2022-2023学年高一物理突破重难点（人教版2019必修一）07传送带问题专题（原卷版）

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人教版新教材高中物理必修第一册第四章运动和力的关系相对运动模型---传送带专题（题组分类训练）题组特训特训内容题组一物体初速为0的水平匀速传送带模型题组二物体初速与带速同、反向的水平匀速传送带模型题组三物体沿传送带下滑的倾斜匀速传送带模型题组四物体沿传送带上滑的倾斜匀速传送带模型题组五图像问题在传送带模型中的应用基础知识清单传送带模型的特征是以摩擦力为纽带关联传送带和物块的运动．这类问题涉及滑动摩擦力和静摩擦力的转换、对地位移和二者间相对位移的区别，综合牛顿运动定律、运动学公式、功和能等知识，该题型按传送带设置可分为水平与倾斜两种；按转向可分为物、带同向和物、带反向两种；按转速是否变化可分为匀速和匀变速两种．水平传送带模型情景图示滑块可能的运动情况情景1(1)可能一直加速(2)可能先加速后匀速情景2(1)v0＝v时，一直匀速(2)v0>v时，可能一直减速，也可能先减速再匀速(3)v0

1(2)传送带较长时，滑块还要被传送带传回右端．其中当v0>v时，返回时速度为v；当v0

2所受摩擦力的说法中正确的是(　　)A．皮带传送速度越大，m受到的摩擦力越大B．皮带传送的加速度越大，m受到的摩擦力越大C．皮带速度恒定，m质量越大，所受摩擦力越大D．无论皮带做何种运动，m都一定受摩擦力作用题组特训二：物体初速与带速同、反向的水平匀速传送带模型1.（多选）如图所示，一水平方向足够长的传送带以恒定的速度沿顺时针方向运动，传送带右端有一与传送带等高的光滑水平面。物体以恒定的速率沿直线向左滑上传送带后，经过一段时间又返回光滑水平面上，这时速率为，则下列说法正确的是()A.若，则B.若，则C.不管多大，总有D.只有时，才有2.(多选)如图甲所示，水平传送带逆时针匀速转动，一质量为m＝2kg的小物块(可视为质点)以某一速度从传送带的最左端滑上传送带。取向右为正方向，以地面为参考系，从小物块滑上传送带开始计时，其运动的v-t图像如图乙所示，g取10m/s2。则(　)A．小物块与传送带间的动摩擦因数为0.2B．小物块与传送带间的动摩擦因数为0.1C．若物块在传送带上能留下划痕，长度为4.5mD．若物块在传送带上能留下划痕，长度为5.5m4.（多选）如图所示，水平传送带A、B两端相距s＝3.5m，物体与传送带间的动摩擦因数μ＝0.1，物体滑上传送带A端的瞬时速度vA＝4m/s，到达B端的瞬时速度设为vB.下列说法中正确的是(　　)学科网（北京）股份有限公司

3A．若传送带不动，vB＝3m/sB．若传送带逆时针匀速转动，vB一定等于3m/sC．若传送带顺时针匀速转动，vB一定等于3m/sD．若传送带顺时针匀速转动，有可能等于3m/s5.(多选)如图甲所示的水平传送带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，以某一初速度从传送带左端滑上，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)．已知传送带的速度保持不变，重力加速度取g＝10m/s2.关于物块与传送带间的动摩擦因数μ及物块在传送带上运动第一次回到传送带左端的时间t，下列计算结果正确的是(　　)A．μ＝0.4B．μ＝0.2C．t＝4.5sD．t＝3s基础知识清单倾斜传送带项目图示滑块可能的运动情况情景1（1）可能一直加速（2）可能先加速后匀速情景2（1）可能一直加速（2）可能先加速后匀速（3）可能先以a1加速后以a2加速情景3（1）可能一直加速（2）可能先加速后匀速（3）可能一直减速（4）可能先以a1加速后以a2加速情景4（1）可能一直加速（2）可能一直匀速（3）可能先减速后反向加速（4）可能一直减速1.求解传送带问题的关键（1）正确分析物体所受摩擦力的方向。（2）注意转折点：物体的速度与传送带速度相等的时刻是物体所受摩擦力发生突变的时刻。学科网（北京）股份有限公司

42．涉及传送带的动力学问题分析时抓住两个时刻(1)初始时刻，比较物块速度与传送带速度关系，判断物块所受的摩擦力性质与方向，进而判断物块开始阶段的运动性质。(2)物块与传送带速度相同时刻，再次判断物块所受的摩擦力性质与方向，进而判断下阶段物块的运动性质。3.涉及传送带的动力学问题分析时注意一个问题：要判断物块速度与传送带速度相同时，物块有没有完成整个运动过程。题组特训三：物体沿传送带下滑的倾斜匀速传送带模型1.重物A放在倾斜的皮带传送机上，它和皮带一直相对静止没有打滑，如图所示，传送带工作时，关于重物受到摩擦力的大小，下列说法正确的是(　　)A．重物静止时受到的摩擦力一定小于它斜向上运动时受到的摩擦力B．重物斜向上加速运动时，加速度越大，摩擦力一定越大C．重物斜向下加速运动时，加速度越大，摩擦力一定越大D．重物斜向上匀速运动时，速度越大，摩擦力一定越大2.（多选）如图甲所示，一倾斜传送带与水平方向的夹角，传送带逆时针匀速转动。将一煤块无初速度地放在传送带顶端，煤块在传送带上运动的图像如图乙所示。设最大静摩擦力等于滑动摩擦力，已知g取，则()A.传送带匀速运动的速度为6m/sB.煤块与传送带间的动摩擦因数为0.75C.传送带的长度为12mD.煤块在传送带上留下的痕迹长为1.5m3.(多选)如图，一足够长的倾斜传送带顺时针匀速转动.一小滑块以某初速度沿传送带向下运动，滑块与传送带间的动摩擦因数恒定，最大静摩擦力等于滑动摩擦力，则其速度v随时间t变化的图象可能是(　　)学科网（北京）股份有限公司

54.机场地勤工作人员利用传送带从飞机上卸行李。如图所示，以恒定速率v1＝0.6m/s运行的传送带与水平面间的夹角α＝37°，转轴间距L＝3.95m。工作人员沿传送方向以速度v2＝1.6m/s从传送带顶端推下一件小包裹(可视为质点)。小包裹与传送带间的动摩擦因数μ＝0.8。取重力加速度g＝10m/s2，sin37°＝0.6，cos37°＝0.8。求：(1)小包裹相对传送带滑动时加速度的大小a；(2)小包裹通过传送带所需的时间t。题组特训四：物体沿传送带上滑的倾斜匀速传送带模型1.(多选)如图所示，某传动装置与水平面的夹角为30°，两轮轴心相距L＝2m，A、B分别是传送带与两轮的切点，传送带不打滑。现传送带沿顺时针方向匀速转动，将一小物块放置于A点，小物块与传送带间的动摩擦因数μ＝，g取10m/s2。若传送带的速度可以任意调节，当小物块在A点以v0＝3m/s的速度沿传送带向上运动时，小物块到达B点的速度大小可能为(　　)A.1m/sB.3m/sC.6m/sD.9m/s2.（多选）如图所示，一足够长的传送带倾斜放置，倾角θ=37°，以恒定速率v=4m/s顺时针转动。一煤块以初速度v0=12m/s从A端冲上传送带，煤块与传送带之间动摩擦因数μ=0.25，取g=10m/s2，sin37°=0.6、cos37°=0.8。则下列说法正确的是（　　）学科网（北京）股份有限公司

6A．煤块冲上传送带后经1s与传送带速度相同B．煤块向上滑行的最大位移为10mC．煤块从冲上传送带到返回A端所用的时间为5sD．煤块在传送带上留下的痕迹长为（）m3.如图所示，沿顺时针转动的传送带AB，长L＝7m，与水平面的夹角θ＝37°，速度恒为v＝2m/s，在传送带底端A处无初速度放置一质量m＝0.5kg的物体，物体与传送带间的动摩擦因数μ＝0.8。(sin37°＝0.6，cos37°＝0.8，g取10m/s2)求：(1)物体放上传送带瞬间的加速度大小。(2)5s后物体的速度大小。(3)物体从A运动到B的时间。4.（多选）（2021·全国·高考真题）水平地面上有一质量为的长木板，木板的左端上有一质量为的物块，如图（a）所示。用水平向右的拉力F作用在物块上，F随时间t的变化关系如图（b）所示，其中、分别为、时刻F的大小。木板的加速度随时间t的变化关系如图（c）所示。已知木板与地面间的动摩擦因数为，物块与木板间的动摩擦因数为，假设最大静摩擦力均与相应的滑动摩擦力相等，重力加速度大小为g。则（　　）A．B．C．D．在时间段物块与木板加速度相等学科网（北京）股份有限公司

7题组特训五图像问题在传送带模型中的应用1.如图所示，绷紧的传送带与水平面的夹角θ＝30°，皮带在电动机的带动下始终保持v0＝7m/s的速率运行。现把一质量为4kg的工件(可看为质点)轻轻放在皮带的底端，经一段时间后工件被传送到h＝8m的高处。已知工件与传送带间的动摩擦因数为μ＝，取g＝10m/s2。在这段时间内，工件的速度v、位移x、加速度a、所受合外力F随时间t变化的图象正确的是(　　)2.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°.一物块以初速度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图象如图乙所示，物块到达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/sB.传送带底端到顶端的距离为14mC.物块与传送带间的动摩擦因数为D.摩擦力方向一直与物块运动的方向相反学科网（北京）股份有限公司