人教版高中物理精講精練-必修1專題強化三：水平和傾斜傳送帶模型（原卷版）

專題強化三：水平和傾斜傳送帶模型1．傳送帶的基本類型：水平傳送帶和傾斜傳送帶兩種基本模型．2．傳送帶模型分析流程3．注意求解的關(guān)鍵在于根據(jù)物體和傳送帶之間的相對運動情況，確定摩擦力的大小和方向．當物體的速度與傳送帶的速度相等時，物體所受的摩擦力有可能發(fā)生突變．傳送帶的規(guī)律總結(jié)：1．水平傳送帶常見類型及滑塊運動情況類型滑塊運動情況(1)可能一直加速(2)可能先加速后勻速(1)v0>v時，可能一直減速，也可能先減速再勻速(2)v0<v時，可能一直加速，也可能先加速再勻速(1)傳送帶較短時，滑塊一直減速到達左端(2)傳送帶較長時，滑塊先向左減速再向右加速回到右端2.傾斜傳送帶常見類型及滑塊運動情況類型滑塊運動情況(1)可能一直加速(2)可能先加速后勻速(1)可能一直加速(2)可能先加速后勻速(3)可能先以a1加速再以a2加速題型一：物體在水平傳送帶的運動分析1．（2023上·云南保山·高一統(tǒng)考期末）保山是云南唯一一個擁有兩個機場的城市!保山的兩個機場為保山云瑞機場、騰沖駝峰機場，并且兩個機場的旅客吞吐量都達百萬級。對于人口只有兩百多萬的城市來說，這很難得!同時也說明保山的旅游資源很豐富。如圖甲為應(yīng)用于云端機場的安全檢查儀，其傳送裝置可簡化為如圖乙所示的模型，緊繃的傳送帶始終保持的恒定速率運行，行李與傳送帶之間的動摩擦因數(shù)，A、B間的距離為，取。旅客把行李（可視為質(zhì)點）無初速度地放在處，經(jīng)過一段時間運動到處，則下列說法正確的是（）

A．該行李的加速度大小一直為 B．該行李經(jīng)過到達處C．該行李相對傳送帶滑行距離為 D．若傳送帶速度足夠大，行李最快也要才能到達處2．（2023上·山東濰坊·高一?？计谀┤鐖D甲所示，繃緊的水平傳送帶始終以恒定速率運行，初速度大小為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，小物塊在傳送帶上運動的圖像（以地面為參考系）如圖乙所示。已知，則下列說法錯誤的是（

）

A．時刻，小物塊離A處的距離達到最大 B．時刻，小物塊相對傳送帶滑動的距離達到最大C．時間內(nèi)，小物塊受到的摩擦力方向始終向右D．時間內(nèi)，小物塊始終受到大小不變的摩擦力作用3．（2023上·廣東汕尾·高一統(tǒng)考期末）如圖甲所示，被檢物品通過傳送帶從安檢機一端傳送到另一端，其過程可簡化為如圖乙所示。已知傳送帶的速度恒為0.4m/s，質(zhì)量為10kg的被檢物品與傳送帶間的動摩擦因數(shù)為0.4，被檢物品無初速度放到傳送帶A端。設(shè)被檢物品受到的摩擦力為f、速度為v、加速度為a、位移為x，取g=10m/s2，則下列圖像正確的是（）A．B．C． D．題型二：物體在傾斜傳送帶的運動分析4．（2023上·江蘇南京·高一統(tǒng)考期末）如圖甲所示，傾角為的傳送帶以恒定速率沿順時針方向轉(zhuǎn)動。一物塊以初速度從底部沖上傳送帶向上運動，其圖像如圖乙所示，物塊到達傳送帶頂端時速度恰好為零，取，，，則（）

A．傳送帶的速度為B．傳送帶底端到頂端的距離為C．物塊與傳送帶間的動摩擦因數(shù)為0.25D．物塊所受摩擦力方向一直與其運動方向相反5．（2023上·山西晉城·高一晉城市第二中學(xué)校校考期末）如圖所示，一傾角為的傾斜傳送帶沿逆時針以的速度轉(zhuǎn)動，一物塊從傳送帶頂端A輕放上傳送帶，后到達底端B。已知物塊和傳送帶間的動摩擦因數(shù)為0.5，重力加速度取。下列說法正確的是（）

A．在加速運動的過程中，物塊的加速度大小一直為B．在加速運動的過程中，物塊的加速度大小一直為C．物塊到達點時的速度大小為D．傳送帶的長度為6．（2023下·吉林長春·高一校考）如圖所示為運送糧袋的傳送裝置，已知AB間長度為L，傳送帶與水平方向的夾角為θ，工作時運行速度為v，糧袋與傳送帶間的動摩擦因數(shù)為μ，且μ＞tanθ，正常工作時工人在A點將糧袋放到運行中的傳送帶上，關(guān)于糧袋從A到B的運動（設(shè)最大靜摩擦力等于滑動摩擦力），以下說法正確的是（）

A．糧袋到達B點的速度可能大于、可能相等或小于vB．糧袋開始運動的加速度為，若L足夠大，則以后將以速度v做勻速運動C．糧袋從A到B可能一直做加速運動D．不論μ大小如何，糧袋從A到B一直做勻加速運動，且a＞gsinθ題型三：物體在傳送帶上運動的最短時間7．（2021上·四川雅安·高一統(tǒng)考期末）如圖所示，水平傳送帶以v1=3m/s的速度逆時針勻速轉(zhuǎn)動，其兩端點A、B之間的距離L=0.75m；可視為質(zhì)點的小物塊以v2=2m/s的初速度從傳送帶左端A向右運動，物塊與傳送帶之間的動摩擦因數(shù)μ=0.2，則小物塊在傳送帶上運動的時間是（）A．0.5s B．1sC．1.5s D．3s8．（2022上·北京西城·高一北京市第三十五中學(xué)?？茧A段練習(xí)）如圖所示，一平直的傳送帶以速率v=2m/s勻速運行，把工件從A處運送到B處。A、B間的距離L=10m，工件與傳送帶間的動摩擦因數(shù)μ=0.1。若在A處把工件輕輕放到傳送帶上，g取10m/s2，求：（1）工件經(jīng)過多長時間能被傳送到B處？（2）若傳送帶的速度大小可調(diào)節(jié)，工件從A到B運動的最短時間是多少？此時傳送帶的速度應(yīng)滿足什么條件？9．（2021上·廣東深圳·高一統(tǒng)考期末）2020年年初，突如其來的“新冠肺炎”使得口罩需求量大增。圖甲為某口罩生產(chǎn)車間實景圖，圖乙為車間中兩段傳送帶截面圖，1為長度的水平傳送帶，2為長度、傾角的傾斜傳送帶?，F(xiàn)將質(zhì)量的口罩盒（包括口罩）從靜止開始輕輕地放在傳送帶1的右端點a，到達b處剛好與傳送帶l的速度相等?？谡趾信c傳送帶1、2之間的動摩擦因數(shù)分別為，?？谡趾性谶B接點b處速度大小不變從水平滑上斜面，兩傳送帶均做逆時針轉(zhuǎn)動。已知，，重力加速度取。求：(1)傳送帶1的速度的大小；(2)要使口罩盒能夠運送至c點，則傳送帶2的最小速度大?。?3)改變傳送帶1、2的速度，則口罩從a到達c的最短時間。題型四:物體在傳送帶上的劃痕長度問題10．（2023上·江蘇宿遷·高一泗陽致遠中學(xué)校考期末）如圖所示，一足夠長的傳送帶傾斜放置，以大小為v=4m/s的恒定速率順時針轉(zhuǎn)動。一質(zhì)量m=1kg的煤塊以初速度v0=14m/s從A端沖上傳送帶又滑了下來，煤塊的速度隨時間變化的圖像如圖所示，g=10m/s2，則下列說法正確的是（）A．煤塊上升的最大位移為9mB．煤塊與傳送帶間的動摩擦因數(shù)為0.25C．煤塊從沖上傳送帶到返回A端所用的時間為D．煤塊在皮帶上留下的劃痕為11．（2023上·吉林長春·高一汽車區(qū)第三中學(xué)?？计谀┤鐖D所示，水平傳送帶A、B兩端相距，以的速度（始終保持不變）順時針運轉(zhuǎn)。今將一小物塊（可視為質(zhì)點）無初速度地輕放在A端。已知小物塊與傳送帶間的動摩擦因數(shù)，重力加速度大小g取。則小物塊從A運動到B的過程中，下列說法正確的是（）A．小物塊在傳送帶上一直加速運動 B．小物塊從A運動到B的時間是C．小物塊達到的最大速度是 D．小物塊與傳送帶間的相對位移是12．（2023上·吉林長春·高一長春外國語學(xué)校?？计谀┤鐖D所示為某建筑工地的傳送裝置，傳送帶傾斜地固定在水平面上，以恒定的速率逆時針轉(zhuǎn)動，質(zhì)量的炭塊無初速地放在傳送帶的頂端P，經(jīng)時間炭塊的速度達到2m/s，此后再經(jīng)過的時間，炭塊運動到傳動帶的底端Q，且到底端時的速度為。重力加速度g取10，則下列說法正確的是（）A．炭塊從無初速地放在傳送帶的頂端P到運動到Q端，一直做勻變速直線運動B．傳送帶與水平面的傾角為C．傳送帶的長度為D．炭塊在傳送帶上留下的劃痕的長度為1.2m題型五:傳送帶模型的綜合應(yīng)用13．（2023上·江蘇連云港·高一統(tǒng)考期末）某飛機場利用如圖所示的傳送帶將地面上的貨物運送到飛機上，傳送帶與地面的夾角=30°，傳送帶以v=2.5m/s的恒定速度勻速向上運動。在傳送帶底端A輕放上質(zhì)量m=10kg的貨物，貨物從A運動到頂端B所用的時間為4.5s。已知貨物與傳送帶間的動摩擦因數(shù)μ=，重力加速度g取10m/s2。求：（1）貨物對傳送帶的壓力；（2）貨物從A端開始運動2s時所受摩擦力的大小：（3）A、B間的距離。

14．（2023下·廣東河源·高一龍川縣第一中學(xué)?？计谥校┤鐖D所示，傾角的粗糙斜面的底端A與水平傳送帶相接觸，傳送帶正以的速度順時針勻速轉(zhuǎn)動，質(zhì)量為的物體（可視為質(zhì)點）從斜面上O處由靜止下滑，經(jīng)過時間滑到斜面底端A。已知O、A之間距離，傳送帶左右兩端A、B間的距離，物體與傳送帶間的動摩擦因數(shù)，，，，不計物體經(jīng)過A時的動能損失。（1）求物體沿斜面下滑的加速度大??；（2）求物體與斜面間的動摩擦因數(shù)；（3）物體在傳送帶上向左運動時是否會從B端滑出？如果滑出，求離開B點的速度大?。咳绻换?，求物體返回到A點的速度大小。

15．（2023下·廣東東莞·高一東莞市東華高級中學(xué)?？茧A段練習(xí)）2022年年末，抗原試劑盒的需求量大增。如圖為某抗原試劑盒生產(chǎn)車間中兩段傳送帶截面簡化圖，1為長度的水平傳送帶，2為長度、傾角的傾斜傳送帶。現(xiàn)將質(zhì)量的抗原試劑盒從靜止開始放在傳送帶1的右端點a，到達b處剛好與傳送帶l的速度v1相等?？乖噭┖信c傳送帶1、2之間的動摩擦因數(shù)分別為，?？乖噭┖性谶B接點b處速度大小不變從水平滑上斜面，兩傳送帶均做逆時針勻速轉(zhuǎn)動。已知，，重力加速度取。求：（1）傳送帶1的速度的大?。唬?）若傳送帶2的速度大于v1，求試劑盒從b點到達c點時間；（3）改變傳送帶2的速度，要使試劑盒能夠運送至c點，求傳送帶2的最小速度。

專題強化一、單選題16．（2023上·江蘇南通·高一統(tǒng)考期中）如圖所示水平傳送帶以恒定速率v順時針轉(zhuǎn)動，現(xiàn)將一貨物無初速地放在傳送帶的左端A處，則貨物的速度v隨時間t、位移x的變化規(guī)律的圖像中不可能的是（）

A．B．

C．

D．

17．（2023上·四川成都·高一樹德中學(xué)?？计谥校┤鐖D所示滑塊A和B疊放在傳送帶上，B被細線連于墻上。如果傳送帶逆時針轉(zhuǎn)動，滑塊A和B都相對地面靜止，則下列說法正確的是（）A．A受到的靜摩擦力水平向右 B．增大傳送帶的速度，繩拉力變大C．B受到的拉力和受到的摩擦力相同 D．增大A的質(zhì)量，B受到的摩擦力增大18．（2023上·江蘇宿遷·高一江蘇省泗陽中學(xué)?？计谀﹤魉蛶П粡V泛地應(yīng)用于機場和火車站，如圖為傾斜傳送帶裝置的示意圖，傳送帶足夠長，木箱M正在靜止的傳送帶上以加速度a勻加速下滑，某時刻傳送帶突然順時針以速度，啟動，則傳送帶啟動后（）

A．木箱M開始加速上滑B．木箱M開始減速下滑C．木箱M繼續(xù)以加速度a勻加速速下滑D．木箱M仍然勻加速下滑，但加速度比a值小19．（2023下·江蘇南京·高一江蘇省高淳高級中學(xué)校聯(lián)考階段練習(xí)）如圖甲所示，足夠長的傳送帶沿順時針方向轉(zhuǎn)動，速度大小為，初速度大小為的小物塊從傳送帶的右側(cè)滑上傳送帶，固定在傳送帶右端的位移傳感器記錄了小物塊的位移x隨時間t的變化關(guān)系如圖乙所示，已知圖線在前3.0s內(nèi)為二次函數(shù)，在3.0s~4.5s內(nèi)為一次函數(shù)，取向左運動的方向為正方向，傳送帶的速度保持不變，g取。下列說法正確的是（）

A．小物塊在0s~4.5s內(nèi)摩擦力一直向右 B．小物塊在3s~4.5s內(nèi)做勻減速直線運動C．傳送帶的速度大小為4m/s D．小物塊與傳送帶間的動摩擦因數(shù)20．（2023下·浙江嘉興·高一平湖市當湖高級中學(xué)校聯(lián)考期中）在大型物流貨場廣泛使用傳送帶運送貨物如圖甲所示，傾角為θ的傳送帶以恒定速率逆時針運動，皮帶始終是繃緊的，將m=1kg的貨物無初速度放在傳送帶上的A處，經(jīng)過1.2s貨物到達傳送帶的B端，用速度傳感器測得貨物與傳送帶的速度v隨時間t變化的圖像如圖乙所示，已知，g=10m/s2，則下列判斷不正確的是（）A．A、B兩點間的距離為3.2m B．貨物與傳送帶之間的動摩擦因數(shù)為0.5C．傳送帶上留下的黑色痕跡長1.2m D．傾角21．（2023上·浙江·高一期末）如圖甲所示，一水平傳送帶以初速度沿順時針勻速轉(zhuǎn)動，在傳送帶左端A處輕放可視為質(zhì)點的小物塊，小物塊從A端到B端的速度一時間變化規(guī)律如圖乙所示，時恰好到B點，重力加速度g取10，則（）A．改變物塊的質(zhì)量，物塊從A端運動到B端的時間會改變B．物塊從A端運動到B端過程中一直受到水平向右的摩擦力C．物塊與傳送帶之間的動摩擦因數(shù)為D．AB間的距離為24m22．（2022上·江蘇揚州·高一?？计谥校┤鐖D，MN是一段傾角為的傳送帶，一個可以看作質(zhì)點，質(zhì)量為的物塊，以沿傳動帶向下的速度從M點開始沿傳送帶運動。物塊運動過程的部分圖像如圖所示，取，則（）

A．物塊最終從傳送帶N點離開B．傳送帶的速度，方向沿斜面向下C．物塊沿傳送帶下滑時的加速度D．物塊將在5s時回到原處23．（2023下·甘肅張掖·高一高臺縣第一中學(xué)?？茧A段練習(xí)）如圖所示，長的傳送帶PQ與水平面之間的夾角，傳送帶以大小的速率沿逆時針方向勻速運動。將小物塊（視為質(zhì)點）輕放在傳送帶的底端（P點），小物塊與傳送帶之間的動摩擦因數(shù)，重力加速度取，則小物塊從傳送帶的底端（P點）傳送到頂端（Q點）所需的時間為（）A． B．1.6s C．1.8s D．2s24．（2023·高三課時練習(xí)）如圖所示，足夠長的傳送帶與水平面間的夾角為θ，以速度v0逆時針勻速轉(zhuǎn)動，在傳送帶的上端輕輕放置一個質(zhì)量為m的小木塊，小木塊與傳送帶間的動摩擦因數(shù)μ<tanθ，則下列能反映小木塊的速度隨時間變化關(guān)系的是（）A．B．C． D．25．（2023上·廣東廣州·高一統(tǒng)考期末）如圖所示，安檢機在工作時，通過水平傳送帶將被檢物品從安檢機一端傳送到另一端，其過程可簡化為如圖所示，傳送帶長為2.1m，被檢物品與傳送帶的動摩擦因數(shù)μ=0.3。假設(shè)傳送帶速度可以調(diào)節(jié)，當傳送帶速度調(diào)為4m/s，被檢物品無初速度放到A端傳送到B端的過程中，（g取10m/s2，被檢物品可視為質(zhì)點），下列說法正確的是（）A．物品先做勻加速運動后做勻速運動B．物品從A端到B端所用的時間為1.5sC．物品先受到滑動摩擦力后受到靜摩擦力D．若減小傳送帶速度物品傳送時間可能不變二、多選題26．（2023上·江西南昌·高一統(tǒng)考期末）傳送帶在生產(chǎn)生活中有著廣泛應(yīng)用，如圖甲所示，長為L的傳送帶與水平面夾角為θ，傳送帶以速度逆時針勻速轉(zhuǎn)動，在傳送帶的上端輕輕釋放一個質(zhì)量為m的小物塊，小物塊與傳送帶之間的動摩擦因數(shù)為（最大靜摩擦力等于滑動摩擦力），圖乙為小物塊運動的v-t圖象，則（）

A．小物塊在0-t0時間內(nèi)加速度為gsinθ+μcosθB．小物塊與傳送帶之間的動摩擦因數(shù)μ≤tanθC．在0-t0內(nèi)物塊相對傳送帶向上滑動的距離為D．小物塊受到傳送帶的摩擦力方向一直沿斜面向上27．（2023上·河北石家莊·高一石家莊二中校考期末）傾角為的傾斜傳送帶以恒定的速率沿逆時針方向運行，如圖甲所示。在時，將一小煤塊輕放在傳送帶上點處，時小煤塊從點離開傳送帶。小煤塊速度隨時間變化的圖像如圖乙所示，設(shè)沿傳送帶向下為運動的正方向，重力加速度，則下列說法中正確的是（）A．內(nèi)小煤塊的加速度大小為B．傳送帶的速率為C．在時間內(nèi)小煤塊在傳送帶上留下的痕跡長度為D．在時間內(nèi)小煤塊相對傳送帶的位移大小為28．（2023上·重慶長壽·高一重慶市長壽中學(xué)校?？计谀┤鐖D甲，傾角為θ的傳送帶始終以恒定速率v2逆時針運行，t=0時初速度大小為v1（v1>v2）的小物塊從傳送帶的底端滑上傳送帶，在傳送帶上運動時速度隨時間變化的v-t圖像如圖乙，則（）

A．0~t3時間內(nèi)，小物塊所受到的摩擦力始終不變B．小物塊與傳送帶間的動摩擦因數(shù)滿足μ<tanθC．t1時刻，小物塊離傳送帶底端的距離達到最大D．小物塊從最高點返回向下運動過程中摩擦力始終和運動方向相反29．（2023下·廣東東莞·高一校考階段練習(xí)）一水平傳送帶沿逆時針方向以5m/s的速度勻速轉(zhuǎn)動，傳送帶上表面長6m，一質(zhì)量為1kg的物體以6m/s的速度水平向右從傳送帶左側(cè)沖上傳送帶，物體與傳送帶間的動摩擦因數(shù)為0.4，取重力加速度為10m/s2，下列說法正確的是（

）

A．物體將從傳送帶右側(cè)離開傳送帶B．物體向右運動的最大距離為4.5mC．物體離開傳送帶時的速度大小為5m/sD．物體向右做減速運動的時間為1.5s30．（2023上·山西運城·高一統(tǒng)考期末）如圖，傾角為的傳送帶以的速度順時針勻速轉(zhuǎn)動。現(xiàn)將一物塊以的速度從傳送帶的底端滑上傳送帶。已知小物塊與傳送帶間的動摩擦因數(shù)，傳送帶足夠長，取，，，下列說法正確的是（）

A．小物塊向上運動過程中加速度的大小始終為B．小物塊向上運動的時間為C．小物塊向上滑行的最遠距離為D．小物塊最終將隨傳送帶一起向上勻速運動31．（2023上·河北石家莊·高一河北靈壽中學(xué)?？计谀┵|(zhì)量為1kg的物塊M水平向右滑上逆時針轉(zhuǎn)動的傳送帶如圖甲所示，物塊的圖象如圖乙所示。在整個運動過程中，以下說法正確的是（）（）A．物塊與傳送帶間的動摩擦因數(shù)為0.1B．傳送帶的速度為2m/sC．整個過程物塊在傳送帶上的劃痕長度為9mD．2s時，物體向右運動到最遠處32．（2023上·河北邢臺·高一邢臺一中校考期末）如圖所示為某建筑工地的傳送裝置，傳送帶傾斜地固定在水平面上，以恒定的速率逆時針轉(zhuǎn)動。質(zhì)量的炭塊無初速地放在傳送帶的頂端P，經(jīng)時間炭塊的速度達到，此后再經(jīng)過的時間，炭塊運動到傳動帶的底端Q，且到底端時的速度為。重力加速度g取，則下列說法中正確的是（

）

A．炭塊在時間內(nèi)的加速度大小為 B．傳送帶與水平面的傾角為C．傳送帶的長度為 D．炭塊在傳送帶上留下的劃痕的長度為4m三、解答題33．（2023上·江蘇鹽城·高三阜寧縣東溝中學(xué)校考階段練習(xí)）如圖所示，傾角為且長的傳送帶以恒定的速率沿順時針方向運行，現(xiàn)將一質(zhì)量的物塊（可視為質(zhì)點）以的速度從底部滑上傳送帶，傳送帶與物塊之間的動摩擦因數(shù)，取，求：（1）物塊開始運動的加速度大小為a；（2）物塊速度減為零經(jīng)過的時間t；（3）如果物塊不能從傳送帶的頂端滑出，求傳送帶的最短長度。34．（2023上·新疆塔城·高一烏蘇市第一中學(xué)校考階段練習(xí)）如圖所示，一平直的傳送帶以速率v＝2m/s勻速運行，把工件從A處運送到B處。A、B間的距離L＝10m，工件與傳送帶間的動摩擦因數(shù)μ＝0.1。若在A處把工件輕輕放到傳送帶上，g取10m/s2，求：（1）工件剛放上傳送帶時的加速度？（2）工件經(jīng)過多長時間能被傳送到B處？

35．（2023上·安徽安慶·高一統(tǒng)考期末）足夠長傳送帶BC的傾角，逆時針轉(zhuǎn)動，速度大小為，小物塊與水平面間的動摩擦因數(shù)為，與傳送帶間的動摩擦因數(shù)為，水平面與傳送帶之間點有一小段弧形平滑連接，一質(zhì)量的小物塊靜止于A點。現(xiàn)在段對小物塊施加與水平方向成的恒力作用，如圖（a）所示，小物塊在段運動的速度-時間圖像如圖（b）所示，到達點立即撤去恒力，小物塊從點沿傳送帶向上運動后最終仍能返回點。（已知，，）。求：（1）小物塊所受到的恒力的大?。唬?）小物塊在傳送帶上運動的時間。

36．（2023下·河南駐馬店·高一校考階段練習(xí)）如圖所示為貨場使用的傾斜傳送帶的模型，其與水平面夾角為，傳送帶AB足夠長，傳送帶以大小為的恒定速率逆時針轉(zhuǎn)動。一包貨物以的初速度從A端滑上傾斜傳送帶，若貨物與皮帶之間的動摩擦因數(shù)，且可將貨物視為質(zhì)點。（，已知，）（1）求貨物沿傳送帶向上運動的