选择压轴培优练3力学四大模型之——传送带模型（学生版）-2022年高考物理压轴培优练.docx

选择培优练3 力学四大模型之——传送带模型 题组1 涉及传送带的动力学分析问题 1 题组2 涉及传送带的划痕长度计算问题 5 题组3 涉及传送带的功能分析问题 8 题组4 连续传送(传送多个物体)问题 15 题组1 涉及传送带的动力学分析问题 1．(2021·重庆市杨家坪中学高三阶段练习)如图所示，水平传送带间的距离为，质量分别为、的物块P、Q，通过绕在光滑定滑轮上的细线连接，Q在传送带的左端且连接物块Q的细线水平，当传送带以的速度逆时针转动时，Q恰好静止。重力加速度，最大静摩擦力等于滑动摩擦力。当传送带以的速度顺时针转动时，下列说法正确的是(　　) A．Q与传送带间的动摩擦因数为0.6 B．Q从传送带左端滑到右端所用的时间为 C．整个过程中，Q相对传送带运动的距离为 D．Q从传送带左端滑到右端的过程细线受到的拉力为 2.(多选)(2021·广东东莞·高三阶段练习)某一实验室的传送装置如图所示，其中AB段是水平的，长度LAB=6m，BC段是倾斜的，长度LBC=5m，倾角为，AB和BC在B点通过一段极短的圆弧连接(图中未画出圆弧)，传送带v=4m/s的恒定速率顺时针运转。现将一个工件(可看成质点)无初速度地放在A点。已知工件与传送带间的动摩擦=0.5，已知：重力加速度g=10m/s2，sin37°=0.6，cos37°=0.8，则(　　) A．工件第一次到达B点所用的时间1.9s B．工件沿传送带BC向上运动的最大位移为4m C．工件沿传送带运动，仍能回到A点 D．工件第一次返回B点后，会在传送带上来回往复运动 3. (多选) (2021·江西·奉新县第一中学高一阶段练习)如图所示，竖直平面内四分之一光滑圆弧轨道AP和水平传送带PC相切于P点，圆弧轨道的圆心为O，半径为R。一质量为m的小物块从圆弧顶点A由静止开始沿轨道下滑，再滑上传送带PC，传送带可以速度沿逆时针方向的传动。小物块与传送带间的动摩擦因数为μ，不计物体经过圆弧轨道与传送带连接处P时的机械能损失，若传送带沿逆时针方向转动，物块恰能滑到右端C，重力加速度g=10 m/s2则下列说法正确的是(　　) A．若水平传送带沿逆时针方向转动的速度增大，小物块不能滑到传送带右端C B．传送带PC之间的距离 C．若传送带速度大小v0不变，顺时针转动，小物块从P点滑到C 点所用的时间 D．若传送带速度大小v0不变，顺时针转动，要让小物块一直在传送带上做匀减速运 动，则小物块在圆弧顶点A的最小速度为 4. (多选) (2020·广东·深圳实验学校光明部高一阶段练习)如图，水平传送带以速度v1匀速运动，小物体P、Q由通过定滑轮且不可伸长的轻绳相连，t=0时刻P在传送带左端具有速度v2，P与定滑轮间的绳水平，t=t0时刻P离开传送带不计定滑轮质量和摩擦，绳足够长。正确描述小物体P速度随时间变化的图象可能是(　　) A．B．C．D． 题组2 涉及传送带的划痕长度计算问题 5. (多选) (2021·江西省宜春市第一中学高二阶段练习)如图甲所示，一足够长的传送带倾斜放置，以大小为的恒定速率顺时针转动。一质量的煤块以初速度从A端冲上传送带又滑了下来，煤块的速度随时间变化的图象如图乙所示，，则下列说法正确的是(　　) A．煤块上升的最大位移为 B．煤块与传送带间的动摩擦因数 C．煤块从冲上传送带到返回A端所用的时间为 D．煤块在皮带上留下的划痕为 6. (多选) (2021·重庆一中高三阶段练习)如图甲所示，倾角为的浅色传送带以2m/s的恒定速率沿顺时针方向转动，其顶端与底端的距离为6m，t=0时刻将质量为m=0.02kg的小煤块轻放在顶端。煤块会受到一个方向垂直传送带且向上的外力F，其大小随时间按图乙规律变化。已知煤块与传送带间的动摩擦因数为，，，；重力加速度大小为10m/s2，(当没有支持力时，不产生痕迹，两轮的直径远小于带长)。则下列说法正确的是(　　) A．煤块到达底端时动能为0 B．煤块在整个下降过程中，机械能减少量为0.18J C．煤块在整个下降过程中，留下的痕迹长度为6m D．在煤块整个下降过程中，系统因摩擦产生的热量为0.72J 7. (多选) (2021·山东·模拟预测)如图所示，足够长的传送带以速度逆时针转动，与水平面夹角为，下端与足够长的光滑水平桌面平滑连接，水平桌面距地面高度，滑块1、2用细线(未画出)拴在一起静止在水平桌面上，中间有一被压缩的轻质弹簧(弹簧在弹性限度内且1、2与弹簧不拴接)。剪断细线后弹簧恢复原长，滑块1离开桌面落到地面上距离点为的位置。已知滑块2与传送带之间的动摩擦因数，滑块1、2质量分别为、，滑块2在传送带上发生相对滑动时会在传送带上留下痕迹，重力加速度，，。下列说法正确的是(　　) A．滑块1离开水平桌面时的速度大小为 B．弹簧处于压缩状态时储存的最大弹性势能为 C．滑块2沿传送带上滑过程在传送带上留下的痕迹长度为 D．滑块2在传送带上运动的时间为 题组3 涉及传送带的功能分析问题 8. (多选) (2020·全国·高三专题练习)如图所示，在匀速转动的电动机带动下，足够长的水平传送带以恒定速率v1匀速向右运动，一质量为m的滑块从传送带右端以水平向左的速率v2(v2>v1)滑上传送带，最终滑块又返回至传送带的右端，就上述过程，下列判断正确的有(　　) A．合力对物块的冲量大小可能为2mv2 B．此过程中传送带对滑块做功为(mv22-mv12) C．此过程中滑块与传送带间摩擦产生的热量为m(v1+v2)2 D．此过程中电动机多做功为mv1(v1+v2) 9. (多选) (2021·四川·成都七中高三期中)如图所示，甲、乙两滑块的质量分别为1kg、2kg，放在静止的水平传送带上，两者相距5m，与传送带间的动摩擦因数均为0.2。t=0时，甲、乙分别以6m/s、2 m/s的初速度开始向右滑行。t=0.5s时，传送带启动(不计启动时间，立即以3m/s的速度向右做匀速直线运动，传送带足够长，重力加速度取10m/s2。下列说法正确的是(　　) A．t=0.5s时，两滑块相距2m B．t=2.5s时，两滑块相距3m C．0~1.5s 内，乙相对传送带的位移大小为0.25m D．0~2.5s内，两滑块与传送带间摩擦生热共为14.5J 10. (多选) (2020·湖南师大附中高一阶段练习)如图所示，甲、乙两种粗糙面不同的传送带，倾斜于水平地面放置，以同样恒定速率v向上运动。现将一质量为m的小物体(视为质点)轻轻放在A处，小物体在甲传送带上到达B处时恰好达到传送带的速率v；在乙传送带上到达离B竖直高度为h的C处时达到传送带的速率v。已知B处离地面的高度皆为H。则在小物体从A到B的过程中(　　) A．两种传送带与小物体之间的动摩擦因数相同 B．将小物体传送到B处，两种传送带消耗的电能相等 C．两种传送带对小物体做功相等 D．将小物体传送到B处，甲系统产生的热量多 11. (多选) (2021·山东·东平高级中学高三阶段练习)逆时针转动的绷紧的传送带与水平方向夹角为37°，传送带的v-t图像如图所示。在时刻质量为1kg的楔形物体从B点以某一速度滑上传送带并沿传送带向上做匀速运动，2s后开始减速，在时物体恰好到达最高点A点。重力加速度为。对物体从B点运动到A点的过程中，下列说法正确的是(，)(　　) A．物体的重力势能增加36J B．摩擦力对物体做功为12J C．物体在传送带上运动过程中产生的热量为12J D．传送带因为运送物体多消耗的电能为46J 12．(多选) (2021·湖北·襄阳五中高三阶段练习)如图甲，一质量为的小物块以初动能向右滑上足够长的水平传送带上，传送带以恒定速度逆时针转动。小物块在传送带上运动时，小物块的动能与小物块的位移关系图像如图乙所示，传送带与小物块之间动摩擦因数不变，重力加速度为。则(　　) A．小物块与传送带之间的动摩擦因数为 B．从小物块开始滑动到与传送带达到共同速度所需时间为 C．整个过程中物块与传送带间产生的热量为 D．整个过程中传送带电动机多消耗的电能为 13. (多选) (2021·安徽·高三专题练习)在大型物流货场，广泛的应用着传送带搬运货物．如图甲所示，与水平面倾斜的传送带以恒定速率运动，皮带始终是绷紧的，将m=1kg的货物放在传送带上的A处，经过1.2s到达传送带的B端．用速度传感器测得货物与传送带的速度v随时间t变化图象如图乙所示，已知重力加速度g=10m/s2．由v﹣t图可知( ) A．货物与传送带的摩擦因数为0.5 B．A．B两点的距离为2.4m C．货物从A运动到B过程中，传送带对货物做功大小为11.2J D．货物从A运动到B过程中，货物与传送带摩擦产生的热量为19.2J 题组4 连续传送(传送多个物体)问题 14. (多选) (2022·全国·高三专题练习)如图所示，某生产线上相互垂直的甲、乙传送带处于同一水平面，宽度均为d，均以大小为v的速度运行，图中虚线为传送带中线。一可视为质点的工件从甲的左端静止释放，然后以速度v由甲的右端滑上乙。当工件滑至乙中线处时恰好相对乙静止，设乙传送带表面粗糙程度处处相同。下列说法中正确的是(　　) A．工件在乙传送带上的痕迹为直线，痕迹长为d B．工件从滑上乙到恰好与乙相对静止所用的时间为 C．工件与乙传送带间的动摩擦因数μ= D．工件相对乙传送带滑动过程中，其运动性质为匀变速运动 15. (多选) (2020·广东·东莞市东华高级中学高三阶段练习)如图所示，在一水平向右匀速运动的传送带的左端A点，每隔相同的时间T，轻放上一个相同的工件。已知工件与传送带间的动摩擦因数为μ，工件质量为m。经测量，发现后面那些和传送带共速的工件之间的距离均为L，已知重力加速度为g，下列说法正确的是(　　) A．传送带的速度大小为 B．工件在传送带上加速的时间为 C．每个工件与传送带间因摩擦而产生的热量为 D．传送带传送一个工件多消耗的能量为 16. (多选) (2021·重庆南开中学高三)如图所示，长度为11m的倾斜传送带速度v=2m/s，与水平地面的夹角为37°，若每隔1s将一个小物块(可视为质点)无初速的由传送带底端释放，经过一段的时间后物块被连续稳定的由顶端传送到光滑水平面上，已知小物块与传送带间的滑动摩擦因数为，重力加速度取10m/s2以下说法正确的是(　　) A．小物块释放的瞬间加速度大小为2m/s2 B．小物块在传送带上向上运动的时间为6.5s C．传送带上相邻小物块之间的最大距离为2m D．稳定时，传送带上有6个小物块