易错点03 连接体、传送带的受力运动情况分析（3陷阱点5考点7题型）-备战2025年高考物理易错题专练（新高考通用）

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01 易错陷阱
易错点一、不会分析的多体、多过程问题
易错点二、滑块与木板模型的摩擦力分析
易错点三、不会分析传送带问题
02 易错知识点
知识点一、轻绳相连加速度相同的连接体
知识点二、轻绳绕滑轮加速度相等的连接体
知识点三、滑块——木板的问题分析
知识点四、水平传动带模型
知识点五、倾斜传送带模型
03 举一反三——易错题型
题型一：轻绳连接体
题型二：弹簧连接体
题型三：板块叠加连接体
题型四：板块叠加+轻绳连接体
题型五：滑块——木板模型之动态分析与临界问题
题型六：水平传送带问题
题型七：倾斜传送带问题
04 易错题通关
易错点一、不会分析的多体、多过程问题
1.求解各部分加速度都相同的连接体问题时，要优先考虑整体法；如果还需要求物体之间的作用力，再用隔离法.求解连接体问题时，随着研究对象的转移，往往两种方法交叉运用.一般的思路是先用其中一种方法求加速度，再用另一种方法求物体间的作用力或系统所受合力.无论运用整体法还是隔离法，解题的关键还是在于对研究对象进行正确的受力分析.
2.当物体各部分加速度相同且不涉及求内力的情况，用整体法比较简单；若涉及物体间相互作用力时必须用隔离法.整体法与隔离法在较为复杂的问题中常常需要有机地结合起来运用，这将会更快捷有效.
3.常见连接体的类型
(1)同速连接体(如图)
特点：两物体通过弹力、摩擦力作用，具有相同速度和相同加速度.
处理方法：用整体法求出a与F合的关系，用隔离法求出F内力与a的关系.
(2)关联速度连接体(如图)
特点：两连接物体的速度、加速度大小相等，方向不同，但有所关联.
处理方法：分别对两物体隔离分析，应用牛顿第二定律进行求解.
易错点二、滑块与木板模型的摩擦力分析
（1）摩擦力的方向总是与物体间相对运动(或相对运动趋势)的方向相反，但不一定与物体的运动方向相反．
（2）摩擦力总是阻碍物体间的相对运动(或相对运动趋势)，但不一定阻碍物体的运动，即摩擦力可以是阻力，也可以是动力．
（3）受静摩擦力作用的物体不一定静止，但一定与施力物体保持相对静止．
易错点三、不会分析传送带问题
1、难点一：物块与传送带都发生运动，以地面为参考系的运动过程分析
处理方法：需通过画运动过程示意图和v-t图像来再现运动过程。运动过程示图要标明不是位置对应的速度，不同运动过程对应的时间及位移、加速度。
2、难点二：物块与传送带同速后，是相对传送带静止还是运动，不会判断；如果运动，是相对传送带向前运动还是向后运动，不会判断。
处理方法：假设法。假设物块相对传送带静止，研究物块受到的静摩擦力是否大于最大静摩擦力（通常等于滑动摩擦力），如果大于，则假设不成立，物块相对传送带滑动。如果发生相对滑动，同样可用假设法判断是相对传送带向前还是向后滑动，如果合理，假设成立；否则，不成立。
3、注意三个易错点
（1）物块与传送带同速时，物块受到传送带的摩擦力往往会发生突变。
（2）传送带运动方向或顺或逆，物块在传送带上或一直加速，或先加速后匀速，或先减速后反向加速……有多种可能时，存在多解。
（3）物块相对传送带位移与痕迹长不一定总相等，物块相对传送带运动的路程与痕迹长不一定总相等。
知识点一、轻绳相连加速度相同的连接体
知识点二、轻绳绕滑轮加速度相等的连接体
知识点三、滑块——木板的问题分析
1．模型特点：滑块放置于木板上，木板放置于水平桌面或地面上。
2．以地面为参考系的位移关系：
滑块由木板一端运动到另一端的过程中，滑块和木板同向运动时，位移之差Δx＝x1－x2＝L(或Δx＝x2－x1＝L)；滑块和木板反向运动时，位移之和Δx＝x2＋x1＝L。
3．分析滑块—木板模型时要抓住一个转折和两个关联
4．解决滑块—木板模型中速度临界问题的思维模板
5．解决滑块—木板模型中计算问题常用工具——两图四明确。
（1）画运动过程示意图
通过审题、分析与计算，画运动过程示意图，明确各运动过程的时间与位移及位移间关系、明确各时刻的空间位置、速度及速度大小关系。
（2）画速度-时间图像
通过审题、分析与计算，结合运动过程示意图，画v-t图像，明确图像与坐标轴围成的面积对应运动过程示意图中的哪段位移，明确图像拐点对应运动过程示意图中哪个位置和时刻及瞬时速度。
如果已给出了v-t图像，要能够从图像中获取关键的已知数据。
知识点四、水平传动带模型
知识点五、倾斜传送带模型
1.倾斜传送带——上行
2.倾斜传送带——下行
题型一：轻绳连接体
【例1】（多选）（2024•长沙模拟）如图，轻质的光滑滑轮K与质量为M的物块A由一硬轻杆连接在一起，成为一个物体，物块A放置于水平面上。质量为m的物块B与跨过滑轮的轻绳一端相连，轻绳另一端固定在墙上且水平，物块B与物块A间的动摩擦因数为μ，重力加速度为g。则下列说法正确的是（ ）
A．若A静止，则地面对A的作用力为2mg
B．若水平地面光滑，则A、B的加速度大小关系为aB=2aA
C．若水平地面光滑，则A的加速度大小aA=mgM+(μ+2)m
D．若水平地面光滑，则轻绳的拉力T=mg(M+m)M+(μ+1)m
【变式1-1】（2024•南通模拟）如图所示，倾角θ＝37°的直角斜面体被锁定在光滑水平面上，绕过斜面顶端的轻质定滑轮的细线，一端连接在斜面上的小物块B上，另一端吊着小物块A，A刚好贴着斜面体的竖直侧面，连接B的细线与斜面平行，B离斜面底端的距离x＝0.6m，系统恰能保持静止状态。已知斜面体质量M＝2kg，A的质量mA＝1kg，B的质量mB＝5kg，最大静摩擦力等于滑动摩擦力，A始终在滑轮下方，取重力加速度g＝10m/s2，sin37°＝0.6，cs37°＝0.8。
（1）求B与斜面间的动摩擦因数μ；
（2）若B变为光滑，将B从图示位置由静止释放，求B到达斜面底端所需要的时间t；
（3）若解除对斜面体的锁定，且不计一切摩擦，将B从图示位置由静止释放，求B到达斜面底端时的速度大小vB。
【变式1-2】（2024•南充模拟）如图所示，固定在水平面的斜面倾角为37°，两个小物块A、B用轻绳相连，轻绳绕过斜面顶端的轻质小滑轮，滑轮与轮轴之间的摩擦不计，A物块锁定于斜面底部，B物块离地面高度为h＝10m。已知A物块的质量为m＝1kg，B物块的质量为M＝3kg，A物块与斜面间的动摩擦因数μ＝0.5，重力加速度为g＝10m/s2，sin37°＝0.6，cs37°＝0.8。t＝0时刻，解除A物块的锁定状态，当B物块落地瞬间轻绳断裂，A恰好未与滑轮相撞，求：
（1）B物块下落过程中的加速度a的大小及落地前瞬间的速度v的大小；
（2）斜面的长度L及A从t＝0时刻起到返回斜面底端所需时间t。
题型二：弹簧连接体
【例2】（2024•天河区一模）如图，质量相等的两滑块P、Q置于水平桌面上，二者用一轻弹簧水平连接，两滑块与桌面间的动摩擦因数均为μ。重力加速度大小为g。用水平向右的拉力F拉动P，使两滑块均做匀速运动，某时刻突然撤去该拉力，则从此刻开始到弹簧第一次恢复原长之前（ ）
A．P的位移大小一定大于Q的位移大小
B．P的速度大小均不大于同一时刻Q的速度大小
C．P的加速度大小的最大值为μg
D．Q的加速度大小的最大值为2μg
【变式2-1】（多选）（2023•青羊区校级模拟）推导匀变速直线运动位移公式时，匀变速直线运动在极短时间内可以看成是匀速直线运动，这一方法也适用于求非匀变速直线运动的位移，如图所示，光滑水平面上，物块B以1.2m/s的速度去撞固定在物块A上的轻弹簧，经过1s二者第一次速度相等，此时物块A运动的位移为0.36m，已知B的质量是A的质量的5倍，弹簧始终在弹性限度内，则以下说法正确的是（ ）
A．从开始运动到共速过程中，物块A的加速度始终是物块B的5倍
B．从开始运动到共速过程中，物块A的位移始终是物块B的位移的5倍
C．二者速度相等时，物块B的位移为1.128m
D．从开始运动到共速过程中，弹簧弹力对A和B做功的大小相等
【变式2-2】（多选）（2023•滁州一模）如图甲所示，物块A、B中间用一根轻质弹簧相连，静止在光滑水平面上，弹簧处于原长，物块A的质量为1.5kg。t＝0时对物块A施加水平向右的恒力F，t＝1s时撤去，在0～1s内两物块的加速度随时间变化的情况如图乙所示。弹簧始终处于弹性限度内，则（ ）
A．t＝1s时物块A的速度为0.8m/s
B．t＝1s时弹簧弹力为0.6N
C．物块B的质量为0.8kg
D．F大小为1.5N
题型三：板块叠加连接体
【例3】如图所示，光滑水平面放有一个质量为5kg的光滑斜面体A，将另一个质量为3kg物块B放在斜面上，为了保持物块与斜面相对静止，需用水平向左80N的力F推斜面。现将斜面固定，对B施加用水平向右的力F1使其静止在斜面上，g取10m/s2．则F1大小为（ ）
A．30NB．15NC．50ND．80N
题型四：板块叠加+轻绳连接体
【例4】（多选）如图所示，光滑水平面上放置质量分别为m、2m和3m的三个木块，其中质量为2m和3m的木块间用一不可伸长的轻绳相连，轻绳能承受的最大拉力为T．现用水平拉力F拉其中一个质量为3m的木块，使三个木块以同一加速度运动，则以下说法正确的是（ ）
A．当F逐渐增加1N时（轻绳未断），轻绳中拉力增加0.5N
B．当F逐渐增大到T时，轻绳刚好被拉断
C．当F逐渐增大到1.5T时，轻绳还不会被拉断
D．轻绳刚要被拉断时，质量为m和2m的木块间的摩擦力为23T
题型五：滑块——木板模型之动态分析与临界问题
【例5】（2024•龙凤区校级模拟）如图所示，质量相等的A、B两物体放在轻质薄板C的两端，C与水平面之间无摩擦。在水平力F1和F2的共同作用下，A、B、C一起由静止开始运动，已知F1＞F2，三者始终相对静止。（ ）
A．若突然撤去F1，物体A的加速度一定减小
B．若突然撤去F1，物体A所受的摩擦力一定减小
C．若突然撤去F2，物体B的加速度一定减小
D．若突然撤去F2，物体B所受的摩擦力一定增大
【变式5-1】（2024•市中区校级模拟）如图甲，足够长木板静置于水平地面上，木板右端放置一小物块。在t＝0 时刻对木板施加一水平向右的恒定拉力F，作用1s后撤去F，此后木板运动的v﹣t图像如图乙。物块和木板的质量均为1kg，物块与木板间及木板与地面间均有摩擦，最大静摩擦力等于滑动摩擦力，重力加速度g＝10m/s2，下列说法正确的是（ ）
A．拉力F的大小为24N
B．物块与木板间的动摩擦因数为μ＝0.4
C．物块最终停止时的位置与木板右端间的距离为3m
D．t＝2s时刻，物块的速度减为0
【变式5-2】（2024•长沙模拟）如图甲所示，长木板放在粗糙的水平地板上，一个质量m＝5kg的铁块放在长木板上，如果给铁块施加从零开始逐渐增大的水平力F＝kt（式中k≠0），铁块与长木板之间的摩擦力随时间的变化规律如图乙所示。已知最大静摩擦力等于滑动摩擦力，g取10m/s2，结合图中数据下列说法正确的是（ ）
A．铁块与长木板之间的动摩擦因数为0.4
B．长木板的质量为1kg
C．长木板与地板间的动摩擦因数为0.2
D．当t＝3s时铁块的速度大小为6m/s
【变式5-3】（多选）（2024•武汉模拟）如图（a）所示，质量为2kg且足够长的木板A静止在水平地面上，其右端停放质量为1kg的小物体B。现用水平拉力F作用在木板A上，F随时间t变化的关系如图（b）所示，其中0～t1时间内F＝2t（N），t1时刻A、B恰好发生相对滑动。已知A与地面、A与B之间的动摩擦因数分别为0.1和0.2，最大静摩擦力等于滑动摩擦力，重力加速度大小g取10m/s2，下列说法正确的是（ ）
A．t1＝4.5s
B．t1时刻，A的速度为4.5m/s
C．6.5s时A的速度为18.0m/s
D．6.5s时B的速度为6.25m/s
题型六：水平传送带问题
【例6】（2023•重庆模拟）如图甲所示，绷紧的水平传送带始终以恒定速率v1运行，初速度大小为v2的小物块从与传送带等高的光滑水平地面上的A处滑上传送带，若从小物块滑上传送带开始计时，小物块在传送带上运动的v﹣t图像（以地面为参考系）如图乙所示，已知v2＞v1，则（ ）
A．t2时刻，小物块离A处的距离达到最大
B．t2时刻，小物块相对传送带滑动的距离达到最大
C．0～t2时间内，小物块受到的摩擦力方向先向右后向左
D．0～t3时间内，小物块始终受到大小不变的摩擦力作用
【变式6-1】（多选）（2023•石嘴山模拟）质量为1kg的物块M水平向右滑上逆时针转动的传送带，如图甲所示，物块的v﹣t图像如图乙所示。在整个运动过程中，以下说法正确的是（ ）
A．物块与传送带间的动摩擦因数为0.1
B．物块在传送带上做匀减速运动的时间是3s
C．整个过程中，物块在传送带上的划痕长度为9m
D．2s时，物体向右运动到最远处
【变式6-2】（2023•上饶一模）如图所示，水平传送带由电动机带动以v＝2m/s的速度匀速转动，转动方向如图所示。可视为质点的甲、乙两物体分别以v1＝1m/s和v2＝3m/s的速率从传送带的两端A、B处按图示方向同时滑上传送带。已知两物体在同一条直线上运动，且运动过程中恰好没有相碰。两物体与传送带间的动摩擦因数均为μ＝0.5，质量均为m＝1kg，重力加速度g＝10m/s2。求：
（1）甲物体从滑上传送带到与传送带速度相同时所需时间；
（2）传送带A、B间的长度；
（3）为维持传送带匀速转动，电动机多做的功。
题型七：倾斜传送带问题
【例7】（2024•宜兴市校级三模）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°，一煤块以初速度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图像如图乙所示，煤块到传送带顶端时速度恰好为零，sin37°＝0.6，cs37°＝0.8，g取10m/s2，则（ ）
A．煤块在传送带上的划痕为8米
B．物块与传送带间的动摩擦因数为0.5
C．摩擦力方向一直与物块运动的方向相反
D．传送带转动的速率越大，物块到达传送带顶端时的速度就会越大
【变式7-1】（多选）（2025•什邡市校级一模）粮袋的传送装置如图所示，已知A、B两端间的距离为L，传送带与水平方向的夹角为θ，工作时运行速度为v，粮袋与传送带间的动摩擦因数为μ，正常工作时工人在A端将粮袋轻放到运行中的传送带上。设最大静摩擦力与滑动摩擦力大小相等，重力加速度大小为g。关于粮袋从A到B的运动，以下说法正确的是（ ）
A．粮袋到达B端的速度与v比较，可能大，可能小，也可能相等
B．若L足够大，且μ＞tanθ，粮袋先做加速度为g（sinθ−μcsθ）的匀加速运动，再以速度v做匀速运动
C．若L足够大，且μ＜tanθ，粮袋先做加速度为g（sinθ+μcsθ）的匀加速运动，再做加速度为g（sinθ−μcsθ）做匀加速运动
D．不论μ大小如何，粮袋从A端到B端一直做匀加速运动，且加速度a＞gsinθ
【变式7-2】（2024•五华区校级模拟）如图所示，传送带与水平地面的夹角θ＝37°，上下两端AB的长度L＝11m，传送带以v0＝5m/s的速率逆时针转动。在传送带上端A无初速度地放一个质量m＝0.5kg的黑色煤块，它与传送带之间的动摩擦因数以μ＝0.5，煤块在传送带上发生相对滑动时会留下黑色痕迹。已知sin37°＝0.6，g＝10m/s2，求：
（1）煤块从A到B的时间；
（2）煤块从A到B的过程中煤块相对传送带滑行的路程及煤块在传送带上形成痕迹的长度。
如图所示，两同种材料的滑块A、B，用轻质细绳通过光滑定滑轮相连，A放在粗糙的水平桌面上，由静止释放A、B两滑块，此时A、B两滑块的加速度大小均为a1；A和B调换位置并也都由静止释放，此时A、B两滑块的加速度大小均为a2，已知两滑块与水平面间的最大静摩擦力和滑动摩擦力相等，滑块与桌面间的动摩擦因数 μ=12，A滑块的质量为12m，B滑块的质量为8m，重力加速度为g。下列说法正确的是 （ ）
A．调换前A和B的加速度大小均为116g
B．调换后A和B的加速度大小均为110g
C．调换前后绳的拉力不变
D．调换后绳的拉力变大
（2023•河南模拟）如图1所示，物体A、B放在粗糙水平面上，A、B与地面间的动摩擦因数均为μ＝0.1，mA＝2kg，mB＝1kg，A、B分别受到的随时间变化的力FA与FB，如图2所示。已知重力加速度g＝10m/s2，下列说法正确的是（ ）
A．两物体在t＝1s时分离
B．两物体分离时的速度为5m/s
C．两物体分离时的速度为4.875m/s
D．两物体一起做加速运动
（多选）（2023•莱阳市校级模拟）如图，四个滑块叠放在倾角为θ的固定光滑斜面上，其中B和C的质量均为m，A和D的质量均为3m，B和C之间用一平行于斜面的轻绳连接，现对A施加平行于斜面向上的拉力F，使得四个滑块以相同加速度一起沿着斜面向上运动，滑块间的动摩擦因数均为μ，重力加速度为g，最大静摩擦力等于滑动摩擦力，则（ ）
A．拉力F的最大值为1.3μmgcsθ
B．C对D的摩擦力为0.3μmgcsθ时，A对B的摩擦力为0.5μmgcsθ﹣5mgsinθ
C．当拉力F取得最大值时，轻绳上的弹力大小为0.8μmgcsθ
D．当拉力F取得最大值时，C、D间的摩擦力为0.6μmgcsθ
（2024•甘肃二模）如图甲所示，MN是一段倾角为θ＝30°的传送带，一个可以看作质点，质量为m＝1kg的物块，以沿传动带向下的速度v0＝4m/s从M点开始沿传送带运动。物块运动过程的部分v﹣t图像如图乙所示，取g＝10m/s2，则（ ）
A．物块最终从传送带N点离开
B．物块将在4.8s时回到原处
C．物块与传送带之间的摩擦因数为32
D．传送带的速度v＝1m/s，方向沿斜面向下
（多选）（2024•开福区校级模拟）如图，快递员工通过倾斜传送带将包裹从A处运往较低的B处，传送带与水平面的夹角θ，且始终以一定速度v逆时针转动。在某时刻将小包裹（看作质点）轻放在传送带的A处，小包裹与传送带间的动摩擦因数为μ，设最大静摩擦力等于滑动摩擦力。则关于小包裹从A运动到B的说法正确的是（ ）
A．若μ＜tanθ，则可能一直加速
B．若μ＜tanθ，则可能先加速再匀速
C．若μ＞tanθ，则可能先加速再匀速
D．若μ＞tanθ，则可能先加速再减速
（多选）（2024•合肥三模）如图（a）所示，一倾斜传送带以恒定速度v向下传动，质量分别为m、M的两物块P、Q用绕过定滑轮的细绳相连，某时刻P以速度v0滑上传送带顶端，同时Q也以速度v0竖直向上运动，此后P运动的v﹣t图像如图（b）所示，t1、t2已知。已知P与滑轮之间的轻绳始终与传送带平行，传送带足够长，Q始终没有与滑轮相碰，重力加速度为g，则下列说法正确的是（ ）
A．一定有v0＞v
B．一定有M＞m
C．物块P返回传送带顶端的时刻为2t2
D．根据图像可求出P与传送带间的动摩擦因数μ以及传送带倾角θ
（2024•重庆模拟）如图甲所示，水平地面上有一长平板车M，平板车右端放一物块m，开始时M、m均静止。t＝0时，平板车在外力作用下开始沿水平面向右运动，其v﹣t图像如图乙所示，整个过程中物块m恰好没有从平板车上滑下。已知物块与平板车间的动摩擦因数为0.1，取g＝10m/s2，下列说法正确的是（ ）
A．0～4s内，物块m的加速度一直变大
B．整个过程中，物块m相对平板车M滑动的时间为4s
C．平板车M的长度为12m
D．物块m相对平板车M的位移为16m
（多选）（2024•包头二模）质量M＝2.0kg、长度L＝1.0m的木板静止在足够长的光滑水平面上，右端静置一质量m＝1.0kg的物块（可视为质点），如图（a）所示。现对木板施加一水平向右的作用力F，F﹣t图像如图（b）所示。物块与木板间的摩擦因数μ＝0.3，重力加速度g取10m/s2，则（ ）
A．6s末，物块刚好与木板分离
B．0～4s内，物块与木板不发生相对滑动
C．0～6s内，物块与木板组成的系统机械能守恒
D．4～6s内，拉力F做功等于物块与木板系统动能增量
（多选）（2024•济南模拟）如图甲所示，一足够长的木板静止在光滑的水平地面上，质量1kg的滑块（可视为质点），置于木板中央。木板在一定时间内受到水平方向的恒定拉力F，其v﹣t图像如图乙所示。已知滑块与木板间的动摩擦因数为μ＝0.1，最大静摩擦力等于滑动摩擦力，取g＝10m/s2。下列说法正确的是（ ）
A．0～2s滑块的加速度大小为2m/s2
B．拉力F的大小2N
C．木板的质量为0.5kg
D．为了使滑块不脱离木板，木板的长度至少为3m
m1
m2
F
μ
μ
a
m1
m2
F
μ
μ
a
m1
m2
F
μ
μ
a
m1
m2
F
a
m1
m2
F
μ
μ
a
m3
μ
求m2、m3间作用力,将m1和m2看作整体
F23=m1+m2m1+m2+m3F
整体求加速度a=Fm1+m2−μg
隔离求内力
T-μm1g=m1a
得T=m1m1+m2F
整体求加速度a=Fm1+m2−g(sinθ+μcsθ)
隔离求内力
T-m1g(sinθ-μcsθ)=m1a
得T=m1m1+m2F
整体求加速度a=Fm1+m2−g
隔离求内力T-m1g=m1a
得T=m1m1+m2F
m1
m2
F2
μ
μ
a
F1
a=F2−F1m1+m2−μg
隔离T-F1-μm1g=m1a
得T=m1F2+m2F1m1+m2
m1
m2
a
a
μ
m1
m2
a
a
隔离m1：T-μm1g=m1a
隔离m2：m2g-T=m2a
得a=m2g−μm1gm1+m2，T=(1+μ)m1m2gm1+m2
隔离m1：m1g-T=m1a
隔离m2：T-m2g=m2a
得，T=2m1m2gm1+m2
若μ=0，T=m1m2gm1+m2 且m2x物，痕迹Δx1=x传-x物，共速后，x物>x传，痕迹Δx2=x物-x传，总痕迹取二者中大的那一段