新高考2024版高考物理一轮复习微专题小练习专题20传送带模型

这是一份新高考2024版高考物理一轮复习微专题小练习专题20传送带模型，共3页。试卷主要包含了10 m/s2　4 m/s等内容，欢迎下载使用。

1．如图所示，传送带的水平部分长为L，传动速率为v，在其左端无初速度放一小木块，若木块与传送带间的动摩擦因数为μ，则木块从左端运动到右端的时间不可能是( )
A． eq \f(L,v) ＋ eq \f(v,2μg) B． eq \f(L,v)
C. eq \r(\f(2L,μg)) D． eq \f(2L,v)
2．[2023·广东省肇庆市质检](多选)如图所示，一水平传送带沿顺时针方向匀速转动，在传送带左端A处无初速度地轻放一小物块，则关于小物块从A端运动到B端过程中的速度v随时间t的变化图像，下列选项中可能正确的是( )
3．[2023·河北省沧州市一模]如图甲所示，一物块以某一初速度从倾角为α、顺时针转动的传送带底端沿传送带向上运动，其v­t图像如图乙所示．已知传送带的速度为v0，传送带足够长，物块与传送带间的动摩擦因数为μ，下列说法正确的是( )
A．物块的初速度小于v0
B．物块与传送带间的动摩擦因数μ>tan α
C．物块运动过程中的速度一定有等于v0的时刻
D．若物块从传送带顶端由静止向下运动，其他条件不变，物块会向下先做匀加速运动再做匀速运动
4．[2023·河南省联考](多选)如图甲所示，倾斜的传送带以恒定速率v1沿顺时针方向转动，传送带的倾角为37°.一物块以初速度v2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，物块到达一定高度时速度为零，sin 37°＝0.6，cs 37 °＝0.8，g＝10 m/s2，则( )
A．传送带的速度为4 m/s
B．物块上升的竖直高度为0.96 m
C．物块与传送带间的动摩擦因数为0.5
D．物块所受摩擦力方向一直与物块运动方向相反
5.
[2023·广东省质检]如图所示，传送带长6 m，与水平方向的夹角θ＝37°，以5 m/s的恒定速度向上运动．一个质量为2 kg的物块(可视为质点)，沿平行于传送带方向以10 m/s的速度滑上传送带，已知物块与传送带之间的动摩擦因数μ＝0.5，sin 37°＝0.6，cs 37°＝0.8，g＝10 m/s2.求：
(1)物块刚滑上传送带时的加速度大小；
(2)物块到达传送带顶端时的速度大小．
专题20 传送带模型
1．B 小物块向右运动，如果一直加速运动则a＝μg，L＝ eq \f(1,2) at2，t＝ eq \r(\f(2L,μg)) ，如果到达右端时恰好与传送带共速t＝ eq \f(L,\f(v,2)) ＝ eq \f(2L,v) ，如果先加速，后匀速t1＝ eq \f(v,μg) ，t2＝ eq \f(L－\f(v,2)t1,v) ＝ eq \f(L,v) － eq \f(v,2μg) ，t1＋t2＝ eq \f(L,v) ＋ eq \f(v,2μg) ，则A、C、D选项可能，B选项是匀速运动，不可能．
2．BD 物块先加速运动，加速时做匀加速运动，物块在B点前可能与传送带共速，后匀速运动到B端；也可能一直加速到达B端．综上所述，B、D正确．
3．C 由图像可知，物块先以加速度a1做匀减速直线运动，后以加速度a2做匀减速直线运动，且a1>a2，分析可知mg sin α>μmg cs α，即μ4．BC 如果v2小于v1，则物块向上做减速运动时加速度不变，与题图乙不符，因此物块的初速度v2一定大于v1.结合题图乙可知物块减速运动到与传送带速度相同时，继续向上做减速运动．由此可以判断传送带的速度为2 m/s，A错误；物块的位移等于v ­t图线与横轴所围的面积，即L＝ eq \f(1,2) ×(4＋2)×0.2 m＋ eq \f(1,2) ×1×2 m＝1.6 m，则上升的竖直高度为h＝L sin θ＝0.96 m，B正确；0～0.2 s内，a1＝g sin θ＋μg cs θ＝10 m/s2.0.2～1.2 s内，a2＝g sin θ－μg cs θ＝2 m/s2，解得μ＝0.5，C正确；在0～0.2 s内，摩擦力方向与物块的运动方向相反，0.2～1.2 s内，摩擦力方向与物块的运动方向相同，D错误．
5．(1)10 m/s2 (2)4 m/s
解析：(1)物块刚滑上传送带时，物块受的摩擦力平行传送带向下，物块的加速度大小为a1，
由牛顿第二定律有：mg sin 37°＋μmg cs 37°＝ma1
解得a1＝10 m/s2
(2)设物块速度减为v＝5 m/s所用时间为t1，则v－v0＝－a1t
解得：t1＝0.5 s
通过的位移： eq \f(v0＋v ,2) t1＝3.75 m<6 m
因μ由牛顿第二定律有mg sin 37°－μmg cs 37°＝ma2
解得：a2＝2 m/s2
设物块到达最高点的速度为v1，则v eq \\al(2,1) －v2＝－2a2x2
x2＝l－x1＝2.25 m
解得v1＝4 m/s.