课时突破练15　传送带模型　板块模型-2027版高考物理一轮复习

物理课时突破练15传送带模型板块模型基础·满分练命题角度一

水平的传送带问题1.

一条足够长的浅色水平传送带自左向右匀速运行。现将一个木炭包无初

速度地放在传送带的最左端,木炭包在传送带上将会留下一段黑色的径迹。

下列说法正确的是(

D

)

D123456789A.

黑色的径迹将出现在木炭包的左侧B.

木炭包的质量越大,径迹的长度越短C.

传送带运动的速度越大,径迹的长度越短D.

木炭包与传送带间的动摩擦因数越大,径迹的长度越短

123456789命题角度二

倾斜的传送带问题2.

(10分)如图所示,工人要将货物运送到平台上,由于货物与传送带间的动摩

擦因数较小,便用绳子拴住货物平行传送带向上拉动。倾斜传送带与水平面

夹角θ=24°,长度l=4m,向上运动的速度v=1.2m/s,货物质量m=20kg,与传

送带间的动摩擦因数为0.2,货物可视为质点,最大静摩擦力等于滑动摩擦

力。(cos24°=0.9,sin24°=0.4,重力加速度g取10m/s2)(1)货物轻放到传送带的下端,开始阶段工人施加F1=60N的拉力,求货物经多长时间能达到与传送带共速;(2)货物与传送带共速后,工人至少用多大的拉力可以保持货物相对传送带静止。123456789答案:(1)1.5s(2)44N解析:(1)货物与传送带共速前受到的摩擦力沿传送带向上,则有F1+μmgcos

θ-mgsin

θ=ma达到共速时有v=at,解得t=1.5

s。(2)货物与传送带共速后,若货物相对传送带静止,对货物受力分析有mgsin

θ=F拉+Ff静则当静摩擦力取得最大值且向上时,拉力取得最小值,即F拉min=mgsin

θ-Ff静max解得F拉min=44

N。123456789命题角度三

水平的板块模型3.

(2026浙江桐乡模拟)光滑水平面上停放着质量M=2kg的平板小车,一个质

量为m=1kg的小滑块(视为质点)以v0=3m/s的初速度从A端滑上小车,如图

所示。小车长l=1m,小滑块与小车间的动摩擦因数为μ=0.4,g取10m/s2,从小

滑块滑上小车开始计时,2s末小滑块与小车B端的距离为(

C

)A.

1mB.

0C.

0.25mD.

0.75mC123456789

123456789命题角度四

倾斜的板块模型4.

(2026河南部分名校模拟)如图所示,足够长、上表面光滑的斜面体静止在

水平面上,一薄木板A和物块B沿着斜面相对静止一起上滑,滑到最高点后一

起沿着斜面下滑,薄木板和物块始终相对静止,斜面体始终静止在水平面上,

在薄木板和物块向上滑动和向下滑动的过程中,下列说法正确的是(

C

)A.

向上滑动过程中,薄木板对物块的摩擦力沿斜面向上B.

向下滑动过程中,薄木板对物块的摩擦力沿斜面向上C.

薄木板与物块之间始终没有摩擦力D.

斜面体与水平面之间没有摩擦力C123456789解析:在向上滑动过程中,整体根据牛顿第二定律可得(M+m)gsin

θ=(M+m)a,

对物块受力分析可得mgsin

θ+Ff=ma可得Ff=0,所以向上滑动过程中薄木板

和物块之间没有摩擦力,同理下滑过程中也没有摩擦力,A、B错误,C正确;斜

面体与A的作用力只有弹力,方向垂直于接触面,具有水平分量,由平衡条件

可知斜面体与水平面之间有摩擦力,D错误。123456789命题角度五

板块模型中的动力学图像问题5.

(2025山东青岛检测)如图甲所示,小物块A以初速度v0冲上水平放置的平

板B,在此后的运动过程中A始终没有滑离平板B,A、B运动的部分v-t图像如

图乙所示。下列说法正确的是(

A

)B.

A、B两物体质量可能相同C.

0~2t1时间内,B有时仅受一个

摩擦力作用D.

A与B间的动摩擦因数小于B与地面间的动摩擦因数A123456789

123456789

123456789能力·高分练6.

(2026江苏盐城模拟)如图甲所示,倾角为θ的传送带以恒定的速率v0沿逆时

针方向运行。t=0时,将质量m=1kg的物体(可视为质点)轻放在传送带上端,

物体相对地面的v-t图像如图乙所示,2s时滑离传送带。设沿传送带向下为

正方向,重力加速度g取10m/s2,sin37°=0.6,cos37°=0.8。则(

D

)DA.

传送带的倾角θ=30°B.

物体与传送带之间的动摩擦因数μ=0.4C.

传送带上下两端的间距为15mD.

物体在传送带上留下的痕迹长度为5m123456789

123456789

1234567897.

(2026福建三明模拟)如图所示,一倾角为θ=37°的足够长斜面体固定在水

平地面上,质量为M=4kg的长木板B沿着斜面以速度v0=12m/s匀速下滑,现

把质量为m=2kg的铁块A(可视为质点)无初速度放在长木板B的左端,铁块

最终没有从长木板上滑下。123456789A.

铁块A刚放在长木板B上时,长木板B的加速度大小为12m/s2,方向沿斜面向上B.

铁块A和长木板B共速后的速度大小为4m/sC.

长木板的长度一定为4mD.

从铁块放上长木板到两者共速的过程中,两者所构成的系统动量守恒,机械能不守恒已知A与B之间、B与斜面之间的动摩擦因数均为μ,最大静摩擦力等于滑动摩擦力,重力加速度g取10m/s2,sin37°=0.6,cos37°=0.8,则下列说法正确的是(

D

)D123456789

123456789

1234567898.

(10分)机场地勤工作人员利用传送带从飞机上卸行李。如图所示,以恒定

速率v1=0.6m/s运行的传送带与水平面间的夹角α=37°,转轴间距L=3.95

m。工作人员沿传送方向以速度v2=1.6m/s从传送带顶端推下一件小包裹

(可视为质点)。小包裹与传送带间的动摩擦因数μ=0.8。重力加速度g取10

m/s2,sin37°=0.6,cos37°=0.8。求:(1)小包裹相对传送带滑动时加速度的大小a;(2)小包裹通过传送带所需的时间t。答案:(1)0.4m/s2(2)4.5s123456789解析:(1)小包裹的速度v2大于传送带的速度v1,所以小包裹受到传送带的摩擦

力沿传送带向上,根据牛顿第二定律可知μmgcos

θ-mgsin

θ=ma解得a=0.4

m/s2。123456789(2)根据(1)可知小包裹开始阶段在传送带上做匀减速直线运动,用时

因为小包裹所受滑动摩擦力大于重力沿传送带方向上的分力,即μmgcos

θ>mgsin

θ,所以小包裹与传送带共速后做匀速直线运动至传送带底端,匀速

运动的时间为

所以小包裹通过传送带的时间为t=t1+t2=4.5

s。123456789素养·提升练9.

(12分)(2025浙江宁波测试)如图所示,在竖直平面内,倾斜传送带倾角θ=37°,可视为质点的物块a与传送带间的动摩擦因数μ1=0.5,传送带底端B与光滑平台BC平滑连接,有一长木板b置于平台右侧的光滑水平面上,其左端面紧贴平台右端面CD放置、上表面与平台BC齐平。已知传送带顶端A到底端B的长度为L=3.2m,物块的质量m=1kg,长木板质量M=4kg,物块与长木板间的动摩擦因数μ2=0.2,物块经过各连接处时速度大小不变。现将该物块无初速地在传送带顶端A处释放,不计空气阻力。(sin37°=0.6,cos37°=0.8)123456789(1)若传送带以2m/s的速度逆时针转动,求物块滑到B时的速度大小vB;

(2)若传送带以2m/s的速度顺时针转动,求物块从A滑到B所用的时间t;答案:1.2s

(3)若传送带以2m/s的速度顺时针转动,要使物块不从长木板右端掉落,求长

木板的最小长度lmin。答案:3.2m123456789解析:(1)传送带以2

m/s的速度逆时针转动,由牛顿第二定律有mgsin

θ-μ1mgcos

θ=ma解得a=2

m/s2

123456789(2)传送带以2

m/s的速度顺时针转动,由牛顿第二定律有mgsin

θ+μ1mgcos

θ=ma1解得a1=10

m/s2

共速后,由牛顿第二定律有mgsin

θ-μ1mgcos

θ=ma2123456789解得a2=2

m/s2位移关系为vB'2-v2=2a2(L-x1)解