【文档说明】【精准解析】高考回归复习—力学解答题之传送带模型【高考】.docx，共(6)页，147.421 KB，由小赞的店铺上传

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高考回归复习—力学解答题之传送带模型1．如图所示，水平传送带以v=4m/s的速度匀速转动，传送带两端的长度L=8m．现在传送带左端A无初速度竖直释放某一可视为质点的物块，物块与传送带间的动摩擦因数μ=0.2，试求：（g=10m/s2）（1）物块刚放上传送带时物块的加速度a；（2）

物块由传送带左端A运动到右端B的总时间；（3）若传送带匀速转动的速度可调，则传送带至少以多大速度vmin运行，物块从A端到B端运动时间才最短？2．用与水平方向夹角为30°的倾斜传送带将质量为0.2kg

的小煤块从高处运往低处，传送带两皮带轮轴心间的距离为L＝22m，若传送带不动，将煤块从传送带顶端无初速度释放，滑到底端需用时4.69s（4.69≈22）.（g=10m/s2）求：（1）煤块与传送带之间的滑动摩擦力大小；（2）现让传送带的两轮逆时针转动，使传

送带保持以4m/s的速度运行，将煤块无初速度地放到传送带顶端，求煤块到达传送带底端所用的时间。并求出此种情况下煤块在传送带上留下的黑色痕迹长度.3．如图所示，一水平方向的传送带以恒定速度v=2m/s沿顺时针方向匀速转动，传送带右端

固定着一光滑的四分之一圆弧轨道，并与圆弧下端相切．一质量为m=1kg的物体自圆弧轨道的最高点由静止滑下，圆弧轨道的半径为R=0.45m，物体与传送带之间的动摩擦因数为μ=0.2，不计物体滑过圆弧轨道与传送带交接处时的能量损失，传送带足够长，g取10m/

s2．求：（1）物体第一次滑到圆弧轨道下端时，对轨道的压力大小FN；（2）物体从第一次滑上传送带到离开传送带的过程中，摩擦力对传送带做的功W，以及由于摩擦而产生的热量Q．4．如图所示，传送带与水平面之间的夹角θ=30°，其上A、B两点间的距离L=5m，传送带在电

动机的带动下以v=1m/s的速度匀速运动．现将一质量m=10kg的小物体（可视为质点）轻放在传送带的A点，已知小物体与传送之间的动摩擦因数μ=32，在传送带将小物体从A点传送到B点的过程中，求：（取g=10m/s2

）（1）物体刚开始运动的加速度大小；（2）物体从A到B运动的时间；（3）传送带对小物体做的功；（4）电动机做的功。5．如图所示，足够长的光滑水平台面M距地面高h=0.80m，平台右端紧接长度L=5.4m的水平传送带NP，A、B两滑块的质量分别为mA=4kg、mB=2k

g，滑块之间压着一条轻弹簧(不与两滑块栓接)并用一根细线锁定，两者一起在平台上以速度v=1m/s向右匀速运动；突然，滑块间的细线瞬间断裂，两滑块与弹簧脱离，之后A继续向右运动，并在静止的传送带上滑行了1.8m，已知物块与传送带间的动摩

擦因数μ=0.25，g=10m/s2，求：（1）细线断裂瞬间弹簧释放的弹性势能EP；（2）若在滑块A冲到传送带时传送带立即以速度v1=1m/s逆时针匀速运动，求滑块A与传送带系统因摩擦产生的热量Q；（3）若在滑块A冲到传送带时传送带立即以速度

v2顺时针匀速运动，试讨论滑块A运动至P点时做平抛运动的水平位移x与v2的关系?(传送带两端的轮子半径足够小)参考答案1.【答案】（1）2m/s2（2）3s（3）42m/s；【解析】（1）物块所受合外力为摩擦力

，当物块受到小于传送带速度时，物块做匀加速直线运动，加速度2=2m/smgagm＝＝（2）物块在t1时间内做匀加速直线运动，当与传送带共速时：v=at1解得t1=2s位移21114m2xat==之后以传送带速度运动到B，故根

据匀速直线运动规律可得：121sLxtv−==所以t=t1+t2=3s；（3）物块速度小于传送带速度时，做加速度为a的匀加速直线运动；物块速度到达传送带速度后，和传送带保持相对静止，做匀速运动，故当物块一直加速时，时间最短；那么物块一直加速，到达B点的速度24

2m/sBvaL＝＝故由物块速度小于传送带速度可得：传送带的最小速度vmin=vB=42m/s；2.【答案】（1）0.6N（2）9m【解析】(1)皮带静止，煤块做初速度为零的匀加速直线运动，由212Lat=可得a=2m/s2根据物体的受力分析可得mgsinθ-f=ma所以f=0.6

N(2)第一阶段：物体和传送带达同速前mgsinθ+f=ma1可得a1=8m/s2110.5svta==211111m2xat==第二阶段：物体和传送带达共速后，因f<mgsinθ,物体仍将加速下滑m

gsinθ-f=ma2可得a2=2m/s2x2=L-x1=21m22022212xvtat=+可得t2=3st总=t2+t1=3.5s第一阶段物体与传送带的相对位移△x1=vt1-x1=1m，物体相对传送带向后运动.第一阶段物体与传送带的

相对位移△x2=x2-vt2=9m，物体相对传送带向前运动，覆盖之前的痕迹.所以划痕长度△x=9m3.【答案】（1）30N（2）-10J；12.5J【解析】(1)根据动能定理：21102mgRmv=−解得：v1=3m/

s在轨道最低点：21vNmgmR−=由牛顿第三定律FN=N=30N(2)物体从第一次滑上传送带到离开传送带的过程中，由定律定理：1()mgtmvmv=−−，t=2.5s摩擦力对传送带做的功10WmgvtJ=−=−2216.252vvxvtmg

−=+=摩擦而产生的热12.5QmgxJ==4．【答案】（1）2.5m/s2（2）5.2s（3）255J（4）270J【解析】（1）对小物体进行受力分析有：N=mgcosθ33101075N22fNmgcos====mgsinθ=50

Nf＞mgsinθ，则小物体可以与传送带上静止。根据牛顿第二定律：f-mgsinθ=ma75N-50N=10a得：a=2.5m/s2（2）物块匀加速的时间：110.4s2.5vta===匀加速的位移：221110.2m222.5vsa===则小物体匀速

运动的位移为：s2=5m-0.2m=4.8m匀速运动的时间：224.84.8s1stv===则小物体从A到B所需时间为：t=0.4s+4.8s=5.2s（3）由功能关系知传送带对小物体做的功等于小物体机械能的增量：2211130

10110105255J222Wmvmgssin=+=+=（4）在前0.4s时间内传送带运动的位移为：S2=vt=1×0.4=0.4m所以摩擦产生的热量等于摩擦力乘以两物体间的相对距离，即：Q=μmgcosθ（S2-S1）=75N×（0.4-0.2）J=15J电动

机做的功为：W′=255J+15J=270J5.【答案】(1)Ep=24J(2)32QJ=(3)若26m/sv,20.4xv=;26m/sv,2.4mx=;【解析】(1)设A、B与弹簧分离瞬间的速度分别为vA、vB，取向右为正方向，由动量守恒定律得:()ABAABBmmvmvmv

+=+A向N运动的过程，运用动能定理得：2102AAAmgsmv=−细线断裂瞬间弹簧释放的弹性势能为:()222111222pAABBABEmvmvmmv=+−+解得：vA=3m/s，vB=－3m/s，Ep=24J(2)滑块A在皮带上向右减速到0后

向左加速到与传送带共速，之后随传送带向左离开，设相对滑动时间为△t滑块A加速度大小为:22.5/AAmgagmsm===由运动学公式得:1Avvat−=−()12AAvvxt+−=1xvt=−带（）滑块与传送带间的相对滑动路程为:1Asxx=−带在相对滑动过程中产生的摩擦热:1

AQmgs=由以上各式得：32QJ=(3)设A平抛初速度为v2，平抛时间为t，则：2xvt=212hgt=得t=0.4s若传送带A顺时针运动的速度达到某一临界值vm，滑块A将向右一直加速，直到平抛时初速度恰为vm,则22mA1

122AAAmgLmvmv=−解得vm=6m/s讨论：（1）若传送带顺时针运动的速度26/mvvms=，则A在传送带上与传送带相对滑动后，能与传送带保持共同速度，平抛初速度等于2v，水平射程220.4

xvtv==；（2）若传送带顺时针运动的速度26/mvvms=，则A在传送带上向右一直加速运动，平抛初速度等于vm=6m/s，水平射程m2.4xvtm==．