高考物理最新模拟题精选训练（牛顿运动定律的综合应用）专题01 传送带问题（含解析）-人教版高三全册物理试题.doc

专题01 传送带问题1（2016北京石景山期末）如图甲所示，一小物块随足够长的水平传送带一起运动，一水平向左飞来的子弹击中小物块并从中穿过。固定在传送带右端的位移传感器记录了小物块被击中后的位移x随时间t的变化关系如图乙所示。已知图线在前3.0s内为二次函数，在3.0 s4.5 s内为一次函数，取向左运动的方向为正方向，传送带的速度保持不变，g取10 m/ s2。（1）定性描述小物块在前3.0s内的运动情况；（2）求传送带速度v的大小； （3）求小物块与传送带间的动摩擦因数。2.（2016河南十校联考）如图所示，三角形传送带两侧的传送带长度均为2m，与水平方向的夹角均为37°。若传送带以1m/s的速度逆时针匀速转动，两小物块A、B从传送带顶端都以1m/s的初速度沿初速度下滑。物块与传送带间的动摩擦因数均为0.5，g取10m/s2，sin37°=0.6，cos37°=0.8.求物块AB在传送带上的划痕长度之比。【参照答案】1/3【名师解析】对于小物块，由牛顿第二定律可知（1分）小物块由传送带顶端滑到底端，由运动学公式有 （2分）小物块在传送带上的划痕长度为（2分）对于小物块，根据受力分析可知小物块的加速度与小物块的加速度相同，从传送带顶端加速到底端所需时间与小物块相同。（2分）小物块在传送带上的划痕长度为（2分）故物块、在传送带上的划痕长度之比为（1分） 3（14分）（2016河北省唐山一模）如图所示，水平传送带AB逆时针匀速转动，一个质量为M=10 kg的小物块以某一初速度由传送带左端滑上，通过速度传感器记录下物块速度随时间的变化关系如图所示（图中取向左为正方向，以物块滑上传送带时为计时零点）。已知传送带的速度保持不变，g取10 m/s2。求： （1）物块与传送带间的动摩擦因数； （2）物块在传送带上的运动时间： （3）整个过程中系统生成的热量。【参照答案】（1）0.2 （2）4.5s （3）18J（2）由速度图象可知，物块初速度大小、传送带速度大小，物块在传送带上滑动s后，与传送带相对静止。前2秒内物块的位移大小、向右， （1分）后1秒内的位移大小、向左， （1分）3秒内位移，向右； （1分）物块再向左运动时间 （2分）物块在传送带上运动时间 （1分）（3）物块在皮带上滑动的3s内，皮带的位移，向左；物块位移的，向右 （2分）相对位移为： （1分）所以转化的热能 （1分）其它方法正确同样得分。【考点定位】考查牛顿运动定律、传送带、图象及其相关知识。4（9分）（2016江苏名校质检）传送带与水平面夹角为37°，皮带以12 m/s的速率沿顺时针方向转动，如图所示。今在传送带上端A处无初速度地放上一个质量为m的小物块，它与传送带间的动摩擦因数为075，若传送带A到B的长度为24 m，g取10 m/s2，则小物块从A运动到B的时间为多少？【参照答案】2.5s【名师解析】设物块刚放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沿传送带方向：垂直传送带方向：又 由以上三式得： 方向沿传送带向下物块速度从0加速至传送带速度v=12 m/s，所用时间设为t1，位移设为x1，则有： ，考点：牛顿第二定律；匀变速直线运动的速度与时间的关系；匀变速直线运动的位移与时间的关系点评：本题考查了倾斜传送带上物体相对运动问题，分析判断物体的运动情况是难点5（2016江苏名校质检）如图所示，皮带传动装置与水平面夹角为30°，两轮轴心相距L=38m，A、B分别使传送带与两轮的切点，轮缘与传送带之间不打滑，质量为01kg的小物块与传送带间的动摩擦因数为= 。当传送带沿逆时针方向以v1=3m/s的速度匀速运动时，将小物块无初速地放在A点后，它会运动至B点。（g取10m/s2）（1）求物体刚放在A点的加速度？（2）物体从A到B约需多长时间？（3）整个过程中摩擦产生的热量？（4）小物块相对于传送带运动时，会在传送带上留下痕迹。求小物块在传送带上留下的痕迹长度？（不要过程，只说结果）【参照答案】(1) a1 = 75m/s2（2）0.4s（3）0.35J(4) 0.8m【名师解析】（1）当小物块速度小于3m/s时，小物块受到竖直向下、垂直传送带向上的支持力和沿传送带斜向下的摩擦力作用，做匀加速直线运动，设加速度为a1，根据牛顿第二定律mgsin30° + mgcos30°=ma1（1分）解得 a1 = 75m/s2（1分）（3）由（2）可知，物体分二段运动：第一段物体加速时间t1 = 04s L1 = 06m传送带S1= v1 t1 =1.2mS相1=0.6m（1分）当物体与传送带速度相等后，物体运动时间t2 = 08s ; L2 = LL1= 32m传送带S2= v1 t2 =2.4mS相2=0.8m（2分）所以Q=f（S相1 +S相2）=0. 35J（2分）（4）0.8m（2分）考点：牛顿第二定律；匀变速直线运动的速度与时间的关系；匀变速直线运动的位移与时间的关系；摩擦力做功产生的热量点评：本题考查了倾斜传送带上物体相对运动问题，分析判断物体的运动情况是难点，关键点1、物体的速度与传送带的速度相等时物体会继续加速下滑2、小木块两段的加速度不一样大是一道易错题6（15分）（2016江苏泰州联考）下图为仓库中常用的皮带传输装置示意图，它由两台皮带传送机组成，一台水平传送，A、B两端相距3m，另一台倾斜，传送带与地面的倾角=37°，C、D两端相距4.45m，B、C相距很近。水平部分AB以5m/s的速率顺时针转动。将质量为10kg的一袋大米放在A端，到达B端后，速度大小不变地传到倾斜的CD部分，米袋与传送带间的动摩擦因数均为0.5。试求：（1）若CD部分传送带不运转，求米袋沿传送带所能上升的最大距离；（2）若要米袋能被送到D端，求CD部分顺时针运转的速度应满足的条件及米袋从C 端到D 端所用时间的取值范围。【参照答案】(1)1.25m(2)2） 设CD部分运转速度为v1时米袋恰能到达D点（即米袋到达D点时速度恰好为零），则米袋速度减为v1之前的加速度为a1=-g(sin+cos)=-10m/s2（2分）米袋速度小于v1至减为零前的加速度为a2=-g(sin-cos)= -2m/s（2分）由（1分）解得v1=4m/s，即要把米袋送到D点，CD部分的速度vCDv1=4m/s（1分）米袋恰能运到D点所用时间最长为：（1分）若CD部分传送带的速度较大，使米袋沿CD上滑时所受摩擦力一直沿皮带向上，则所用时间最短，此种情况米袋加速度一直为a2。由得，tmax=1.16s（2分）所以，所求的时间t的范围为（1分）。