2017届高三物理全国卷专题复习传送带模型(龙川一中刘国华)

专题一、物理模型之“传递带”模型传递带模型：（《导与练》P31）基本道具：传递带（分水平易倾斜两种情况）、物品（分有无初速度两种情况）问题基本特色：判断可否送到、走开速度大小、历时、留下印迹长度等等。基本思路：剖析各阶段物体的受力状况，并确立物品的运动性质（由合外力和初速度共同决定，即动力学看法）此模型近几年全国高考题：2015卷（选择题）2014卷（选择题）2017届惠三模·24题命题角度：水平传递带模型，多情况剖析及图像应用水平传递带模型，力与运动和动力与运动和能量守恒的综合量守恒的综合命题角度：1、求滑行时间2、求速度3、求印迹的长度（相对位移）4、求产生的热量5、求多耗费的电能6、与V-t图像相联合注意事项：1、重点点是找物体摩擦力方向2、求滑行时间必定要先议论，速度同样时就是临界点3、求印迹的长度是指相对位移4、产生的热量：Q=fs(s相对位移)打破一：水平传递带问题求解的重点在于对物体所受的摩擦力进行正确的剖析判断．判断摩擦力时要注意比较物体的运动速度与传递带的速度，也就是剖析物体在运动位移x(对地)的过程中速度能否和传递带速度相等．物体的速度与传递带速度相等的时刻就是物体所受摩擦力发生突变的时刻．项目图示滑块可能的运动状况情况1(1)可能向来加快(2)可能先加快后匀速情况2(1)v0>v时，可能向来减速，也可能先减速再匀速0(2)v<v时，可能向来加快，也可能先加快再匀速(1)传递带较短时，滑块向来减速达到左端情况3(2)传递带较长时，滑块还要被传递带传回右端。此中v0>v返回时速度为v，当v0<v返回时速度为v01．（多项选择）如下图，水平传递带A、B两头相距x＝4m，以v0＝4m/s的速度(一直保持不变)顺时针运转，今将一质量m=1kg的小煤块(可视为质点)无初速度地轻放至A端，因为煤块与传递带之间有相对滑动，会在传递带上留下划痕．已知煤块与传递带间的动摩擦因数μ＝0.4，取重力加快度大小g＝10m/s2，则煤块从A运动到B的过程中()A．煤块到A运动到B的时间是2sB．划痕长度是0.5mC．电动机增添的功率为16WD．摩擦力对煤块做的功为8J2．（多项选择）如图甲所示，绷紧的水平传递带一直以恒定速率v1运转。初速度大小为v2的小物块从与传递带等高的圆滑水平川面上的A处滑上传递带。若从小物块滑上传递带开始计时，小物块在传递带上运动的v－t图象(以地面为参照系)如图乙所示。已知v2>v1，则()A．t1时刻，小物块离A处的距离达到最大B．t2时刻，小物块相对传递带滑动的距离达到最大C．0～t2时间，小物块遇到的摩擦力方向先向右后向左D．0～t3时间，小物块一直遇到大小不变的摩擦力作用3、（单项选择）物块从圆滑斜面上的P点自由滑下经过粗拙的静止水平传递带P后落到地面上的Q点．若传递带的皮带轮沿逆时针方向匀速转动，使传递带随之运动，如下图，物块仍从P点自由滑下，则（）A．物块有可能落不到地面B．物块将仍落在Q点QC．物块将会落在Q点的左侧D．物块将会落在点的右侧Q打破二：倾斜传递带问题：求解的重点在于仔细剖析物体与传递带的相对运动状况，进而确立其能否遇到滑动摩擦力作用．假如遇到滑动摩擦力作用应进一步确立其大小和方向，而后依据物体的受力状况确立物体的运动状况．当物体速度与传递带速度相等时，物体所受的摩擦力有可能发生突变．项目图示滑块可能的运动状况情况1情况2

(1)可能向来加快(2)可能先加快后匀速(1)可能向来加快(2)可能先加快后匀速(3)可能先以a1加快后以a2加快1．（单项选择）所示为粮袋的传递装置，已知A、B两头间的距离为L，传递带与水平方向的夹角为θ，工作时运转速度为v，粮袋与传递带间的动摩擦因数为μ，正常工作时工人在A端将粮袋放到运转中的传递带上．设最大静摩擦力与滑动摩擦力大小相等，重力加快度大小为g.对于粮袋从A到B的运动，以下说确的是()A．粮袋抵达B端的速度与v比较，可能大，可能小或也可能相等B．粮袋开始运动的加快度为g(sinθ－μcosθ)，若L足够大，则此后将以速度v做匀速运动C．若μ≥tanθ，则粮袋从A端到B端必定是向来做加快运动D．无论μ大小怎样，粮袋从Α到Β端向来做匀加快运动，且加快度a≥gsinθ2．(多项选择)

三角形传递带以

1m/s的速度逆时针匀速转动，两边的传递带长都是

2m，且与水平方向的夹角均为

37°。现有两小块物

A、B从传递带顶端都以

1m/s的初速度沿传递带下滑，物块与传递带间的动摩擦因数均为

0.5，以下说确的是

(

)A．物块

A先抵达传递带底端B．物块

A、B同时抵达传递带底端C．物块

A、B运动的加快度大小不一样D．物块

A、B在传递带上的划痕长度不同样3.(多项选择)如下图，足够长的传递带与水平面夹角为θ，以速度置一个质量为m的小木块，小木块与传递带间的动摩擦因数状况的是()

v0逆时针匀速转动。在传递带的上端轻轻放μ＜tanθ，则图中能客观地反应小木块的运动4、如下图是一皮带传输装载机械表示图。井下发掘工将矿物无初速搁置于沿图示方向运转的传递带A端，被传输到尾端B处，再沿一段圆形轨道抵达轨道的最高点C处，而后水平抛到货台上。已知半径为R＝0.4m的圆形轨道与传递带在B点相切，O点为半圆的圆心，BO、CO分别为圆形轨道的半径，矿物m可视为质点，传递带与水平面间的夹角θ＝37°，矿物与传递带间的动摩擦因数μ＝0.8，传递带匀速运转的速度v0＝8m/s，传递带AB点间的长度为sAB＝45m，若矿物落点D处离最高点C点的水平距离为sCD＝2m，竖直距离为hCD＝1.25m，矿物质量m＝50kg，sin37°＝0.6，cos37°＝0.8，g＝10m/s2，不计空气阻力，求：(1)矿物抵达B点时的速度大小；(2)传递矿物从A端到B点过程中，电动机多耗费的电能；矿物抵达C点时对轨道的压力大小；(4)矿物由B点抵达C点的过程中，阻力对矿物所做的功。专题一、物理模型之“传递带”模型打破一：1CD2AB3B打破二1A2BD3BD4分析(1)假定矿物在AB段一直处于加快状态，12由动能定理可得：(μmgcosθ－mgsinθ)sAB＝2mvB代入数据得vB＝6m/s因为vB<v0，故假定建立，矿物B处速度为6m/s。（2）12(3)设矿物对轨道C处压力为F，由平抛运动知识可得sCD＝vCt，hCD＝2gt代入数据得矿物抵达C处时速度vC＝4m/s2vC由牛顿第二定律可得F′＋mg＝mR代入数据得F′＝1500N依据牛顿第三定律可得所求压力F＝F′＝1500N(4)矿物由B到C过程，由动能定理得1212f＝mvC－mvB－mgR(1＋cos37)＋°W22代入数据得Wf＝－140J即矿物由B抵达C时阻力所做的功Wf＝－140J1．（2014

一模）（

18分）如图（甲）示，圆滑曲面

MP与圆滑水平面

PN光滑连结，

N端紧靠速度恒定的传递装置，

PN与它上表面在同一水平面．小球

A在MP上某点静止开释，与静置于

PN上的工件B碰撞后，

B在传递带上运动的

v-t

图象如图（乙）且

t0已知，最后落在地面上的

E点．已知重力加快度为

g，传递装置上表面距地面高度为

H．（1）求B与传递带之间的动摩擦因数μ；（2）求E点离传递装置右端的水平距离L；（3）若A、B发生的是弹性碰撞且B的质量是A的2倍，要使B一直落在E点，试判断A静止开释点离PN的高度h的取值围．3v2gHMA2B2gHPNH12gH2tEOt02t03t0L（甲）（乙分析：（1）由v-t图象知，在t0时间，B的加快度大小a2gH①（1分）2t0B所受滑动摩擦力大小f=2μmg②（1分）又由牛顿第二定律可知B所受协力大小f=2ma③（1分）解得：2gH分）④（12gt02）由v-t图象知，小球在传递带上最后的运动阶段为匀速运动，即与传递装置已达到共同速度，它从传递装置抛出的速度vB1=2gH,由平抛物体运动规律：LvB1t⑤（1分）1gt2⑥（1分）2B1=2gH，得：L2H⑦（1分）由①②，代入v（3）若使B一直落到地面上E点，也一定是以同样速度走开传递装置；设B走开传递带时的速度为vB，即有vB2gH⑧（1分）由图象可求出B在传递带上运动时的对地位移一直为7t02gH分）S⑨（14设A的质量为m，碰前速度为v，碰后速度vA；B质量为2，碰后速度vB.mA下滑过程机械能守恒（或动能定理）mgh=1mv2⑩（1分）2A、B碰撞过程，由A、B系统动量守恒mv=mvA+2mvB11（1分）○A、B系统机械能守恒12121212（1分）mvmvA2mvB222联立⑩1112可解得v12gh，vB213（1分）A33B一直能落到地面上E点，有以下两类情况：i.若vBvB，B进入传递带上开始匀减速运动，设B减速到vB经过位移为S1，有2214（1分），则应知足SSvBvB2aS1○11314式，可得99H15（1分）16ii.若vBvB，B以速度vB进入传递带上匀加快至vB，设此过程B对地位移为S2，有2216（1分），且恒有vB0vBvB2aS2○联立①⑧16式，得S2t02gH17（1分），即S2S恒建立，h0○○综上所述，要使工件B都落在地面的E点，小球A开释点高度h一定知足条件：0h99H18（1分）16○【评分说明：①②③④⑤⑥⑦⑧⑨⑩○111○2○13○14○151○6○17○18各1分，共18分。】4．如下图，倾角为37°，长为l＝16m的传递带，转动速度为v＝10m/s，动摩擦因数μ＝0.5，在传递带顶端A处无初速度地开释一个质量为m＝0.5kg的物体．已知sin37°＝0.6，cos37°＝＝10m/s2.求：传送带逆时针转动时，物体从顶端A滑究竟端B的时间．4．(守恒法)如图11所示，在大型商场的库房中，要利用皮带运输机将货物由平台D运送1到高为h＝2.5m的平台C上，为了便于运输，仓储员在平台D与传递带间放了一个4圆周的圆滑轨道ab，轨道半径为R＝0.8m，轨道最低端与皮带接触优秀。已知皮带和水平面间的夹角为θ＝37°，皮带和货物间的动摩擦因数为μ＝0.75，运输机的皮带以v0＝1m/s的速度顺时针匀速运动(皮带和轮子之间不打滑)。仓储员将质量m＝200kg货物放于轨道的a端(g＝10m/s2)，求：图11(1)货物抵达圆轨道最低点b时对轨道的压力大小；(2)货物沿皮带向上滑行多远才能相对皮带静止？(3)皮带将货物由A运送到B需对货物做多少功？分析(1)货物由a到b，由机械能守恒定律得12mgR＝2mv解得v＝2gR＝2×10×0.8m/s＝4m/s2v解得F＝m(v2＋g)＝200×(42＋10)N＝6×103NR0.8由牛顿第三定律得货物对轨道的压力大小为6×103N。(2)货物在皮带上运动时，由动能定理得－mgxsin37－F°x＝1212f0f°又F＝μmgcos372－v0解得x＝2gsin37＋°μcos37°42－12＝m＝0.625m。2×10×0.6＋0.75×0.8(3)因为tan37°＝μ，则货物减速到v0后便和皮带一同匀速向上运动，货物向上匀速运动的高度为h1＝h－xsin37＝°2.5m－0.625×0.6m＝2.125m在x位移皮带对货物做的功为W1＝－μmgxcos37＝°－0.75×200×10×0.625×0.8J＝－750J对货物匀速运动段，