2026版高考物理二轮复习微切口1　传送带中的动力学和能量问题（学用）

力学综合微切口1传送带中的动力学和能量问题类型1水平传送带(2025·海南卷)足够长的传送带固定在竖直平面内，半径R＝0.5m，圆心角θ＝53°的圆弧轨道与平台平滑连接，平台与顺时针匀速转动的水平传送带平滑连接，工件A从圆弧顶点无初速度下滑，在平台与B碰成一整体，B随后滑上传送带，已知mA＝4kg，mB＝1kg，A、B可视为质点，A、B与传送带间的动摩擦因数恒定，在传送带上运动的过程中，因摩擦生热Q＝2.5J，忽略轨道及平台的摩擦，取g＝10m/s2，sin53°＝0.8.求：(1)A滑到圆弧最低点时受的支持力．(2)A与B整个碰撞过程中损失的机械能．(3)传送带的速度大小．类型2倾斜传送带如图所示，一长L＝6m的倾斜传送带在电动机带动下以速度v＝4m/s沿顺时针方向匀速转动，传送带与水平方向的夹角θ＝37°.质量m1＝4kg的小物块A和质量m2＝2kg的小物块B由跨过定滑轮的轻绳连接，A与定滑轮间的绳子与传送带平行，不可伸长的轻绳足够长．某时刻将物块A轻轻放在传送带底端，已知物块A与传送带间的动摩擦因数μ＝0.5，不计滑轮的质量与摩擦，在A运动到传送带顶端前物块B都没有落地．取sin37°＝0.6，cos37°＝0.8，g＝10m/s2.求：(1)物块B刚下降时的加速度a.(2)物块A从底端到达顶端所需的时间t.(3)物块A从底端到达顶端时，电动机多做的功W.传送带中的动力学和能量问题1.分析方法(1)动力学角度：首先要正确分析物体的运动过程，做好受力分析，然后利用运动学公式结合牛顿第二定律求物体及传送带在相应时间内的位移，找出物体和传送带之间的位移关系．(2)能量角度：求传送带对物体所做的功、物体和传送带由于相对滑动而产生的热量、因放上物体而使电动机多消耗的电能等，常依据功能关系或能量守恒定律求解．2.功能关系(1)传送带克服摩擦力做的功：W＝Ffx传．(2)系统产生的内能：Q＝Ffx相对．(3)功能关系分析：W＝ΔEk＋ΔEp＋Q.(2024·苏锡常镇调研一)如图所示，一足够长的倾斜传送带以恒定的速率沿逆时针转动，某时刻在传送带上适当的位置放上具有一定初速度的小物块，如图所示，取沿传送带向下的方向为正方向，则下列v－t图像中不可能描述小物块在传送带上运动的是()ABCD(2025·南通如皋调研)如图所示，倾角为θ的传送带顺时针转动，其底部与水平面平滑连接．质量不同的小物体甲、乙先后由传送带上的A点静止释放，甲、乙与传送带、水平面间的动摩擦因数均为μ，已知μ<tanθ，则甲、乙()A.均沿传送带向上加速运动B.均沿传送带向下先加速、后匀速运动C.均停止在水平面上的同一位置D.在整个运动过程中克服摩擦力做的功相等配套热练1.如图所示，传送带以v的速度匀速运动．将质量为m的物块无初速度地放在传送带上的A端，物块将被传送带送到B端，已知物块到达B端之前已和传送带相对静止，则下列说法中正确的是()A.传送带对物块做功为mv2B.传送带克服摩擦力做功为eq\f(1,2)mv2C.电动机由于传送物块多消耗的能量为eq\f(1,2)mv2D.在传送物块过程产生的热量为eq\f(1,2)mv22.(2025·苏锡常镇调研二)如图所示，一水平传送带与一倾斜固定的传送带在B点相接，倾斜传送带与水平面的倾角为θ.传送带均以速率v沿顺时针方向匀速运行．从倾斜传送带上的A点由静止释放一滑块(视为质点)，滑块与传送带间的动摩擦因数均为μ，且μ<tanθ.不计滑块在传送带连接处的能量损失，传送带足够长．下列说法中正确的是()A.滑块在倾斜传送带上运动时加速度总相同B.滑块一定可以回到A点C.滑块最终停留在B点D.若增大水平传送带的速率，滑块可以运动到A点上方3.(2024·南师附中5月模拟)如图所示，一宽度为d的水平传送带以速度v0向右匀速运行，在传送带上方固定光滑挡板，挡板与传送带AB边界的夹角为θ.质量为m的物块(可视为质点)在水平传送带AB边上随传送带以速度v0匀速运动，物块碰到挡板时，垂直挡板方向的速度减为0，平行挡板方向的速度不变，最终从传送带上的C点离开传送带．已知物块与传送带间的动摩擦因数为μ，重力加速度为g.下列说法中正确的是()A.碰撞前传送带对物块的摩擦力对物块做正功B.物块与挡板碰撞后沿挡板方向不受摩擦力C.物块从碰到挡板到离开传送带所用时间为eq\f(2d,v0cos2θ)D.物块沿挡板运动过程中，在传送带上留下划痕的长度为eq\f(d,sinθ)4.(2025·南通如皋调研)如图所示，水平传送带足够长，顺时针运动的速度v＝4m/s，与倾角为37°的斜面的底端P平滑连接，将一质量m＝2kg的小物块从A点静止释放．已知A、P的距离L＝9m，物块与斜面、传送带间的动摩擦因数分别为μ1＝0.5、μ2＝0.1，取g＝10m/s2，sin37°＝0.6，cos37°＝0.8.求物块：(1)第1次滑过P点时的速度大小v1.(2)第1次在传送带上往返运动的时间t.(3)从释放到最终停止运动，与斜面间摩擦产生的热量Q.5.(2025·广西卷)图甲为某智能分装系统工作原理示意图，每个散货经倾斜传送带由底端A运动到顶端B后水平抛出，撞击冲量式传感器使其输出一个脉冲信号，随后竖直掉入以与水平传送带共速度的货箱中，此系统利用传感器探测散货的质量，自动调节水平传送带的速度，实现按规格分装．倾斜传送带与水平地面的夹角为30°，以速度v0匀速运行．若以相同的时间间隔Δt将散货以几乎为0的速度放置在倾斜传送带底端A，从放置某个散货时开始计数，当放置第10个散货时，第1个散货恰好被水平抛出．散货与倾斜传送带间的动摩擦因数μ＝eq\f(\r(3),2)，到达顶端前已与传送带共速．设散货与传感器撞击时间极短，撞击后竖直方向速度不变，水平速度变为0.每个长度为d的货箱装总质量为M的一批散货．若货箱之间无间隔，重力加速度为g.分装系统稳定运行后，连续装货，某段时间传感器输出的每个脉冲信号与横轴所围面积为I，如图乙所示，求这段时间内：甲乙(1)单个散货的质量．(2)水平传送带的平均传送速度大小．(3)倾斜传送带的平均输出功率．6.(2025·通州、如东联考)如图所示，水平传送带在电动机的带动下以v＝5m/s的速度顺时针匀速转动．左端与粗糙的弧形轨道平滑对接，右端与光滑水平面平滑对接．质量m1＝1kg的小物块从轨道上高h＝4m的P点由静止开始下滑，滑到传送带上的A点时速度大小vA＝8m/s.物块和传送带之间的动摩擦因数μ＝0.2，传送带AB之间的距离L＝7