热点22 传送带 --高考物理50热点冲刺精练（名师解析）

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2024高考物理50热点冲刺训练
热点22 传送带
1. （2024浙江金华期末） 如图甲是机场和火车站对行李进行安检的水平传送带，如图乙是其简化图。已知传送带以速度大小匀速运行，行李与传送带之间的动摩擦因数，、间的距离。行李（可视为质点）无初速度地放在处，则下列说法不正确的是（　　）
A. 起始时行李的加速度大小为
B. 行李经过到达处
C. 行李到达处时速度大小为
D. 行李相对传送带滑过的距离为
【参考答案】C
【名师解析】
起始时，对行李由牛顿第二定律可得
代入数据解得加速度大小为
A正确，不符合题意；
设行李与传送带达到共速所用时间为t1，可得
行李做加速运动的位移
行李与传送带共速后，行李随传送带一起做匀速运动，速度大小为v，则有行李做匀速运动的时间为
行李从到达处的时间
B正确，不符合题意，C错误，符合题意；
行李做加速运动的时间内，传送带运动的位移大小
行李相对传送带滑过的距离为
D正确，不符合题意。
2. .(2024广东中山高一期末)如图所示，一足够长的水平传送带以恒定的速度顺时针运行。将一物体轻轻放在传送带的左端，以v、a、x、Ff表示物体速度大小、加速度大小、位移大小和所受摩擦力的大小。下列选项可能正确的是（　　）
A. B.
C. D.
【参考答案】A
【名师解析】
在前t1内物体受到向右的滑动摩擦力而做匀加速直线运动，加速度不变，速度与时间的关系为
v=at
v-t图象是倾斜的直线，物体的速度与传送带相同后，做匀速直线运动，加速度为0，故A正确，B错误；
．x和t关系先满足
后满足x=vt，故C错误；
摩擦力先恒定，提供加速度，后为零，故D错误。
3. （2024年1月福建部分重点高中期末）传送带在工业和生活中应用广泛。如图所示，长为的传送带皮带在电动机的带动下以的恒定速率向右传动，现将一质量为的工件由静止轻放在传送带的左端，工件和传送带间的动摩擦因数，已知重力加速度g取，工件可视为质点，最大静摩擦力等于滑动摩擦力，则对工件在传送带上运动的整个过程，下列说法正确的是（　　）
A. 工件在传送带上先做匀加速运动后做匀速运动
B. 工件在传送带上加速阶段的加速度大小为
C. 传送带对工件所做的功为15J
D. 工件在传送带上运动的总时间为1.1s
【参考答案】ABD
【名师解析】
工件在传送带上加速阶段的加速度大小为
故B正确；
若工件在传送带上一直匀加速运动，则
则
所以工件在传送带上先做匀加速运动后做匀速运动，故A正确；
传送带对工件所做的功为
故C错误；
D．工件在传送带上匀加速运动的时间
匀加速运动的位移
工件在传送带上匀速运动的位移
工件在传送带上匀速运动的时间
工件在传送带上运动的时间
故D正确。
4. （2024山东青岛期末）如图所示，足够长的传送带以恒定的速率v1逆时针运动，一质量为m的物块以大小为v2的初速度从传送带的P点冲上传送带，从此时起到物块再次回到P点的过程中，下列说法正确的是（ ）
A. 物块所受的摩擦力的冲量可能为零
B. 合力对物块的冲量大小可能为零
C. 合力对物块的冲量大小可能为2mv2
D. 合力对物块冲量大小可能为
【参考答案】C
【名师解析】
依题意，物块运动过程中摩擦力始终水平向左，根据
可知物块所受的摩擦力的冲量不可能为零。故A错误；
BCD．若，则物块返回到P点的速度大小为，合力的冲量为
若，则物块返回到P点的速度大小为，合力的冲量为
故BD错误；C正确。
5. . (2024安徽芜湖3月质检)安庆机场用于安全检查的装置主要由水平传送带和X光透视系统两部分组成。如图所示，传送带长度为，始终以的速度顺时针转动，某乘客把一可视为质点的物品轻放在传送带最左端的A点，物品与传送带间的动摩擦因数为0.4，取，则下列说法中正确的是（　　）
A. 物品越重，从传送带的左端运送到右端所需要的时间越长
B. 物品做加速运动时，其速度有可能超过传送带的速度
C. 物品由A运动到最右端B的过程中，物品相对传送带滑动
D. 物品由A运动到最右端B所用时间为
【参考答案】D
【名师解析】
物品与传送带共速前受到滑动摩擦力作用，由牛顿第二定律可得
物品加速阶段的位移为
物品加速达到与传送带共同速度后，与传送带一起匀速运动，故B错误；
AD．物品加速阶段所用时间为
物品匀速运动所用时间为
物品由A运动到最右端B所用时间为
与物品的质量无关，故A错误，D正确；
物品由A运动到最右端B的过程中，物品与传送带的相对位移为
故C错误。
6. （2024辽宁省葫芦岛期末）渔业作业中，鱼虾捕捞上来后，通过“鱼虾分离装置”，实现了机械化分离鱼和虾，大大地降低了人工成本。某科学小组将“鱼虾分离装置”简化为如图所示模型，分离器出口与传送带有一定的高度差，鱼虾落在斜面时有沿着斜面向下的初速度。下列说法正确的是（　　）
A. “虾”可能沿着传送带向下做匀加速直线运动
B. “鱼”在传送带上一定做匀变速直线运动
C. “虾”在传送带上运动时，摩擦力对“虾”做负功
D. “鱼”在传送带运动时，加速度方向沿传送带先向下后向上
【参考答案】AC
【名师解析】
虾落在斜面时有沿着斜面向下的初速度，虾相对传送带向下运动，传送带对虾的摩擦力沿皮带向上，若滑动摩擦力小于虾重力沿传送带向下的分力，则虾向下做匀加速直线运动，故A正确；
根据图像可知，鱼最终向上运动，表明传送带对鱼的滑动摩擦力大小大于鱼重力沿传送带向下的分力，鱼先向下做匀减速直线运动，减速至0后，又沿传送带向上做匀加速直线运动，若鱼的初速度大于传送带的速度，则鱼加速至与传送带速度相等后与传送带保持相对静止，与最后向上做匀速直线运动，若鱼的初速度小于传送带的速度，与可能一直向上做匀加速直线运动，即与可能做匀变速直线运动，也可能先做匀变速直线运动，后做匀速直线运动，故B错误；
根据上述，虾向下运动，传送带对虾的摩擦力方向沿皮带向上，可知，“虾”在传送带上运动时，摩擦力对“虾”做负功，故C正确；
根据上述可知，鱼的加速度方向可能一直沿传送带向上，也可能先沿传送带向上，后为0，故D错误。
。
7．（2024辽宁部分重点高中3月联考）如图所示，某工厂利用质量为300kg的物体B通过轻质绳及光滑定滑轮协助传送带传送货物，现将质量为200kg的物体A（可视为质点）从传送带底端（与地面等高）由静止释放最终恰好传送到距离地面高H处，已知传送带倾角为30°，与货物接触面间动摩擦因数为，传送带以5m/s的速度顺时针转动，物体B最初距离地面6.5m且落地后不反弹，重力加速度g取。则（ ）
A．释放后瞬间物体A的加速度大小为
B．释放后瞬间物体A的加速度大小为
C．
D．此过程中物体A会有2次与传送带达到共速
【参考答案】．BCD
【名师解析】刚开始A的速度小于传送带速度，对A、B分析有，，解得，A项错误，B项正确；物体A从静止加速至5m/s，发生的位移，物体A与传送带共速后，A继续加速，传送带给物体A向下的滑动摩擦力，，解得，从A与传送带共速到物体B落地过程，设物体B落地瞬间速度为，有，，物体B落地后，物体A向上做匀减速的加速度大小为，物体A从速度减速到再次与传送带共速，发生的位移为，物体A再次与传送带共速后，物体A继续向上做匀减速的加速度大小为，从共速到刚好到达顶端，发生位移为，整个过程物体A向上位移为，可知高度，并有两次共速，C、D项正确。
8. （2024河南漯河高中期末质检）如图所示为某建筑工此的传送装置，传送带倾斜地固定在水平面上，以恒定的速率逆时针转动，质量的炭块无初速地放在传送带的顶端，经时间炭块的速度达到，此后再经过的时间，炭块运动到传动带的底端，且到底端时的速度为。重力加速度取，则下列说法正确的是（ ）
A. 传送带与水平面的夹角的正弦值
B. 炭块和传送带间的动摩擦因数为0.5
C. 传送带的长度为
D. 炭块在传送带上留下的划痕的长度为
【参考答案】BD
【名师解析】
炭块在前0.2s内的加速度
在后1.0s内的加速度
炭块在前0.2s内
在后1.0s内
解得
，μ=0.5
故A错误，B正确；
C．传送带的长度为
故C错误；
在前0.2s内炭块与传送带的相对位移
在后1.0s内炭块与传送带的相对位移
因两部分有重叠，则炭块在传送带上留下的划痕的长度为1m，故D正确。
9. (2024浙江金华期末)如图水平轨道AB的左端有一压缩的弹簧，其储存的弹性势能，弹簧左端固定，右端放一个质量为的物块（可视为质点），物块与弹簧不粘连，传送带BC的长为。为水平轨道，DE、FG是竖直放置的两个半径分别为和的半圆轨道，AB、BC、、DE、FG均平滑连接。已知物块与传送带间的动摩擦因数，其余轨道均光滑，g取。
（1）若传送带静止，求物块弹出后第一次到达D点时受到轨道对它的支持力大小；
（2）若传送带沿顺时针方向匀速转动，物块恰好不脱离轨道运动至G点，求：
①传送带的速度；
②物块从G点水平抛出后落到半圆轨道时的动能大小。
【参考答案】（1）；（2）①；②
【名师解析】
（1）从释放到D点，由动能定理得
解得
在D点有
解得
（2）①恰好过最高点F点时，重力提供向心力，则有
解得
从C到F点，由动能定理得
解得
从释放到B点有
得
物体从加到，摩擦力做正功，设经过的位移为，则有
可得
所以物体在传送带上加速，到达右端时和传送带共速时，传送带速度有最小值
②从F点到G点，由动能定理得
解得
从G点平抛后有
，
联立可得
则落到半圆轨道时的动能为
代入数据得
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