人教版高中物理精讲精练-必修1专题强化三：水平和倾斜传送带模型（原卷版）

专题强化三：水平和倾斜传送带模型

1．传送带的基本类型：水平传送带和倾斜传送带两种基本模型．

2．传送带模型分析流程

3．注意

求解的关键在于根据物体和传送带之间的相对运动情况，确定摩擦力的大小和方向．当物体的速度与传送带的速度

相等时，物体所受的摩擦力有可能发生突变．

传送带的规律总结：

1．水平传送带常见类型及滑块运动情况

类型滑块运动情况

(1)可能一直加速

(2)可能先加速后匀速

(1)v0>v时，可能一直减速，也可能先减速再匀速

(2)v0<v时，可能一直加速，也可能先加速再匀速

(1)传送带较短时，滑块一直减速到达左端

(2)传送带较长时，滑块先向左减速再向右加速回到

右端

2.倾斜传送带常见类型及滑块运动情况

类型滑块运动情况

(1)可能一直加速

(2)可能先加速后匀速

(1)可能一直加速

(2)可能先加速后匀速

(3)可能先以a1加速再以a2加速

题型一：物体在水平传送带的运动分析

1．（2023上·云南保山·高一统考期末）保山是云南唯一一个拥有两个机场的城市!保山的两个机场为保山云瑞机场、

腾冲驼峰机场，并且两个机场的旅客吞吐量都达百万级。对于人口只有两百多万的城市来说，这很难得!同时也说明

保山的旅游资源很丰富。如图甲为应用于云端机场的安全检查仪，其传送装置可简化为如图乙所示的模型，紧绷的

传送带始终保持v0.4m/s的恒定速率运行，行李与传送带之间的动摩擦因数0.2，A、B间的距离为2m，g取

10m/s2。旅客把行李（可视为质点）无初速度地放在A处，经过一段时间运动到B处，则下列说法正确的是（）

A．该行李的加速度大小一直为2m/s2B．该行李经过5.1s到达B处

C．该行李相对传送带滑行距离为0.08mD．若传送带速度足够大，行李最快也要2s才能到达B处

2．（2023上·山东潍坊·高一校考期末）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vt图像（以地面为参考系）如图乙所示。已知v2v1，则下列说法错误的是（）

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始终向右D．0~t3时间内，小物块始终受到大小不变的摩擦力作用

3．（2023上·广东汕尾·高一统考期末）如图甲所示，被检物品通过传送带从安检机一端传送到另一端，其过程可简

化为如图乙所示。已知传送带的速度恒为0.4m/s，质量为10kg的被检物品与传送带间的动摩擦因数为0.4，被检物

品无初速度放到传送带A端。设被检物品受到的摩擦力为f、速度为v、加速度为a、位移为x，取g=10m/s2，则下

列图像正确的是（）

A．B．C．D．

题型二：物体在倾斜传送带的运动分析

4．（2023上·江苏南京·高一统考期末）如图甲所示，倾角为37的传送带以恒定速率v1沿顺时针方向转动。一物块

以初速度v0从底部冲上传送带向上运动，其vt图像如图乙所示，物块到达传送带顶端时速度恰好为零，取

g10ms2，sin370.6，cos370.8，则（）

A．传送带的速度为8ms

B．传送带底端到顶端的距离为14m

C．物块与传送带间的动摩擦因数为0.25

D．物块所受摩擦力方向一直与其运动方向相反

5．（2023上·山西晋城·高一晋城市第二中学校校考期末）如图所示，一倾角为37的倾斜传送带沿逆时针以4m/s的

速度转动，一物块从传送带顶端A轻放上传送带，1s后到达底端B。已知物块和传送带间的动摩擦因数为0.5，重

力加速度g取10m/s2，sin370.6，cos370.8。下列说法正确的是（）

A．在加速运动的过程中，物块的加速度大小一直为10m/s2

B．在加速运动的过程中，物块的加速度大小一直为2m/s2

C．物块到达B点时的速度大小为8m/s

D．传送带的长度为3.56m

6．（2023下·吉林长春·高一校考）如图所示为运送粮袋的传送装置，已知AB间长度为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，且μ＞tanθ，正常工作时工人在A点将粮袋放到运

行中的传送带上，关于粮袋从A到B的运动（设最大静摩擦力等于滑动摩擦力），以下说法正确的是（）

A．粮袋到达B点的速度可能大于、可能相等或小于v

B．粮袋开始运动的加速度为g(sincos)，若L足够大，则以后将以速度v做匀速运动

C．粮袋从A到B可能一直做加速运动

D．不论μ大小如何，粮袋从A到B一直做匀加速运动，且a＞gsinθ

题型三：物体在传送带上运动的最短时间

7．（2021上·四川雅安·高一统考期末）如图所示，水平传送带以v1=3m/s的速度逆时针匀速转动，其两端点A、B

之间的距离L=0.75m；可视为质点的小物块以v2=2m/s的初速度从传送带左端A向右运动，物块与传送带之间的动

摩擦因数μ=0.2，则小物块在传送带上运动的时间是（）

A．0.5sB．1s

C．1.5sD．3s

8．（2022上·北京西城·高一北京市第三十五中学校考阶段练习）如图所示，一平直的传送带以速率v=2m/s匀速运

行，把工件从A处运送到B处。A、B间的距离L=10m，工件与传送带间的动摩擦因数μ=0.1。若在A处把工

件轻轻放到传送带上，g取10m/s2，求：

（1）工件经过多长时间能被传送到B处？

（2）若传送带的速度大小可调节，工件从A到B运动的最短时间是多少？此时传送带的速度应满足什么条件？

9．（2021上·广东深圳·高一统考期末）2020年年初，突如其来的“新冠肺炎”使得口罩需求量大增。图甲为某口罩生

产车间实景图，图乙为车间中两段传送带截面图，1为长度L12m的水平传送带，2为长度L21m、倾角30的

倾斜传送带。现将质量m0.2kg的口罩盒（包括口罩）从静止开始轻轻地放在传送带1的右端点a，到达b处刚好

与传送带l的速度相等。口罩盒与传送带1、2之间的动摩擦因数分别为10.4，20.5。口罩盒在连接点b处

速度大小不变从水平滑上斜面，两传送带均做逆时针转动。已知sin370.6，cos370.8，重力加速度取

g10m/s2。求：

(1)传送带1的速度v1的大小；

(2)要使口罩盒能够运送至c点，则传送带2的最小速度大小；

(3)改变传送带1、2的速度，则口罩从a到达c的最短时间。

题型四:物体在传送带上的划痕长度问题

10．（2023上·江苏宿迁·高一泗阳致远中学校考期末）如图所示，一足够长的传送带倾斜放置，以大小为v=4m/s的

恒定速率顺时针转动。一质量m=1kg的煤块以初速度v0=14m/s从A端冲上传送带又滑了下来，煤块的速度随时间

变化的图像如图所示，g=10m/s2，则下列说法正确的是（）

A．煤块上升的最大位移为9m

B．煤块与传送带间的动摩擦因数为0.25

C．煤块从冲上传送带到返回A端所用的时间为(613)s

D．煤块在皮带上留下的划痕为(17+413)m

11．（2023上·吉林长春·高一汽车区第三中学校考期末）如图所示，水平传送带A、B两端相距x4m，以v04ms

的速度（始终保持不变）顺时针运转。今将一小物块（可视为质点）无初速度地轻放在A端。已知小物块与传送带

间的动摩擦因数0.4，重力加速度大小g取10ms2。则小物块从A运动到B的过程中，下列说法正确的是（）

A．小物块在传送带上一直加速运动B．小物块从A运动到B的时间是1.5s

C．小物块达到的最大速度是42msD．小物块与传送带间的相对位移是3m

12．（2023上·吉林长春·高一长春外国语学校校考期末）如图所示为某建筑工地的传送装置，传送带倾斜地固定在

水平面上，以恒定的速率v02m/s逆时针转动，质量m1kg的炭块无初速地放在传送带的顶端P，经时间t10.2s

炭块的速度达到2m/s，此后再经过t21.0s的时间，炭块运动到传动带的底端Q，且到底端时的速度为v4m/s。

重力加速度g取10m/s2，则下列说法正确的是（）

A．炭块从无初速地放在传送带的顶端P到运动到Q端，一直做匀变速直线运动

B．传送带与水平面的倾角为37

C．传送带的长度为x2.4m

D．炭块在传送带上留下的划痕的长度为1.2m

题型五:传送带模型的综合应用

13．（2023上·江苏连云港·高一统考期末）某飞机场利用如图所示的传送带将地面上的货物运送到飞机上，传送带

与地面的夹角=30°，传送带以v=2.5m/s的恒定速度匀速向上运动。在传送带底端A轻放上质量m=10kg的货物，

3

货物从A运动到顶端B所用的时间为4.5s。已知货物与传送带间的动摩擦因数μ=，重力加速度g取10m/s2。求：

2

（1）货物对传送带的压力；

（2）货物从A端开始运动2s时所受摩擦力的大小：

（3）A、B间的距离。

14．（2023下·广东河源·高一龙川县第一中学校考期中）如图所示，倾角37的粗糙斜面的底端A与水平传送带

相接触，传送带正以v4m/s的速度顺时针匀速转动，质量为2kg的物体（可视为质点）从斜面上O处由静止下滑，

经过时间3s滑到斜面底端A。已知O、A之间距离LOA13.5m，传送带左右两端A、B间的距离LAB15m，物体与

2

传送带间的动摩擦因数20.5，sin370.6，cos370.8，g10m/s，不计物体经过A时的动能损失。

（1）求物体沿斜面下滑的加速度大小；

（2）求物体与斜面间的动摩擦因数1；

（3）物体在传送带上向左运动时是否会从B端滑出？如果滑出，求离开B点的速度大小？如果不滑出，求物体返

回到A点的速度大小。

15．（2023下·广东东莞·高一东莞市东华高级中学校考阶段练习）2022年年末，抗原试剂盒的需求量大增。如图为

某抗原试剂盒生产车间中两段传送带截面简化图，1为长度L12m的水平传送带，2为长度L23m、倾角37

的倾斜传送带。现将质量m0.2kg的抗原试剂盒从静止开始放在传送带1的右端点a，到达b处刚好与传送带l的

速度v1相等。抗原试剂盒与传送带1、2之间的动摩擦因数分别为10.4，20.5。抗原试剂盒在连接点b处速

度大小不变从水平滑上斜面，两传送带均做逆时针匀速转动。已知sin370.6，cos370.8，重力加速度取

g10m/s2。求：

（1）传送带1的速度v1的大小；

（2）若传送带2的速度大于v1，求试剂盒从b点到达c点时间；

（3）改变传送带2的速度，要使试剂盒能够运送至c点，求传送带2的最小速度。

专题强化

一、单选题

16．（2023上·江苏南通·高一统考期中）如图所示水平传送带以恒定速率v顺时针转动，现将一货物无初速地放在

传送带的左端A处，则货物的速度v随时间t、位移x的变化规律的图像中不可能的是（）

A．B．C．D．

17．（2023上·四川成都·高一树德中学校考期中）如图所示滑块A和B叠放在传送带上，B被细线连于墙上。如果

传送带逆时针转动，滑块A和B都相对地面静止，则下列说法正确的是（）

A．A受到的静摩擦力水平向右B．增大传送带的速度，绳拉力变大

C．B受到的拉力和受到的摩擦力相同D．增大A的质量，B受到的摩擦力增大

18．（2023上·江苏宿迁·高一江苏省泗阳中学校考期末）传送带被广泛地应用于机场和火车站，如图为倾斜传送带

装置的示意图，传送带足够长，木箱M正在静止的传送带上以加速度a匀加速下滑，某时刻传送带突然顺时针以速

度v1，启动，则传送带启动后（）

A．木箱M开始加速上滑

B．木箱M开始减速下滑

C．木箱M继续以加速度a匀加速速下滑

D．木箱M仍然匀加速下滑，但加速度比a值小

19．（2023下·江苏南京·高一江苏省高淳高级中学校联考阶段练习）如图甲所示，足够长的传送带沿顺时针方向转

动，速度大小为v1，初速度大小为v2的小物块从传送带的右侧滑上传送带，固定在传送带右端的位移传感器记录了

小物块的位移x随时间t的变化关系如图乙所示，已知图线在前3.0s内为二次函数，在3.0s~4.5s内为一次函数，取

向左运动的方向为正方向，传送带的速度保持不变，g取10m/s2。下列说法正确的是（）

A．小物块在0s~4.5s内摩擦力一直向右B．小物块在3s~4.5s内做匀减速直线运动

C．传送带的速度大小为4m/sD．小物块与传送带间的动摩擦因数0.2

20．（2023下·浙江嘉兴·高一平湖市当湖高级中学校联考期中）在大型物流货场广泛使用传送带运送货物如图甲所

示，倾角为θ的传送带以恒定速率逆时针运动，皮带始终是绷紧的，将m=1kg的货物无初速度放在传送带上的A处，

经过1.2s货物到达传送带的B端，用速度传感器测得货物与传送带的速度v随时间t变化的图像如图乙所示，已知，

g=10m/s2，则下列判断不正确的是（）

A．A、B两点间的距离为3.2mB．货物与传送带之间的动摩擦因数为0.5

C．传送带上留下的黑色痕迹长1.2mD．倾角37

21．（2023上·浙江·高一期末）如图甲所示，一水平传送带以初速度v0沿顺时针匀速转动，在传送带左端A处轻放

可视为质点的小物块，小物块从A端到B端的速度一时间变化规律如图乙所示，t6s时恰好到B点，重力加速度

g取10m/s2，则（）

A．改变物块的质量，物块从A端运动到B端的时间会改变

B．物块从A端运动到B端过程中一直受到水平向右的摩擦力

C．物块与传送带之间的动摩擦因数为0.1

D．AB间的距离为24m

22．（2022上·江苏扬州·高一校考期中）如图，MN是一段倾角为30的传送带，一个可以看作质点，质量为m1kg

的物块，以沿传动带向下的速度v04m/s从M点开始沿传送带运动。物块运动过程的部分vt图像如图所示，取

g10m/s2，则（）

A．物块最终从传送带N点离开

B．传送带的速度v1m/s，方向沿斜面向下

C．物块沿传送带下滑时的加速度a2m/s2

D．物块将在5s时回到原处

23．（2023下·甘肃张掖·高一高台县第一中学校考阶段练习）如图所示，长L4m的传送带PQ与水平面之间的夹

角30，传送带以大小v4m/s的速率沿逆时针方向匀速运动。将小物块（视为质点）轻放在传送带的底端（P

32

点），小物块与传送带之间的动摩擦因数，重力加速度取g10m/s，则小物块从传送带的底端（P点）传

2

送到顶端（Q点）所需的时间为（）

45

A．sB．1.6sC．1.8sD．2s

5

24．（2023·高三课时练习）如图所示，足够长的传送带与水平面间的夹角为θ，以速度v0逆时针匀速转动，在传送

带的上端轻轻放置一个质量为m的小木块，小木块与传送带间的动摩擦因数μ<tanθ，则下列能反映小木块的速度随

时间变化关系的是（）

A．B．C．D．

25．（2023上·广东广州·高一统考期末）如图所示，安检机在工作时，通过水平传送带将被检物品从安检机一端传

送到另一端，其过程可简化为如图所示，传送带长为2.1m，被检物品与传送带的动摩擦因数μ=0.3。假设传送带速

度可以调节，当传送带速度调为4m/s，被检物品无初速度放到A端传送到B端的过程中，（g取10m/s2，被检物品

可视为质点），下列说法正确的是（）

A．物品先做匀加速运动后做匀速运动

B．物品从A端到B端所用的时间为1.5s

C．物品先受到滑动摩擦力后受到静摩擦力

D．若减小传送带速度物品传送时间可能不变

二、多选题

26．（2023上·江西南昌·高一统考期末）传送带在生产生活中有着广泛应用，如图甲所示，长为L的传送带与水平

面夹角为θ，传送带以速度v0逆时针匀速转动，在传送带的上端轻轻释放一个质量为m的小物块，小物块与传送带

之间的动摩擦因数为（最大静摩擦力等于滑动摩擦力），图乙为小物块运动的v-t图象，则（）

A．小物块在0-t0时间内加速度为gsinθ+μcosθ

B．小物块与传送带之间的动摩擦因数μ≤tanθ

1

C．在0-t0内物块相对传送带向上滑动的距离为vt

200

D．小物块受到传送带的摩擦力方向一直沿斜面向上

27．（2023上·河北石家庄·高一石家庄二中校考期末）倾角为的倾斜传送带以恒定的速率沿逆时针方向运行，如图

甲所示。在t0时，将一小煤块轻放在传送带上A点处，1.5s时小煤块从B点离开传送带。小煤块速度随时间变化

的图像如图乙所示，设沿传送带向下为运动的正方向，重力加速度g10m/s2，则下列说法中正确的是（）

A．0.5~1.5s内小煤块的加速度大小为2m/s2

B．传送带的速率为7m/s

C．在0~1.5s时间内小煤块在传送带上留下的痕迹长度为2.25m

D．在0~1.5s时间内小煤块相对传送带的位移大小为0.25m

28．（2023上·重庆长寿·高一重庆市长寿中学校校考期末）如图甲，倾角为θ的传送带始终以恒定速率v2逆时针运行，

t=0时初速度大小为v1（v1>v2）的小物块从传送带的底端滑上传送带，在传送带上运动时速度随时间变化的v-t图像

如图乙，则（）

A．0~t3时间内，小物块所受到的摩擦力始终不变

B．小物块与传送带间的动摩擦因数满足μ<tanθ

C．t1时刻，小物块离传送带底端的距离达到最大

D．小物块从最高点返回向下运动过程中摩擦力始终和运动方向相反

29．（2023下·广东东莞·高一校考阶段练习）一水平传送带沿逆时针方向以5m/s的速度匀速转动，传送带上表面长

6m，一质量为1kg的物体以6m/s的速度水平向右从传送带左侧冲上传送带，物体与传送带间的动摩擦因数为0.4，

取重力加速度为10m/s2，下列说法正确的是（）

A．物体将从传送带右侧离开传送带

B．物体向右运动的最大距离为4.5m

C．物体离开传送带时的速度大小为5m/s

D．物体向右做减速运动的时间为1.5s

30．（2023上·山西运城·高一统考期末）如图，倾角为37的传送带以v14ms的速度顺时针匀速转动。现将一

物块以v210ms的速度从传送带的底端滑上传送带。已知小物块与传送带间的动摩擦因数0.5，传送带足够长，

取sin370.6，cos370.8，g10ms2，下列说法正确的是（）

A．小物块向上运动过程中加速度的大小始终为10ms2

B．小物块向上运动的时间为2.6s

C．小物块向上滑行的最远距离为8.2m

D．小物块最终将随传送带一起向上匀速运动

31．（2023上·河北石家庄·高一河北灵寿中学校考期末）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vt图象如图乙所示。在整个运动过程中，以下说法正确的是（g10m/s2）（）

A．物块与传送带间的动摩擦因数为0.1

B．传送带的速度为2m/s

C．整个过程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

32．（2023上·河北邢台·高一邢台一中校考期末）如图所示为某建筑工地的传送装置，传送带倾斜地固定在水平面

上，以恒定的速率v02m/s逆时针转动。质量m1kg的炭块无初速地放在传送带的顶端P，经时间t10.2s炭块的

速度达到2m/s，此后再经过t22s的时间，炭块运动到传动带的底端Q，且到底端时的速度为v6m/s。重力加

速度g取10m/s2，则下列说法中正确的是（）

2

A．炭块在t1时间内的加速度大小为10m/sB．传送带与水平面的倾角为30

C．传送带的长度为x3.2mD．炭块在传送带上留下的划痕的长度为4m

三、解答题

33．（2023上·江苏盐城·高三阜宁县东沟中学校考阶段练习）如图所示，倾角为37且长L的传送带以恒定的速

率v1m/s沿顺时针方向运行，现将一质量m2kg的物块（可视为质点）以v03m/s的速度从底部滑上传送带，传

送带与物块之间的动摩擦因数0.5，取g10m/s2，求：

（1）物块开始运动的加速度大小为a；

（2）物块速度减为零经过的时间t；

（3）如果物块不能从传送带的顶端滑出，求传送带的最短长度L。

34．（2023上·新疆塔城·高一乌苏市第一中学校考阶段练习）如图所示，一平直的传送带以速率v＝2m/s匀速运行，

把工件从A处运送到B处。A、B间的距离L＝10m，工件与传送带间的动摩擦因数μ＝0.1。若在A处把工件轻轻放

到传送带上，g取10m/s2，求：

（1）工件刚放上传送带时的加速度？

（2）工件经过多长时间能被传送到B处？

35．（2023上·安徽安庆·高一统考期末）足够长传送带BC的倾角30，逆时针转动，速度大小为1.5m/s，小物

3

块与水平面间的动摩擦因数为10.5，与传送带间的动摩擦因数为，水平面与传送带之间B点有一小段弧

26

形平滑连接，一质量m2kg的小物块静止于A点。现在AB段对小物块施加与水平方向成53的恒力F作用，

如图（a）所示，小物块在AB段运动的速度-时间图像如图（b）所示，到达B点立即撤去恒力F，小物块从B点沿

传送带向上运动后最终仍能返回B点。（已知sin530.8，cos530.6，g10m/s2）。求：

（1）小物块所受到的恒力F的大小；

（2）小物块在传送带上运动的时间。

36．（2023下·河南驻马店·高一校考阶段练习）如图所示为货场使用的倾斜传送带的模型，其与水平面夹角为37