挑戰(zhàn)高考壓軸題專題三：單個&多個物體的多運(yùn)動過程傳送帶模型分...

更新時間：2021-04-30 瀏覽次數(shù)：191 類型：三輪沖刺

一、單選題

1. (2021·汕頭模擬) 如圖所示，傳送帶在電動機(jī)帶動下，始終以速度v做勻速運(yùn)動，現(xiàn)將質(zhì)量為m的某物塊由靜止釋放在傳送帶的左端，設(shè)傳送帶足夠長，設(shè)物塊形與傳送帶間的動摩擦因數(shù)為 $\text{[math]}$ ，重力加速度為g，對于物塊從靜止釋放到相對靜止這一過程（）

A . 物塊做勻速直線運(yùn)動 B . 所用時間 $\text{[math]}$ C . 摩擦產(chǎn)生的熱量為 $\text{[math]}$ D . 電動機(jī)多做的功等于 $\text{[math]}$

答案解析收藏糾錯 + 選題
2. (2024高三上·天津市期末) 如圖所示，水平傳送帶A、B兩端相距x＝2m，物體與傳送帶間的動摩擦因數(shù)μ＝0.125，物體滑上傳送帶A端的瞬時速度v_A＝3m/s，到達(dá)B端的瞬時速度設(shè)為v_B。g取10m/s² ，下列說法中正確的是（）

A . 若傳送帶順時針勻速轉(zhuǎn)動，物體剛開始滑上傳送帶A端時一定做勻加速運(yùn)動 B . 若傳送帶順時針勻速轉(zhuǎn)動，物體在水平傳送帶上運(yùn)動時有可能不受摩擦力 C . 若傳送帶逆時針勻速轉(zhuǎn)動，則v_B一定小于2m/s D . 若傳送帶順時針勻速轉(zhuǎn)動，則v_B一定大于2m/s

答案解析收藏糾錯 + 選題
3. (2022·重慶市二模) 一足夠長的傳送帶與水平面的傾角為θ ，以一定的速度勻速運(yùn)動，某時刻在傳送帶適當(dāng)?shù)奈恢梅派暇哂幸欢ǔ跛俣鹊男∥飰K，如圖甲所示，以此時為計時起點(diǎn)t=0，小物塊之后在傳送帶上運(yùn)動速度隨時間的變化關(guān)系如圖乙所示，圖中取沿斜面向上的運(yùn)動方向為正方向，v₁>v₂ ，已知傳送帶的速度保持不變，則（）

A . 小物塊與傳送帶間的動摩擦因數(shù)μ<tanθ B . 小物塊在0~t₁內(nèi)運(yùn)動的位移比在t₁~t₂內(nèi)運(yùn)動的位移小 C . 0~t₂內(nèi)，傳送帶對物塊做功為 $\text{[math]}$ D . 0~t₂內(nèi)物塊動能變化量大小一定小于物體與皮帶間摩擦而產(chǎn)生的熱量

答案解析收藏糾錯 + 選題
4. (2020·吉林模擬) 如圖，水平傳送帶以恒定速度順時針轉(zhuǎn)動，傳送帶右端上方的擋板上固定著一輕彈簧。將小物塊P輕放在傳送帶左端，P在接觸彈簧前速度已達(dá)到v，與彈簧接觸后彈簧的最大形變量為d。P的質(zhì)量為m，與傳送帶之間的動摩擦因數(shù)為μ，最大靜摩擦力等于滑動摩擦力，重力加速度為g。從P開始接觸彈簧到彈簧第一次達(dá)到最大形變的過程中（）

A . P的速度一直減小 B . 傳送帶對P做功的功率一直減小 C . 傳送帶對P做的功W＜μmgd D . 彈簧的彈性勢能變化量△E_k＝ $\text{[math]}$ mv²+μmgd

答案解析收藏糾錯 + 選題
5. (2020·浙江模擬) 如圖所示，傳送帶AB長為16m，水平地面BC的長為8m，傳送帶與水平地面之間B處由光滑小圓弧連接，物塊在B處由傳送帶滑到水平地面速度大小不變，物塊與水平地面間、傳送帶間的動摩擦因數(shù)均為0.5，光滑半圓形軌道CD的半徑為1.25m，與水平地面相切于C點(diǎn)，其直徑CD右側(cè)有大小為100V/m、方向水平向左的勻強(qiáng)電場。傳送帶以l0m/s的速度順時針運(yùn)動，帶正電的物塊可看成質(zhì)點(diǎn)，其質(zhì)量為5kg，帶電荷量為0.5C，從靜止開始沿傾角為37°的傳送帶頂端A滑下。已知sin37°＝0.6，cos37°＝0.8，g取10m/s² ，則下列說法正確的是（）

A . 物塊在傳送帶上先加速后勻速 B . 物塊在傳送帶上運(yùn)動的時間為3s C . 物塊到達(dá)C點(diǎn)時對C點(diǎn)的壓力為306N D . 物塊可以運(yùn)動到D點(diǎn)，在D點(diǎn)速度為 $\text{[math]}$ m/s

答案解析收藏糾錯 + 選題

二、多選題

6. (2021·玉溪模擬) 如圖所示，繃緊的粗糙水平傳送帶始終以恒定速率v₁運(yùn)行，初速度大小為v₂的小物塊從與傳送帶等高的光滑水平地面上的A處滑上傳送帶。若從小物塊滑上傳送帶開始計時，以地面為參考系，以小物塊初速度方向為正方向，則小物塊在傳送帶上運(yùn)動的v－t圖像可能是（）

A . B . C . D .

答案解析收藏糾錯 + 選題
7. (2021·遼寧模擬) 如圖所示，甲、乙兩滑塊的質(zhì)量分別為1kg、2kg，放在靜止的水平傳送帶上，兩者相距5m，與傳送帶間的動摩擦因數(shù)均為0.2。t=0時，甲、乙分別以6m/s、2m/s的初速度開始向右滑行。t=0.5s時，傳送帶啟動（不計啟動時間），立即以3m/s的速度向右做勻速直線運(yùn)動，傳送帶足夠長，重力加速度取10m/s²。下列說法正確的是（）

A . t=0.5s時，兩滑塊相距2m B . t=1.5s時，兩滑塊速度相等 C . 0-1.5s內(nèi)，乙相對傳送帶的位移大小為0.25m D . 0-2.5s內(nèi)，兩滑塊與傳送帶間摩擦生熱共為14.5J

答案解析收藏糾錯 + 選題
8. (2020·順德模擬) 傾斜傳送帶在底端與水平面平滑連接，傳送帶與水平方向夾角為α，如圖所示。一物體從水平面以初速度v₀沖上傳送帶，與傳送帶間的動摩擦因數(shù)為tanα，已知傳送帶單邊長為L，順時針轉(zhuǎn)動的速率為v，物體可視為質(zhì)點(diǎn)，質(zhì)量為m，重力加速度為g。則物體從底端傳送到頂端的過程中（）

A . 動能的變化可能為 $\text{[math]}$ B . 因摩擦產(chǎn)生的熱量一定為 $\text{[math]}$ C . 因摩擦產(chǎn)生的熱量可能為 $\text{[math]}$ D . 物體的機(jī)械能可能增加mgLsinα

答案解析收藏糾錯 + 選題
9. (2020·睢寧模擬) 如圖所示，質(zhì)量為m的物體在水平傳送帶上由靜止釋放，傳送帶由電動機(jī)帶動，始終保持以速度v勻速運(yùn)動，物體與傳送帶間的動摩擦因數(shù)為 $\text{[math]}$ ，物體過一會兒能保持與傳送帶相對靜止，對于物體從靜止釋放到相對靜止這一過程，下列說法正確的是（）

A . 物體在傳送帶上的劃痕長 $\text{[math]}$ B . 傳送帶克服摩擦力做的功為 $\text{[math]}$ C . 電動機(jī)多做的功為 $\text{[math]}$ D . 電動機(jī)增加的功率為 $\text{[math]}$

答案解析收藏糾錯 + 選題
10. (2019·重慶模擬) 如圖所示，足夠長傳送帶與水平方向的傾角為θ，物塊a通過平行于傳送帶的輕繩跨過光滑定滑輪與物塊b相連，b的質(zhì)量為m，開始時a、b及傳送帶均靜止，且a不受傳送帶摩擦力作用．現(xiàn)讓傳送帶逆時針勻速轉(zhuǎn)動，則在b上升h高度(未與滑輪相碰)過程中，下列說法正確的是（）

A . 物塊a重力勢能減少2mgh B . 摩擦力對a做的功小于a機(jī)械能的增加 C . 摩擦力對a做的功等于物塊a、b動能增加之和 D . 任意時刻，重力對a、b做功的瞬時功率大小相等

答案解析收藏糾錯 + 選題

三、綜合題

11. (2021·沈陽模擬) 如圖所示，長為 $\text{[math]}$ 的水平傳送帶在電動機(jī)的驅(qū)動下以 $\text{[math]}$ 的恒定速率順時針轉(zhuǎn)動，傳送帶的左側(cè)與傾角為 $\text{[math]}$ 的光滑斜面平滑連接。一個質(zhì)量為 $\text{[math]}$ 的物塊A從光滑斜面上高為 $\text{[math]}$ 處無初速釋放，物塊A剛滑上傳送帶時，質(zhì)量為 $\text{[math]}$ 的物塊B從傳送帶的右端以 $\text{[math]}$ 的速度水平向左滑上傳送帶，物塊A、B在傳送帶上發(fā)生對心彈性碰撞。已知物塊A與傳送帶間的動摩擦因數(shù)為 $\text{[math]}$ ，物塊B與傳送帶間的動摩擦因數(shù)為 $\text{[math]}$ ，g取10m/s² ，求：
1. （1）兩物塊即將碰撞時，物塊A速度的大小；
2. （2）碰撞后，物塊A離開傳送帶所需時間；
3. （3）物塊B與傳送帶因摩擦產(chǎn)生的總熱量。
答案解析收藏糾錯 + 選題
12. (2020·成都模擬) 如圖所示，傾角為30°的光滑斜面的下端有一水平傳送帶。傳送帶正以v＝4m/s的速度運(yùn)動，運(yùn)動方向如圖所示。一個質(zhì)量為2kg的物體（物體可以視為質(zhì)點(diǎn)），從h＝3.2m高處由靜止沿斜面下滑，物體經(jīng)過A點(diǎn)時，無論是從斜面到傳送帶還是從傳送帶到斜面，都不計其速率變化。物體與傳送帶間的動摩擦因數(shù)為0.4，傳送帶左右兩端A、B間的距離L_AB＝10m，重力加速度g＝10m/s² ，則：
1. （1）物體在傳送帶上向左最多能滑到距A的距離
2. （2）物體第一次從A點(diǎn)滑入到再一次回到A點(diǎn)的時間
3. （3）物體第一次從A點(diǎn)滑入到再一次回到A點(diǎn)的在傳送帶上滑動而留下劃痕的長度
答案解析收藏糾錯 + 選題
13. (2020·德州模擬) 如圖所示，足夠長的傳送帶與水平面的夾角θ= $\text{[math]}$ ，傳送帶順時針勻速轉(zhuǎn)動的速度大小v₀=2m/s，物塊A的質(zhì)量m₁=1kg，與傳送帶間的動摩擦因數(shù) $\text{[math]}$ ；物塊B的質(zhì)量m₂=3kg，與傳送帶間的動摩擦因數(shù) $\text{[math]}$ 。將兩物塊由靜止開始同時在傳送帶上釋放，經(jīng)過一段時間兩物塊發(fā)生碰撞，并且粘在一起，開始釋放時兩物塊間的距離L=13m。已知重力加速度g=10m/s² ， A、B始終未脫離傳送帶，最大靜摩擦力等于滑動摩擦力。求：
1. （1）兩物塊剛釋放后各自加速度的大??；
2. （2）兩物塊釋放后經(jīng)多長時間發(fā)生碰撞；
3. （3）兩物塊碰撞后10s內(nèi)在傳送帶上劃過的痕跡長度。
答案解析收藏糾錯 + 選題
14. (2020·合肥模擬) 如圖所示，在離地面高 h=5m 處固定一水平傳送帶，傳送帶以v₀=2m/s 順時針轉(zhuǎn)動。長為 L的薄木板甲和小物塊乙（乙可視為質(zhì)點(diǎn)），質(zhì)量均為m=2kg，甲的上表面光滑，下表面與傳送帶之間的動摩擦因數(shù)μ₁=0.1.乙與傳送帶之間的動摩擦因數(shù)μ₂=0.2.某一時刻，甲的右端與傳送帶右端 N 的距離 d=3m，甲以初速度 v₀=2m/s 向左運(yùn)動的同時，乙以v₁=6m/s 沖上甲的左端，乙在甲上運(yùn)動時受到水平向左拉力F=4N，g 取 10m/s^2.試問：
1. （1）當(dāng)甲速度為零時，其左端剛好與傳送帶左端M相齊，乙也恰與甲分離，求 MN的長度L_MN；
2. （2）當(dāng)乙與甲分離時立即撤去 F，乙將從 N 點(diǎn)水平離開傳送帶，求乙落地時距甲右端的水平距離。
答案解析收藏糾錯 + 選題
15. (2020·佛山模擬) 如圖是某自動分裝流水線示意圖，下方水平傳送帶A以速度v₁=1.0m/s勻速向右運(yùn)動，傳送帶上間隔均勻放置著包裝盒，包裝盒與其相對靜止。機(jī)器人每隔相等時間在上方水平傳送帶B上無初速放置一個工件，每個工件來到傳送帶右端時已與其共速，此時工件正下方正好有一個包裝盒，工件水平拋出后恰好落入正下方的包裝盒中，且每當(dāng)前一個工件落入包裝盒時，下一個工件即將拋出。工件與包裝盒間的高度差h=0.45m，每個工件質(zhì)量m=0.5kg，工件與傳送帶B間的動摩擦系數(shù) $\text{[math]}$ ，取g=10m/s² ，不計空氣阻力，求：
1. （1）工件從拋出到落入包裝盒所需的時間t，相鄰兩個包裝盒間的間距x₁；
2. （2）若傳送帶B與傳送輪間不打滑，每輸送一個工件上方傳送裝置至少要提供多少能量？
答案解析收藏糾錯 + 選題
16. (2020·永安模擬) 如圖所示，AB是處于豎直平面內(nèi)半徑R＝0.45m的光滑 $\text{[math]}$ 圓弧軌道，BC是長度L＝2m的水平傳送帶，AB軌道與傳送帶在B點(diǎn)相切，一質(zhì)量m＝1kg的滑塊（可視為質(zhì)點(diǎn)）從A點(diǎn)由靜止釋放，滑塊通過圓弧軌道的B點(diǎn)后滑上傳送帶。已知滑塊與傳送帶間的動摩擦因數(shù)μ＝0.2，傳送帶以v＝2m/s的速率勻速運(yùn)動，g取10m/s² ．求：
1. （1）滑塊運(yùn)動到B點(diǎn)時的速率和對圓弧軌道的壓力大小。
2. （2）滑塊從C點(diǎn)滑出時的速度。
答案解析收藏糾錯 + 選題
17. (2020·上饒模擬) 如圖所示，半徑 $\text{[math]}$ 的光滑四分之一圓軌道MN豎直固定放置，末端N與一長 $\text{[math]}$ 的水平傳送帶相切，水平銜接部分摩擦不計，傳動輪（輪半徑很?。┳鲰槙r針轉(zhuǎn)動，帶動傳送帶以恒定的速度v₀運(yùn)動。傳送帶離地面的高度 $\text{[math]}$ ，其右側(cè)地面上有一直徑 $\text{[math]}$ 的圓形洞，洞口最左端的A點(diǎn)離傳送帶右端的水平距離 $\text{[math]}$ ，B點(diǎn)在洞口的最右端?，F(xiàn)使質(zhì)量為 $\text{[math]}$ 的小物塊從M點(diǎn)由靜止開始釋放，經(jīng)過傳送帶后做平拋運(yùn)動，最終落入洞中，傳送帶與小物塊之間的動摩擦因數(shù) $\text{[math]}$ ，g取10m/s² ，求：
1. （1）小物塊到達(dá)圓軌道末端N時對軌道的壓力；
2. （2）若 $\text{[math]}$ ，求小物塊在傳送帶上運(yùn)動的時間；
3. （3）若要使小物塊能落入洞中，求v₀應(yīng)滿足的條件。
答案解析收藏糾錯 + 選題
18. (2020·銅仁模擬) 如圖所示，長度為l=2m的水平傳送帶左右兩端與光滑的水平面等高，且平滑連接。傳送帶始終以2m/s的速率逆時針轉(zhuǎn)動。傳送帶左端水平面上有一輕質(zhì)彈簧，彈簧左端固定，右端與質(zhì)量為m_B物塊B相連，B處于靜止?fàn)顟B(tài)。傳送帶右端水平面與一光滑曲面平滑連接?，F(xiàn)將質(zhì)量m_A、可視為質(zhì)點(diǎn)的物塊A從曲面上距水平面h=1.2m處由靜止釋放。已知物塊"與傳送帶之間的動摩擦因數(shù)μ=0.2，m_B=3m_A ，物塊A與B發(fā)生的是彈性正撞。重力加速度g取10m/s²。
1. （1）求物塊A與物塊B第一次碰撞前瞬間的速度大?。?
2. （2）通過計算說明物塊A與物塊B第一次碰撞后能否回到右邊曲面上；
3. （3）如果物塊A、B每次碰撞后，物塊B再回到最初靜止的位置時都會立即被鎖定，而當(dāng)他們再次碰撞前瞬間鎖定被解除，求出物塊A第3次碰撞后瞬間的速度大小。
答案解析收藏糾錯 + 選題
19. (2020·青島模擬) 如圖所示，光滑、足夠長的兩水平面中間平滑對接有一等高的水平傳送帶，質(zhì)量m=0.9kg的小滑塊A和質(zhì)量M=4kg的小滑塊B靜止在水平面上，小滑塊B的左側(cè)固定有一輕質(zhì)彈簧，且處于原長。傳送帶始終以v=1m/s的速率順時針轉(zhuǎn)動?，F(xiàn)用質(zhì)量m₀=100g的子彈以速度v₀=40m/s瞬間射入小滑塊A，并留在小滑塊A內(nèi)，兩者一起向右運(yùn)動滑上傳送帶。已知小滑塊A與傳送帶之間的動摩擦因數(shù)μ=0.1，傳送帶兩端的距離l=3.5m，兩小滑塊均可視為質(zhì)點(diǎn)，忽略空氣阻力，重力加速度g=10m/s²。求：
1. （1）小滑塊A滑上傳送帶左端時的速度大小
2. （2）小滑塊A在第一次壓縮彈簧過程中彈簧的最大彈性勢能
3. （3）小滑塊A第二次離開傳送帶時的速度大小
答案解析收藏糾錯 + 選題
20. (2020·贛州模擬) 如圖甲所示，利用粗糙絕緣的水平傳送帶輸送一正方形單匝金屬線圈abcd，傳送帶以恒定速度v₀運(yùn)動。傳送帶的某正方形區(qū)域內(nèi)，有一豎直向上的勻強(qiáng)磁場，磁感應(yīng)強(qiáng)度為B。當(dāng)金屬線圈的bc邊進(jìn)入磁場時開始計時，直到bc邊離開磁場，其速度與時間的關(guān)系如圖乙所示，且在傳送帶上始終保持ad、bc邊平行于磁場邊界。已知金屬線圈質(zhì)量為m，電阻為R，邊長為L，線圈與傳送帶間的動摩擦因數(shù)為μ，重力加速度為g。求下列問題：
1. （1）線圈剛進(jìn)入磁場時的加速度大??；
2. （2）正方形磁場的邊長d。
答案解析收藏糾錯 + 選題
21. (2019·黑龍江模擬) 如圖所示，固定光滑軌道AB末端B點(diǎn)切線水平，AB高度差 $\text{[math]}$ ，B距傳送帶底端的豎直高度為 $\text{[math]}$ ，與軌道同一豎直面的右側(cè)有一傾角 $\text{[math]}$ 的傳送帶，以 $\text{[math]}$ 順時針勻速轉(zhuǎn)動。在軌道上A處每隔1秒無初速釋放一個質(zhì)量 $\text{[math]}$ 的相同滑塊，從B點(diǎn)平拋后恰能垂直落到傳送帶上，速度立即變?yōu)榱悖也挥嫽瑝K對傳送帶的沖擊作用?；瑝K與傳送帶間的動摩因數(shù)為 $\text{[math]}$ ，傳送帶長度為 $\text{[math]}$ ，不計空氣阻力。（ $\text{[math]}$ ， $\text{[math]}$ ， $\text{[math]}$ ）

求：
1. （1）滑塊從B點(diǎn)落至傳送帶的時間；
2. （2）因傳送滑塊，電動機(jī)額外做功的平均功率。
答案解析收藏糾錯 + 選題