專題20傳送帶模型動(dòng)力學(xué)分析（原卷版）

專題20傳送帶模型動(dòng)力學(xué)分析L傳送帶模型的分析流程2.解題關(guān)鍵（1）理清物體與傳送帶間的相對(duì)運(yùn)動(dòng)方向及摩擦力方向是解決傳送帶問題的前提。（2）傳送帶模型常常涉及臨界問題，當(dāng)物體與傳送帶達(dá)到相同速度時(shí)，會(huì)出現(xiàn)摩擦力突變的臨界狀態(tài)，對(duì)這一臨界狀態(tài)進(jìn)行分析往往是解題的突破口?？键c(diǎn)一傳送帶模型的摩擦力分析.傳送帶問題中對(duì)物體所受的摩擦力進(jìn)行正確的分析與判斷是求解的前提。.摩擦力的方向沿兩物體的接觸面，與相對(duì)運(yùn)動(dòng)或相對(duì)運(yùn)動(dòng)趨勢(shì)的方向相反。1.（多選）如圖所示，表面粗糙的水平傳送帶勻速向右傳動(dòng)?，F(xiàn)在其左側(cè)的力處輕輕放上一物塊，設(shè)傳送帶足夠長，則該物塊（）A.一直向右勻速運(yùn)動(dòng)B.先向右勻加速，后繼續(xù)向右勻速運(yùn)動(dòng)C.先受到向右的滑動(dòng)摩擦力，后受到向右的靜摩擦力D.先受到向右的滑動(dòng)摩擦力，后不受摩擦力2.（多選）水平的皮帶傳輸裝置如圖所示，皮帶的速度保持不變，物體被輕輕地放在力端皮帶上，開始時(shí)物體在皮帶上滑動(dòng)，當(dāng)它到達(dá)位置8后滑動(dòng)停止，隨后就隨皮帶一起勻速運(yùn)動(dòng),直至傳送到目的地。端，在傳輸過程中，該物體受摩擦力的情況是（）A.在,48段受水平向左的滑動(dòng)摩擦力B.在力8段受水平向右的滑動(dòng)摩擦力C.在比段不受靜摩擦力D.在比、段受水平向右的靜摩擦力3.（2022?全國?高三課時(shí)練習(xí)）（多選）如圖所示，力、B、。三個(gè)物體質(zhì)量相等，它們與傳送帶間的動(dòng)摩擦因數(shù)也相同。三個(gè)物體隨傳送帶一起勻速運(yùn)動(dòng)，運(yùn)動(dòng)方向如圖中箭頭所示。則下列說法正確的是（）A.力物體受到的摩擦力方向向右B、C受到的摩擦力方向相同B、C受到的摩擦力方向相反I）.若傳送帶向右加速，力物體受到的摩擦力向右.（2022?全國?高三專題練習(xí)）如圖所示為皮帶運(yùn)輸機(jī)的示意圖，A為傳送帶上的貨物,皮帶運(yùn)輸機(jī)順時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)，則（）A.如果貨物A隨傳送帶?起無相對(duì)滑動(dòng)地向上勻速運(yùn)動(dòng)，A不受摩擦力B.如果貨物A隨傳送帶一起無相對(duì)滑動(dòng)地向下勻速運(yùn)動(dòng)，A受到沿斜面向下的摩擦力C.如果貨物A和傳送帶都靜止，A不受摩擦力D.如果貨物A無初速的放到傳送帶直至相對(duì)靜止，A對(duì)傳送帶有沿斜面向下的摩擦力考點(diǎn)二水平傳送帶物體在水平傳送帶上的運(yùn)動(dòng)分析.如圖所示，一水平傳送帶在電動(dòng)機(jī)的帶動(dòng)下以2m/s的速度沿順時(shí)針方向運(yùn)動(dòng)。一可視為質(zhì)點(diǎn)的滑塊放在傳送帶的左端力點(diǎn)處，滑塊與傳送帶之間的動(dòng)摩擦因數(shù)〃=0.2,傳送帶的左端力點(diǎn)與右端夕點(diǎn)之間的距離為L=3m，重力加速度g取lOm/s?。則（）A.滑塊從力點(diǎn)到8點(diǎn)一直做勻加速直線運(yùn)動(dòng)B.滑塊從4點(diǎn)到8點(diǎn)的運(yùn)動(dòng)時(shí)間為1sC.滑塊從4點(diǎn)到8點(diǎn)的運(yùn)動(dòng)時(shí)間為2sD.若傳送帶以4m/6速率勻速運(yùn)行，滑塊從力點(diǎn)到〃點(diǎn)的運(yùn)動(dòng)時(shí)間為3s6.（多選）如圖甲所示，水平傳送帶仍逆時(shí)針勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，一個(gè)質(zhì)量為.k1.0kg的小物塊以某一水平初速度滑上傳送帶左端，通過速度傳感器記錄下物塊速度隨時(shí)間的變化關(guān)系如圖乙所示，取向左為正方向，以小物塊滑上傳送帶時(shí)為計(jì)時(shí)起點(diǎn).已知傳送帶的速度保持不變，g取10m/s2.下列說法正確的是A.物塊與傳送帶間的動(dòng)摩擦因數(shù)為0.5B.物塊在傳送帶上相對(duì)傳送帶滑動(dòng)的距離是9mC.物塊距離傳送帶左端的最大距離是8mI）.物塊在傳送帶上的時(shí)間4.5s7.隨著電子商務(wù)的迅速發(fā)展，對(duì)物流的需求急劇增加，下圖是物流運(yùn)輸過程中卸貨的傳送裝置示意圖，傾斜部分力8的長度為4m，水平傳送帶BC的長度為5m，部分與水平面之間的夾角9=37。。傳送帶以u(píng)=2m/s的速度沿順時(shí)針方向勻速運(yùn)轉(zhuǎn)，把包裹輕放到力端開始運(yùn)動(dòng)，包裹經(jīng)過H點(diǎn)前后速度大小不變且不脫離傳送帶。已知包裹與斜面力8、傳送帶間的動(dòng)摩擦因數(shù)均為0.5,包裹運(yùn)動(dòng)到傳送帶上后傳送帶速度不變。不計(jì)空氣阻力，取重力加速度g=10m/s2，sin37°=0.6,cos37°=0.8。求：（1）包裹到達(dá)〃點(diǎn)時(shí)的速度大小：（2）包裹從力點(diǎn)傳送到。點(diǎn)所需的時(shí)間。8.如圖所示，氏￡=10m的水平傳送帶以速度%8m/s勻速運(yùn)動(dòng).質(zhì)量分別為2加、勿的小物塊P、0，用不可伸長的輕質(zhì)細(xì)繩，通過固定光滑小環(huán)。相連.小物塊P放在傳送帶的最左端，恰好處于靜止?fàn)顟B(tài)，。、尸間的細(xì)繩水平.現(xiàn)在。上固定一質(zhì)量為2勿的小物塊（圖中未畫出），整體將沿傳送帶運(yùn)動(dòng)，已知。、C間距大于10m,重力加速度g取10m/s2.求：（1）小物塊夕與傳送帶間的動(dòng)摩擦因數(shù)；（2）小物塊戶從傳送帶左端運(yùn)動(dòng)到右端的時(shí)間；（3）當(dāng)小物塊產(chǎn)運(yùn)動(dòng)到某位置S（圖中末畫出）時(shí)將細(xì)繩剪斷，小物塊戶到達(dá)傳送帶最右端時(shí)剛好與傳送帶共速，求位置S距傳送帶右端的距離.考點(diǎn)三傾斜傳送帶.物體在傾斜傳送帶上的運(yùn)動(dòng)分析.當(dāng)物體與傳送帶達(dá)到相同速度時(shí)，可以通過比較〃和tan。的大小關(guān)系判斷重力分力和最大靜摩擦力的大小關(guān)系，從而判斷共速后的運(yùn)動(dòng)建sin0-/j/ngcos0*---〃=tan0mgsin，>Pmgcos0*―-〃<tan0mgsin0<〃〃呼os0---?〃>tan。9.（2022?全國?高三專題練習(xí)）（多選）如圖所示，足夠長的傳送帶與水平面夾角6=30°，以恒定的速度為=3m/s逆時(shí)針勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，小木塊以初速度〃=6m/s沿平行于傳送帶方向從傳送帶底端滑上傳送帶,小木塊與傳送帶間的動(dòng)摩擦因數(shù)〃=9,取重力加速度g=10m/s2o下列說法正確的是（）A.小木塊剛滑上傳送帶時(shí)的加速度大小為7.5m/s2B.小木塊在傳送帶上向上滑行的最遠(yuǎn)距離為2.4mC.小木塊回到傳送帶底端時(shí)的速度大小為3m/sD.小木塊從滑上傳送帶到返回傳送帶底端一共用時(shí)1.8s機(jī)場(chǎng)地勤工作人員利用傳送帶從飛機(jī)上卸行李。如圖所示，以恒定速率u=2m/,運(yùn)行的傳送帶與水平面間的夾角a=37°,轉(zhuǎn)軸間距L=8.2m。工作人員從傳送帶頂端無初速度地放上一件小包裹（可視為質(zhì)點(diǎn)）。小包裹與傳送帶間的動(dòng)摩擦因數(shù)從=0.5。取重力加速度g=10m/s2,sin37°=0.6,cos370=0.8。求：（1）小包裹剛放上傳送帶時(shí)加速度的大小比（2）小包裹通過傳送帶所需的時(shí)間幾（2022?北京?北師大二附中高二期末）如圖所示傳送帶水平部分AB=2m，傾斜部分3c=勺口且與水平面夾角為a=37。，小物塊與傳送帶間的動(dòng)摩擦因數(shù)4=0.25。傳送帶沿順時(shí)針方向以2m/s的速率轉(zhuǎn)動(dòng)。若將物塊放在A處,它將從靜止開始被傳送帶送到C處（物塊始終不離開傳送帶），求物塊從力運(yùn)動(dòng)到C的時(shí)間。（g取10m/s2,sin37。=0.6,cos370=0.8）（2022?湖南-長郡中學(xué)高一期末）如圖所示，一傾斜固定的傳送帶與水平面間夾角0=37°,上下兩端間距￡=2.0m,傳送帶以/=1.Om/s的速率沿順時(shí)針方向勻速運(yùn)行。從距離傳送帶底端x0=\.0m的。點(diǎn)由靜止釋放一質(zhì)量加=1.0kg的小滑塊，滑塊運(yùn)動(dòng)到傳送帶底端時(shí)與固定擋板刀碰撞，碰撞時(shí)間極短且碰撞前后速率相等?；瑝K與傳送帶間的動(dòng)摩擦因數(shù)〃=0.5,sin37°=0.6,cos37°=0.8,g=10m/s2,傳送帶與輪子間無相對(duì)滑動(dòng)，不計(jì)輪軸處的摩擦。求：（1）滑塊與擋板P第一次碰撞時(shí)的速度大小匕；（2）滑塊與擋板產(chǎn)碰撞后離開擋板的最大距離加（3）若滑塊與擋板P第一次碰撞后立即在滑塊上加一方向沿傳送帶斜向上、大小戶4.0N的恒力，?段時(shí)間后撤去。要使滑塊能滑至傳送帶最上端，恒力持續(xù)作用的最短時(shí)間考點(diǎn)四傳送帶上的劃痕問題.滑塊與傳送帶的劃痕長度Ax等于滑塊與傳送帶的相對(duì)位移的大小，若有兩次相對(duì)運(yùn)動(dòng)且兩次相對(duì)運(yùn)動(dòng)方向相同，△x=△小+△及（圖甲）；若兩次相對(duì)運(yùn)動(dòng)方向相反，Ax等于較長的相對(duì)位移大小.（圖乙）.物塊靜止輕放到傳送帶上一端加速到和傳送帶共速的過程中，如果傳送帶的速度為v,加速的時(shí)間為t,則：物塊的位移：x物=1/①、共速過程中傳送帶位移是物塊位移的2倍2}傳送帶的位移：x?=vtJ②物塊相對(duì)于傳送帶的位移等于物塊的位移（2022?湖南-高三學(xué)業(yè)考試）如圖所示，傳送帶與水平面的夾角9=30。，傳送帶以%=2m/s的速度順時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)，「=0時(shí)刻，一煤塊以u(píng)=8m/s的速度從傳送帶的底端滑上傳送帶，傳送帶和煤塊運(yùn)動(dòng)的u-t圖像如圖所示，已知煤塊剛好能滑到傳動(dòng)帶的頂端，g取lOm/s?，則下列說法正確的是（）A.煤塊與傳送帶間的動(dòng)摩擦因數(shù)為更4B.煤塊向上運(yùn)動(dòng)的總時(shí)間為2.0sC.傳送帶的總長度為5.5mD.煤塊滑到頂端時(shí)在傳送帶上的劃痕長度為3.5m*（2022?安徽合肥-三模）如圖所示，A、8兩端距離為L的水平傳送帶以速度〃逆時(shí)針運(yùn)轉(zhuǎn)，將小石墨塊p輕放在傳送帶右端4當(dāng)石墨塊從左端8離開傳送帶時(shí)，傳送帶上留下了長度為，的痕跡，不計(jì)繞過傳動(dòng)輪的傳送帶長度，下列說法正確的是（）A.增大傳送帶速度〃，劃痕長度一定變長B.增加傳送帶的長度，劃痕長度一定會(huì)變長C.減小石墨塊與傳送帶間的動(dòng)摩擦因數(shù)，劃痕長度可能會(huì)減小D.一定條件下可使（2022?江蘇?南京市大廠高級(jí)中學(xué)高一開學(xué)考試）如圖所示，有一水平傳送帶以6m/s的速度順時(shí)針方向勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，傳送帶力8長度L=6m，其右端連著一段光滑水平面比；緊挨著比'的光滑水平地面上放置一輛質(zhì)量M=2kg的平板小車，小車上表面剛好與回面等高?，F(xiàn)將質(zhì)量m=1kg的煤塊（可視為質(zhì)點(diǎn)）輕輕放到傳送帶的左端月處，經(jīng)過傳送帶傳送至右端月后通過光滑水平面比滑上小車。煤塊與傳送帶間的動(dòng)摩擦因數(shù)%=04,煤塊與小車間的動(dòng)摩擦因數(shù)%=0?2,取重力加速度g=lOm/s?。求：（1）煤塊在傳送帶上運(yùn)動(dòng)的時(shí)間；（2）煤塊在傳送帶上運(yùn)動(dòng)時(shí)留卜的劃痕；（3）若滑塊剛好不從小車上掉下來，求小車的長度。（2022?福建?漳州市普通教育教學(xué)研究室高一期末）豎直平面內(nèi)有一傾角。=37°的直軌道AB,其下方右側(cè)放置一足夠長水平傳送帶，傳送帶與直軌道末端B平滑連接。傳送帶以恒定速度療2m/s逆時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)，現(xiàn)將質(zhì)量加力.2kg的小煤塊從/I點(diǎn)靜止釋放。已知A與B距離為sN.0m,小煤塊與AB間的動(dòng)摩擦因數(shù)〃尸0.5,與傳送帶間的動(dòng)摩擦因數(shù)〃尸0.2,gMX10m/s2,sin370=0.6,cos370=0.8。求:（1）小煤塊在直軌道AB運(yùn)動(dòng)時(shí)受到的摩擦力大小；（2）小煤塊從8點(diǎn)第一次向右運(yùn)動(dòng)到最遠(yuǎn)處所用的時(shí)間；（3）小煤塊從進(jìn)入傳送帶到第一次回到B點(diǎn)的過程中在傳送帶上留下的痕跡長度。（2022?安徽蕪湖?高一期末）如圖所示，一淺色傳送帶與水平面的夾角。=37。，且以巧=lm/s的速度沿順時(shí)針方向傳動(dòng)。一質(zhì)量獷1kg的小煤塊以i；2=7ni/s的速度滑上傳送帶的底端，最終又從傳送帶的底端滑出。已知小煤塊與傳送帶間的動(dòng)摩擦因數(shù)25,傳送帶足夠長，求：（1）小燥塊向上滑行的時(shí)間；（2）小煤塊離開傳送帶時(shí)的速度大小；（3）小煤塊在傳送帶上運(yùn)動(dòng)的整個(gè)過程中，其相對(duì)傳送帶的位移大小和煤塊在傳送帶上留下的痕跡長度。如圖傳送帶與水平地面夾角。=37°,從力到8長度為L=7.2m,傳送帶以外=8.4m/s的速率逆時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)。在傳送帶上端A無初速度地放一個(gè)質(zhì)量為勿=0.5kg的黑色煤塊，它與傳送帶之間的動(dòng)摩擦因數(shù)為〃=0.3。煤塊在傳送帶上相對(duì)滑動(dòng)時(shí)會(huì)留下黑色痕跡。（sin37。=0.6,cos370=0.8,g取10m/s2）求：（1）煤塊從力到8的時(shí)間；（2）煤塊從4到〃的過程中傳送帶上形成痕跡的長度。考點(diǎn)五物體在傳送帶上運(yùn)動(dòng)的最短時(shí)間物體在傳送帶上一直加速運(yùn)動(dòng)時(shí)在傳送帶上運(yùn)動(dòng)的時(shí)間最短水平傳送帶被廣泛地應(yīng)用于機(jī)場(chǎng)和火車站，如圖所示為一水平傳送帶裝置示意圖。緊繃的傳送帶/但始終保持恒定的速率片lm/s運(yùn)行，一質(zhì)量為爐4kg的行李無初速度地放在A處，傳送帶對(duì)行李的滑動(dòng)摩擦力使行李開始做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，隨后行李又以與傳送帶相等的速率做勻速直線運(yùn)動(dòng)。設(shè)行李與傳送帶之間的動(dòng)摩擦因數(shù)〃=0.1,力、6間的距離￡=2m,g取10m/s2o（1）求行李剛開始運(yùn)動(dòng)時(shí)所受滑動(dòng)摩擦力的大小與加速度的大??；（2）求行李在傳送帶上的運(yùn)動(dòng)時(shí)間；（3）如果提高傳送帶的運(yùn)行速率，行李就能被較快地傳送到夕處，求行李從1處傳送到8處的最短時(shí)間和傳送帶對(duì)應(yīng)的最小運(yùn)行速率。如圖所示，一水平傳送裝置A、B兩端相距2m,傳送帶以2m/s的速度做勻速運(yùn)動(dòng)，已知某工件與傳送帶的動(dòng)摩擦因數(shù)為0.4,把工件輕輕放在A端（初速為零），求：（1）工件從A端運(yùn)動(dòng)到B端所需的時(shí)間（2）傳送帶的速度至少為多大時(shí)，可使工件從A端運(yùn)動(dòng)到B端所需時(shí)間最短.（g取lOm/s2）為適應(yīng)大規(guī)模的郵件迅速分揀，提高郵件收發(fā)效率，多家快遞公司采用了現(xiàn)代化傳送裝置以提高整體競(jìng)爭(zhēng)實(shí)力.某快遞公司分揀郵件的水平傳輸裝置示意圖如圖，傳送帶在電動(dòng)機(jī)的帶動(dòng)下保持『=2m/s的恒定速度向右運(yùn)動(dòng).現(xiàn)將一質(zhì)量為m2kg的郵件從傳送帶左端A處無初速地輕放在傳送帶.上，經(jīng)過?段時(shí)間，郵件水平到達(dá)傳送帶的右端8處.力、8間距離￡=9m,郵件和傳送帶間的動(dòng)摩擦力因數(shù)2,取軍lOm/s?（1）請(qǐng)?jiān)趫D中畫出郵件在傳動(dòng)帶上滑動(dòng)時(shí)所受的滑動(dòng)摩擦力.（2）求郵件從傳送帶左端月到達(dá)傳送帶的右端〃的時(shí)間t.（3）若提高傳送帶的速度，可使郵件從傳送帶的一端傳到另一端所用的時(shí)間縮短.為使郵件傳到另一端所用的時(shí)間最短，傳送帶的最小速度是多少？（2022?福建寧德?高一期末）