速度大于传送带的速度，物块受到沿斜面向上的滑动摩擦力，方向发生了变化，故B错误； C．设物块加速到与传送带速度相同所用时间为，从速度相等到物块滑到底端所用时间为，则有 这段时间内的位移 剩余位移 当物块与传送带速度相等后，物块加速度 根据位移公式得 解得，（舍去） 所以物块从传送带上端运动到下端经历的时间为，故C正确； D．当到达底端时的速度，故D错误。 故选AC。 10．如图甲所示，一定长度的水平传送带AB逆时针匀速转动，一物块沿曲面从一定高度处由静止开始下滑以某一初速度从左端滑上传送带，在传送带上由速度传感器记录下物块速度随时间的变化关系如图乙所示（图中取向左为正方向，以物块刚滑上传送带时为计时起点）。重力加速度取g=10m/s2，则（     ） A．物块与传送带间的摩擦因数为0.2 B．3s时物块距离A点最远 C．4.5s时物块恰好返回A点 D．降低传送带的转速，物块可能不返回A点 【答案】AC 【详解】A．图像斜率代表加速度，加速度 由牛顿第二定律知 解得，故A正确； B．物块向右运动速度减为0时，距点最远，由乙图可知，2s时物体距点最远，故B错误； C．图像中图线与轴围成的面积表示位移，设时刻物块恰好返回点，则有 解得，故C正确； D．降低传送带的转速，物块在水平传送带上向右运动的初速度、加速度、位移均不变，待速度减小至零后，摩擦力仍能使物块向左加速至与传送带速度相同，然后和传送带一起匀速运动，所以能返回点，故D错误。 故选AC。 11．如图所示，倾角的传送带以的速度沿顺时针方向匀速转动，将质量为1 kg的物块B轻放在传送带下端，同时质量也为1 kg的物块A从传送带上端以的初速度沿传送带下滑，结果两物块恰好没有在传送带上相碰，物块与传送带间的动摩擦因数均为0.8，不计物块大小，重力加速度g取，，。则（     ） A．A、B两物块刚在传送带上运动时加速度大小相等，方向相反 B．A、B两物块刚在传送带上运动时加速度相同 C．两物块在传送带上运动到刚好相遇所用时间为7.5 s D．传送带上下端间的距离为12.5 m 【答案】BC 【详解】AB、设两物块的质量为m，物块B刚放上传送带时速度为零，B受到沿传送带向上的滑动摩擦力，取沿传送带向上为正方向，根据牛顿第二定律得μmgcos37°-mgsin37°=maB 解得aB=0.4m/s2，方向沿传送带向上 物块A刚滑上传送带时，因v1＞v0，物块A相对于传送带向下滑动，则物块A受到沿传送带向上的滑动摩擦力，根据牛顿第二定律得μmgcos37°-mgsin37°=maA 解得aA=0.4m/s2，方向沿传送带向上 可知，两物块刚在传送带上运动时加速度方向相同，故A错误，B正确； C、两物块恰好没有在传送带上相碰，说明两物块在传送带上相遇时速度相同。因物块B先与传送带共速，则两物块相遇时速度为1m/s，物块A的速度达到1m/s所用时间即为刚好相遇所用时间，根据运动学公式有v0=-v1+aAt 解得t=7.5s，可知刚好相遇所用时间为7.5s，故C正确； D、物块B从开始加速到与传送带共速所用时间为，解得t1=2.5s 在7.5s内，物块B的位移为 解得xB=6.25m 在7.5s内，物块A的位移为，解得xA=-3.75m 则传送带上下端间的距离为L=xB-xA，解得L=10m，故D错误。 故选BC。 三、解答题 12．如图所示，水平传送带顺时针转动，速度为v=10m/s，将质量为1kg的工件轻放在传送带的左端，由于摩擦力的作用，工件从静止做匀加速运动，经过一段时间到达传送带的右端且速度恰好与传送带一致；设工件与传送带接触面间的动摩擦因数为μ=0.5，g取10m/s2，求： (1)工件与水平传送带间的摩擦力大小和方向； (2)工件在水平传送带上滑动时的加速度的大小； (3)工件与水平传送带共速时所用的时间； (4)工件在水平传送带上滑动时留下的划痕长度。 【答案】(1)，方向水平向右 (2) (3) (4) 【详解】（1）工件相对传送带向左运动，因此所受滑动摩擦力方向水平向右。竖直方向工件受力平衡，有 由滑动摩擦力公式得 （2）工件滑动过程中接触条件不变，摩擦力保持不变。取水平向右为正方向，对工件由牛顿第二定律得 由小问1的结果，解得 （3）工件从静止开始做匀加速直线运动，由速度与时间关系得 由小问2的结果，解得 （4）在滑动时间内，工件从静止开始做匀加速直线运动，由位移与时间关系得 由题给条件，传送带做匀速直线运动，同期位移为 划痕长度等于工件相对传送带的位移大小，因此 13．如图甲所示，倾斜传送带正以恒定的速度v沿顺时针方向运动，传送带的倾角为θ＝37°，一质量m＝1kg的物块以某一初速度，从传送带的底部A处冲上传送带并沿传送带运动，其运动的v－t图像如图乙所示，物块运动到顶端B处时，速度恰好为零，，，。求： (1)物块与传送带间的动摩擦因数； (2)传送带AB的长度； (3)物块在传送带上留下划痕的长度。 【答案】(1)0.25 (2)10m (3)4m 【详解】（1）由图像可知，0～1s内物块的加速度为 负号表示加速度方向与初速度方向相反；由牛顿第二定律得 代入数据解得μ＝0.25 （2）AB的长度等于0～2s内物块的位移 （3）由图像可知，传送带速度为4m/s，物块先相对传送带上滑，相对位移为 后相对传送带下滑，相对位移为，则物块在传送带上留下划痕的长度为4m。 14．如图所示，一长为的水平传送带以的速度顺时针匀速转动。将一质量的物块（可视为质点）轻放在传送带左端，已知物块与传送带间的动摩擦因数，取重力加速度。 (1)求物块刚放上传送带时的加速度大小； (2)求物块在传送带上运动的时间。 【答案】(1) (2) 【详解】（1）物块放上传送带初始时刻，相对于传送带向左滑动，故受到方向向右的滑动摩擦力。根据牛顿第二定律有 代入数据解得 （2）物块在传送带上先做初速为零的匀加速运动，当其速度达到传送带速度后，将随传送带匀速运动。 物块加速至所需时间 此段时间内物块的位移 在传送带上匀速的时间 物块在传送带上运动时间 15．如图所示，与水平面夹角为的倾斜传送带始终绷紧，传送带下端A点与上端点间的距离为，电动机带动传送带以恒定的速率向上运动。现将一质量为5kg的物体无初速度地放于A处，已知物体与传送带间的动摩擦因数，，，重力加速度取，求： (1)物体从A运动到共需多少时间； (2)物体从A点到达点的过程中，传送带多消耗了多少电能？ 【答案】(1)8s (2) 【详解】（1）物体与传送带共速前，根据牛顿第二定律可得 解得 物体从开始到与传送带共速所需的时间为 时间内物体的位移为 物体与传送带共速后，与传送带保持相对静止匀速运动，则有 则物体从A运动到B共需时间为 （2）物体在匀加速阶段，与传送带的相对位移为 则物体与传送带因摩擦产生的内能为 根据能量守恒可知，物体从A点到达B点的过程中，传送带多消耗的电能为 联立解得 16．如图，有一水平传送带以v＝2m/s的速度匀速转动，现将一物块（可视为质点）轻放在传送带A端，物块刚放在传送带上时的速度看作0，物块与传送带之间的动摩擦因数为0.2。已知传送带长度为LAB＝10m，取g=10m/s2。求： (1)物块离开传送带时的速度大小； (2)物块在传送带上运动的总时间； (3)物块在传送带上留下的划痕长度。 【答案】(1)2m/s (2)5.5s (3)1m 【详解】（1）初始阶段，物块做匀加速直线运动，设物块的质量为m，加速度大小为a，物块与传送带之间的动摩擦因数为μ，根据牛顿第二定律可得 解得 假设物块到达B端前已经与传送带共速，设加速过程的位移为x1，由匀变速直线运动速度与位移的关系有 解得 x1<LAB，则假设成立，物块与传送带共速后，与传送带保持相对静止，一起做匀速运动，可知物块离开传送带时的速度大小 （2）设物块在传送带上加速运动的时间为t1，物块与传送带共速后，继续匀速运动的时间为t2，有 物块在传送带上运动的总时间为 解得 （3）物块加速运动期间，传送带的位移为 物块与传送带共速前发生的相对位移为 解得 则物块在传送带上留下的划痕长度为1 m。 17．某工厂为实现自动传送工件设计了如图所示的传送装置，由一个水平传送带和倾斜传送带组成，水平传送带长度，倾斜传送带长度，倾角，和通过一段极短的光滑圆弧板过渡，、点可以认为等高，传送带以的速率顺时针运转，传送带也顺时针转动，速度大小可调。现将一个工件（可看作质点）无初速度地放在水平传送带最左端点处，工件与两传送带间的动摩擦因数均为。重力加速度取，，。求： (1)工件从运动到的时间； (2)若传送带静止，求工件在传送带上运动的最大高度； (3)要使工件能被传送到端，则传送带的速度至少为多大。 【答案】(1)1.7s (2)0.75m (3) 【详解】（1）工件在水平传送带上运动，由牛顿第二定律可得 解得 工件做匀加速直线运动的位移为 加速时间为 然后工件与水平传送带一起匀速运动，匀速时间为 因此工件从A运动到B的时间为 （2）工件在传送带上运动时，由牛顿第二定律可得 解得 工件在上的最大位移 因此最大高度 （3）若工件在上运动时摩擦力一直向上，则由牛顿第二定律得 解得，方向沿传送带向下 因此工件在上的最大位移 可见，使工件恰好能运动到点，一定是摩擦力先向下以加速度减速到与传送带共速，由于，之后摩擦力再向上以加速度减速到点时速度为零。此时传送带的速度就是满足条件的最小速度，设为，有 解得 即要使工件能被传送到端，则传送带的速度至少为 18．如图所示，水平轨道OC的右端C贴近同高度的水平传送带的左端，其中OB段光滑，BC段粗糙，传送带与竖直面内的光滑半圆形轨道DE相切于D点，已知，圆轨道半径，弹簧左端固定在墙壁上，自由放置时其右端在B点。一个质量的物块（视为质点）将弹簧压缩到A点并锁定，物块与水平轨道BC、传送带间的动摩擦因数均为，重力加速度。 (1)若传送带不转动，解除锁定，物块刚好到达D点，则解除弹簧前弹簧的弹性势能是多少？ (2)若解除弹簧前弹簧锁定的弹性势能，传送带顺时针匀速转动，求物块通过E点时对轨道的压力？ 【答案】(1) (2)，方向竖直向上 【详解】（1）传送带不转动时，物块从点运动到点，初末速度均为零。物块在段和段均受滑动摩擦力作用，根据动能定理有 解得 代入数据解得 （2）物块从点运动到点，根据动能定理有 代入数据解得 由于，物块在传送带上受向右的滑动摩擦力做匀加速直线运动，加速度大小为 设物块在传送带上加速到与传送带共速时的位移为，根据速度位移关系有 解得 因为，所以物块在传送带上先加速后匀速，到达点时速度为 物块从点运动到点，根据机械能守恒定律有 代入数据解得 在点，对物块根据牛顿第二定律有 代入数据解得 根据牛顿第三定律，物块通过点时对轨道的压力大小为，方向竖直向上。 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 $ 专题训练：牛顿运动定律的应用——传送带问题 学校:___________姓名：___________班级：___________考号：___________ 一、单选题 1．如图所示，足够长的水平传送带以的速度匀速运行，时刻，在左端轻放一质量为的小滑块，已知滑块与传送带之间的动摩擦因数，则时滑块的速度（　　） A． B． C． D． 2．如图所示，物块放在与水平面夹角为的传送带上，且始终与传送带相对静止，关于物块受到的静摩擦力，下列说法正确的是（     ） A．当物体随传送带匀速运动时，的方向可能沿传送带向下 B．当物体随传送带加速向上运动时，的方向可能沿传送带向下 C．当物体随传送带加速向下运动时，的方向可能沿传送带向上 D．当物体随传送带加速向下运动时，的方向一定沿传送带向下 3．图甲是某种运送货物的特殊直线传送装置。图乙为该装置直线段部分简化图，由传送带和固定挡板两部分组成。固定挡板与传送带上表面垂直，固定挡板相对地不动。传送带上表面与水平面的夹角，传送速度恒为，长。工作人员将表面涂黑色的长方体货物（计算位移时可视为质点）从图乙传送带的左端由静止释放，到右端后被取走。货物在传送带上运动时的剖面图如图丙所示。已知货物与传送带间的动摩擦因数为，其侧面与挡板间的动摩擦因数为，货物质量，重力加速度，，，不计空气阻力。下列说法正确的是（     ） A．货物加速运动时的加速度 B．货物在传送带上运动的时间 C．若增大传送带的速度，货物到达传送带右端的速度一定增大 D．整个过程货物在传送带和挡板上留下痕迹长度分别是、 二、多选题 4．如图所示，绷紧的水平传送带始终以恒定速度v0=4m/s顺时针运行，小物块以v1=6m/s的初速度从传送带右端滑上传送带。已知物块与传送带间的动摩擦因数为0.2，传送带的长度为10m，重力加速度g=10m/s2，考虑小物块滑上传送带到离开传送带的过程，不计传送带滑轮的大小，下列说法正确的是（　　） A．小物块从传送带左端滑离传送带 B．小物块向左运动的最大距离为9m C．小物块滑离传送带时的速度大小为6m/s D．小物块从滑上传送带到滑离传送带经历的时间为6.25s 5．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所示的模型。传送带始终保持v=0.8m/s的恒定速率运行，行李与传送带之间的动摩擦因数μ=0.4，A、B间的距离为2m，g取10m/s2。旅客把行李（可视为质点）无初速度地放在A处，则下列说法正确的是（　　） A．行李从A到B过程中始终受到向左的摩擦力 B．行李经过1s到达B处 C．行李到达B处时速度大小为0.8m/s D．行李在传送带上留下的摩擦痕迹长度为0.08m 6．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。如图所示，旅客把行李轻放到传送带上A点时，传送带对行李的滑动摩擦力使行李开始运动，经过一段时间行李运动到传送带上的B点（行李在传送带上能留下痕迹）。若传送带匀速前进的速度，某行李与传送带之间的动摩擦因数，传送带AB的长度，取重力加速度大小，则下列说法正确的是（　　） A．行李与传送带之间先是滑动摩擦力后是静摩擦力 B．行李从A点运动到B点的时间为2.5s C．行李在传送带上留下的痕迹长度为0.26m D．若传送带的速度可调节，则行李从A点运动到B点的最短时间为1.5s 7．机场工作人员通过传送带将旅客托运的行李送上飞机的情景如图甲所示，其简化模型如图乙所示，工作人员把行李轻轻地放在以恒定的速度顺时针转动的传送带的底端，质量为的行李经过加速和匀速两个过程到达传送带顶端。已知传送带长度为，与地面的夹角为，忽略空气阻力，不计传送带两端轮子半径，行李可看成质点，重力加速度为，则下列说法正确的是（    ） A．在匀速阶段，传送带对行李的摩擦力为0 B．行李从传送带底端运动到顶端的过程中，克服重力做的功为 C．行李在传送带上运动的过程中，传送带对其做的功为 D．传送带因传送行李而多做的功等于行李机械能的增加量和传送带与行李因摩擦产生的热量之和 8．实验小组利用顺时针匀速转动的水平传送带做科学实验，将一物块从左侧以初速度v0滑上水平传送带，获得物块的v-t图像，下列图像中可能正确的是（    ） A． B． C． D． 9．如图所示，传送带与地面的夹角，从到的长度为m，传送带以m/s的速率顺时针转动，在传送带上端无初速度地放一个质量为kg的物块，它与传送带之间的动摩擦因数为，已知，，重力加速度取10m/s2，则下列说法正确的是（　　） A．物块刚放上传送带时的加速度大小为10m/s2 B．物块在传送带上所受到的摩擦力不变 C．物块从传送带上端运动到下端经历的时间为1.6s D．物块到达传送带下端时的速度大小为9m/s 10．如图甲所示，一定长度的水平传送带AB逆时针匀速转动，一物块沿曲面从一定高度处由静止开始下滑以某一初速度从左端滑上传送带，在传送带上由速度传感器记录下物块速度随时间的变化关系如图乙所示（图中取向左为正方向，以物块刚滑上传送带时为计时起点）。重力加速度取g=10m/s2，则（     ） A．物块与传送带间的摩擦因数为0.2 B．3s时物块距离A点最远 C．4.5s时物块恰好返回A点 D．降低传送带的转速，物块可能不返回A点 11．如图所示，倾角的传送带以的速度沿顺时针方向匀速转动，将质量为1 kg的物块B轻放在传送带下端，同时质量也为1 kg的物块A从传送带上端以的初速度沿传送带下滑，结果两物块恰好没有在传送带上相碰，物块与传送带间的动摩擦因数均为0.8，不计物块大小，重力加速度g取，，。则（     ） A．A、B两物块刚在传送带上运动时加速度大小相等，方向相反 B．A、B两物块刚在传送带上运动时加速度相同 C．两物块在传送带上运动到刚好相遇所用时间为7.5 s D．传送带上下端间的距离为12.5 m 三、解答题 12．如图所示，水平传送带顺时针转动，速度为v=10m/s，将质量为1kg的工件轻放在传送带的左端，由于摩擦力的作用，工件从静止做匀加速运动，经过一段时间到达传送带的右端且速度恰好与传送带一致；设工件与传送带接触面间的动摩擦因数为μ=0.5，g取10m/s2，求： (1)工件与水平传送带间的摩擦力大小和方向； (2)工件在水平传送带上滑动时的加速度的大小； (3)工件与水平传送带共速时所用的时间； (4)工件在水平传送带上滑动时留下的划痕长度。 13．如图甲所示，倾斜传送带正以恒定的速度v沿顺时针方向运动，传送带的倾角为θ＝37°，一质量m＝1kg的物块以某一初速度，从传送带的底部A处冲上传送带并沿传送带运动，其运动的v－t图像如图乙所示，物块运动到顶端B处时，速度恰好为零，，，。求： (1)物块与传送带间的动摩擦因数； (2)传送带AB的长度； (3)物块在传送带上留下划痕的长度。 14．如图所示，一长为的水平传送带以的速度顺时针匀速转动。将一质量的物块（可视为质点）轻放在传送带左端，已知物块与传送带间的动摩擦因数，取重力加速度。 (1)求物块刚放上传送带时的加速度大小； (2)求物块在传送带上运动的时间。 15．如图所示，与水平面夹角为的倾斜传送带始终绷紧，传送带下端A点与上端点间的距离为，电动机带动传送带以恒定的速率向上运动。现将一质量为5kg的物体无初速度地放于A处，已知物体与传送带间的动摩擦因数，，，重力加速度取，求： (1)物体从A运动到共需多少时间； (2)物体从A点到达点的过程中，传送带多消耗了多少电能？ 16．如图，有一水平传送带以v＝2m/s的速度匀速转动，现将一物块（可视为质点）轻放在传送带A端，物块刚放在传送带上时的速度看作0，物块与传送带之间的动摩擦因数为0.2。已知传送带长度为LAB＝10m，取g=10m/s2。求： (1)物块离开传送带时的速度大小； (2)物块在传送带上运动的总时间； (3)物块在传送带上留下的划痕长度。 17．某工厂为实现自动传送工件设计了如图所示的传送装置，由一个水平传送带和倾斜传送带组成，水平传送带长度，倾斜传送带长度，倾角，和通过一段极短的光滑圆弧板过渡，、点可以认为等高，传送带以的速率顺时针运转，传送带也顺时针转动，速度大小可调。现将一个工件（可看作质点）无初速度地放在水平传送带最左端点处，工件与两传送带间的动摩擦因数均为。重力加速度取，，。求： (1)工件从运动到的时间； (2)若传送带静止，求工件在传送带上运动的最大高度； (3)要使工件能被传送到端，则传送带的速度至少为多大。 18．如图所示，水平轨道OC的右端C贴近同高度的水平传送带的左端，其中OB段光滑，BC段粗糙，传送带与竖直面内的光滑半圆形轨道DE相切于D点，已知，圆轨道半径，弹簧左端固定在墙壁上，自由放置时其右端在B点。一个质量的物块（视为质点）将弹簧压缩到A点并锁定，物块与水平轨道BC、传送带间的动摩擦因数均为，重力加速度。 (1)若传送带不转动，解除锁定，物块刚好到达D点，则解除弹簧前弹簧的弹性势能是多少？ (2)若解除弹簧前弹簧锁定的弹性势能，传送带顺时针匀速转动，求物块通过E点时对轨道的压力？ 试卷第1页（共2页） 试卷第1页（共2页） 学科网（北京）股份有限公司 $