高考物理二輪復習專項訓練模型17 傳送帶模型（原卷版）

模型17傳送帶模型1（2003·全國理綜）一傳送帶裝置示意如圖，其中傳送帶經(jīng)過AB區(qū)域時是水平的，經(jīng)過BC區(qū)域時變?yōu)閳A弧形（圓弧由光滑模板形成，未畫出），經(jīng)過CD區(qū)域時是傾斜的，AB和CD都與BC相切?，F(xiàn)將大量的質(zhì)量均為m的小貨箱一個一個在A處放到傳送帶上，放置時初速為零，經(jīng)傳送帶運送到D處，D和A的高度差為h。穩(wěn)定工作時傳送帶速度不變，CD段上各箱等距排列，相鄰兩箱的距離為L。每個箱子在A處投放后，在到達B之前已經(jīng)相對于傳送帶靜止，且以后也不再滑動（忽略經(jīng)BC段時的微小滑動）。已知在一段相當長的時間T內(nèi)，共運送小貨箱的數(shù)目為N。這裝置由電動機帶動，傳送帶與輪子間無相對滑動，不計輪軸處的摩擦。求電動機的平均輸出功率SKIPIF1<0。最新模擬題1.（2024長沙一中質(zhì)檢）如圖，MN是一段傾角為SKIPIF1<0的傳送帶，一個可以看作質(zhì)點，質(zhì)量為SKIPIF1<0的物塊，以沿傳動帶向下的速度SKIPIF1<0從M點開始沿傳送帶運動。物塊運動過程的部分SKIPIF1<0圖像如圖所示，取SKIPIF1<0，則（）A.物塊最終從傳送帶N點離開B.傳送帶的速度SKIPIF1<0，方向沿斜面向下C.物塊沿傳送帶下滑時的加速度SKIPIF1<0D.物塊將在5s時回到原處2．（15分）（2023廣東五校聯(lián)考）如圖所示，一滑道由斜面AB、水平面BC、水平傳送帶CD和豎直平面內(nèi)的光滑半圓軌道DE平滑連接而成?，F(xiàn)將一滑塊從斜面AB上某一位置由靜止釋放。已知斜面的傾角SKIPIF1<0，水平面的長度為R，傳送帶的長度為3R，半圓軌道的圓心為O、半徑為R，滑塊與斜面、水平面BC和傳送帶的動摩擦因數(shù)均為SKIPIF1<0，重力加速度為g，傳送帶始終保持SKIPIF1<0的速度逆時針轉動，SKIPIF1<0。（1）若滑塊通過E點時，對E點的壓力大小為mg，求滑塊通過E點時的速度大小；（2）若滑塊恰好能夠到達E點，求釋放點到B點的距離；（3）若滑塊從斜面上距離B點3R的位置由靜止釋放，求滑塊停止運動的位置到B點的距離。3..(2023鄂東南省級示范性高中教育改革聯(lián)盟5月模擬)如圖所示，水平傳送帶以v=6m/s順時針勻速轉動，水平部分AB的長為L，并與長為3.6m的光滑傾斜軌道BC在B點平滑連接，BC與水平面的夾角為SKIPIF1<0?，F(xiàn)將一個可視為質(zhì)點的工件從A點由靜止釋放，滑塊與傳送帶間的動摩擦因數(shù)為SKIPIF1<0，SKIPIF1<0，要使工件能到達C點（沒有施加其他外力輔助），下列關于SKIPIF1<0和SKIPIF1<0的取值可能正確的是（）A.SKIPIF1<0 B.SKIPIF1<0C.SKIPIF1<0 D.SKIPIF1<04．（2023四川成都七中二診）如圖所示為速凍食品加工廠生產(chǎn)和包裝餃子的一道工序。將餃子輕放在勻速運轉的足夠長的水平傳送帶上，不考慮餃子之間的相互作用和空氣阻力。關于餃子在水平傳送帶上的運動，下列說法正確的是（）A．餃子一直做勻加速運動B．傳送帶的速度越快，餃子的加速度越大C．餃子由靜止開始加速到與傳送帶速度相等的過程中，增加的動能等于因摩擦產(chǎn)生的熱量D．傳送帶多消耗的電能等于餃子增加的動能5.（2022福建廈門四模）如圖甲所示，足夠長的水平傳送帶以某一恒定速率順時針轉動，一根輕彈簧兩端分別與物塊和豎直墻面連接，將物塊在傳送帶左端無初速度釋放，此時彈簧恰處于原長且為水平。物塊向右運動的過程中，受到的摩擦力大小與物塊位移的關系如圖乙所示。已知物塊質(zhì)量為m，物塊與傳送帶間的動摩擦因數(shù)為μ，重力加速度為g，最大靜摩擦力等于滑動摩擦力，SKIPIF1<0為已知量，則（）

A.SKIPIF1<0過程，物塊所受的摩擦力方向向右B.SKIPIF1<0過程，物塊做勻加速運動C.彈簧的勁度系數(shù)為SKIPIF1<0D.傳送帶的速度為SKIPIF1<06.（2024山西三重教育聯(lián)盟9月聯(lián)考）如圖所示是某一電視娛樂節(jié)目裝置模型圖，有一傾角為θ的粗糙斜面動摩擦因數(shù)為μ，底端與水平傳送帶平滑接觸，傳送帶BC長為L，傳送帶以v0的速度順時針運動。將一個質(zhì)量m的物塊由距斜面底端高度為h的A點靜止釋放，運動到C點恰與傳送帶共速，C距地面的高度為H，物體從C點離開傳送帶后最終落在地面上的D點，重力加速度為g。求：（1）物體滑到B點的速度；（2）落地點到B點的水平距離。7.（2024黑龍江大慶第一次質(zhì)檢）傳送帶是物料搬運系統(tǒng)機械化和自動化的傳送用具，可以替代人工搬運，節(jié)省人力物力。一水平傳送帶兩端相距SKIPIF1<0，物料與傳送帶間的動摩擦因數(shù)為SKIPIF1<0。物料從一端輕放上傳送帶，被傳送至另一端。當傳送帶分別以SKIPIF1<0和SKIPIF1<0的速度大小勻速運動時，取重力加速度大小SKIPIF1<0，物料通過傳送帶的時間差為（）A.SKIPIF1<0 B.SKIPIF1<0 C.SKIPIF1<0 D.SKIPIF1<08.（2024南京六校聯(lián)合體調(diào)研）如圖，傾角θ=37°的粗糙斜面AB與光滑水平面BD在B點平滑連接，傾角α=30°的足夠長的傳送帶在電動機的帶動下以v=4m/s的速度沿逆時針方向勻速轉動，傳送帶的下端與水平面的右端D點通過一小段圓弧連接，質(zhì)量mb=3kg的小物塊b放在水平面上的C點，質(zhì)量ma=1kg的小滑塊a從A點由靜止釋放，滑塊a與斜面間的動摩擦因數(shù)μ1=0.25，A、B間距離L=12.5m，a滑到水平面上后與b發(fā)生彈性正碰，以后a與b的碰撞都發(fā)生在水平面上，b與傳送帶間的動摩擦因數(shù)為SKIPIF1<0，重力加速度g取10m/s2，sin37°=0.6，cos37°=0.8。求：（1）a第一次與b碰撞前瞬間的速度大??；（2）第一次碰撞后瞬間a與b的速度大??；（3）b從第一次經(jīng)過D點到第二次經(jīng)過D點的過程中電動機額外多做的功。9.(2023浙江溫州十校聯(lián)考)如圖所示，可視為質(zhì)點的質(zhì)量為m＝0.1kg的小滑塊靜止在水平軌道上的A點，在水平向右的恒定拉力F的作用下，從A點開始做勻加速直線運動，在滑塊運動到水平軌道AB之間某個點時撤去拉力，滑塊繼續(xù)運動到B點后進入半徑為R＝0.4m且內(nèi)壁光滑的豎直固定圓管道，在圓管道上運行一周后從C處的出口出來后向D點滑動，D點右側有一與CD等高的傳送帶緊靠D點且平滑連接，并以恒定的速度v＝3m/s順時針轉動。已知水平軌道AB光滑，小滑塊與水平軌道CD間的動摩擦因數(shù)為SKIPIF1<0，與傳送帶間的動摩擦因數(shù)SKIPIF1<0，AB長度為SKIPIF1<0m，CD的長度為SKIPIF1<0m，DE傳送帶的長度SKIPIF1<0m，重力加速度SKIPIF1<0。（1）若滑塊恰能過圓管道的最高點，求滑塊剛運動到B點時對圓管道的壓力；（2）若滑塊到AB中點時撤去拉力，為使小滑塊能到達傳送帶左側D點，求F最小值；（3）若在AB段水平拉力F＝2N且作用距離x可變，滑塊到D點后一直加速，且到E點時速度小于3m/s，試求小滑塊到達傳送帶右側E點時的速度v與水平拉力F的作用距離x的關系。10.（2023年7月浙江九校期末聯(lián)考）傳送帶在工業(yè)生產(chǎn)中有著巨大的作用，例如可以利用傳送帶分揀魚蝦，其原理如圖所示。傳送帶傾角為SKIPIF1<0，長度為2l，以速度SKIPIF1<0順時針勻速轉動。該裝置工作時，將混合的魚蝦無初速放到傳送帶中點。為研究方便，僅研究一只蝦與一條魚，已知魚和蝦的質(zhì)量分別為SKIPIF1<0、SKIPIF1<0，動摩擦因數(shù)分別為SKIPIF1<0、SKIPIF1<0，且魚和蝦均可視為質(zhì)點。混合的魚蝦放到傳送帶上后，魚會沿傳送帶往上運動，且到達傳送帶最高點前已達到速度SKIPIF1<0；蝦會沿傳送帶往下運動。魚蝦在傳送帶上的整個過程中，下列說法正確的是（）A.傳送帶與魚之間摩擦產(chǎn)生的熱量為SKIPIF1<0B.傳送帶對魚做功為SKIPIF1<0C.傳送帶對蝦做功為SKIPIF1<0D.傳送帶與蝦之間摩擦產(chǎn)生的熱量為SKIPIF1<0SKIPIF1<0。11.（2023年7月浙江九校期末聯(lián)考）如圖所示，傾斜軌道AB與水平面的夾角為SKIPIF1<0，BCD段為水平面，圓軌道最低點C稍有分開，E為最高點，圓軌道半徑SKIPIF1<0，CD段長SKIPIF1<0，D端與一足夠長的傳送帶相連接。質(zhì)量SKIPIF1<0的小物塊從斜面頂點A以SKIPIF1<0的速度水平向右拋出落到斜面上的P點，假設小物塊落到斜面上前后，平行斜面方向速度不變，垂直斜面方向速度立即變?yōu)榱?。已知小物塊過圓軌道最高點E時的速度為SKIPIF1<0，小物塊與CD段和傳送帶的摩擦系數(shù)均為SKIPIF1<0，軌道其余部分均光滑，小物塊可視為質(zhì)點，經(jīng)過軌道連接處均無能量損失。（SKIPIF1<0，SKIPIF1<0，SKIPIF1<0），求：（1）小物塊運動到圓心等高處Q點時，對軌道的壓力；（2）小物塊在斜面上的落點P離開水平面的高度h；（3）若傳動帶逆時針勻速轉動，要使小物塊在整個運動過程中都不脫離軌道，試分析傳送帶速度v應滿足什么條件。17.(2023年7月浙江寧波期末)一游戲裝置豎直截面如圖所示，該裝置由固定在水平地面上傾角SKIPIF1<0的直軌道AB、螺旋圓形軌道BCDE，傾角SKIPIF1<0的直軌道EF、水平直軌道FG，傳送帶GH，水平直軌道HI，半圓軌道IJ，水平直軌道KL組成。其中螺旋圓形軌道與軌道AB、EF相切于B（E）處。直線軌道FG和HI通過傳送帶GH平滑連接，半圓軌道IJ與直線軌道HI相切于I點，直線軌道KL左端為彈性擋板，滑塊與彈性擋板碰撞后能原速率返回。K在J點正下方，滑塊恰能從KJ間通過。已知螺旋圓形軌道半徑R＝0.5m，B點高度為1.2R，F(xiàn)G長度SKIPIF1<0，傳送帶GH長SKIPIF1<0，HI長SKIPIF1<0，SKIPIF1<0，半圓軌道IJ的半徑r＝0.2m?；瑝K與FG間的動摩擦因素SKIPIF1<0，與傳送帶間的動摩擦因素SKIPIF1<0，與軌道HI和KL間的動摩擦因素均為SKIPIF1<0，其余軌道光滑。現(xiàn)將一質(zhì)量為