2017高考物理最新模拟题精选训练功能关系专题06传送带问题含解析

专题06 传送带问题

1..（2017四川凉山州一诊）如图所示，传送带以速度为v顺时针匀速转动，质量m=3kg的小物块以初速度v0=5m/s从左端的A点滑上传送带，已知物块与传送带之间动摩擦因数μ=0.2，AB两端长L=6m，重力加速度g=10m/s。物块从A点运动到B点的过程中

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A.物块在传送带上运动的时间1s≤t≤2s

B.物块在传送带上运动时间最短时，传送带速度可能是6m/s C.传送带的速度v=3m/s，摩擦力对物块的冲量I=10N·s D.无论传送带速度多大，物块动能增加不会超过36J 8．AD

解析：由牛顿第二定律，μmg=ma，物块在传送带上运动的加速度a=2m/s。若传送带速度很小，则小物块以初速度v0=5m/s从左端的A点滑上传送带后做减速运动，由v0-v=2aL解得：v=1m/s。在传送带上运动的平均速度为v=

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1（5+1）m/s =3m/s，物块从A点运动到B点的时2间最长为t=L/v=2s。若传送带速度很大，物块以初速度v0=5m/s从左端的A点滑上传送带后做加速运动，由v-v0=2aL解得：v=7m/s。在传送带上运动的平均速度为v=（5+7）m/s =6m/s，

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12物块从A点运动到B点的时间最长为t=L/v=1s。所以物块在传送带上运动的时间1s≤t≤2s，选项A正确。物块在传送带上运动时间最短时，传送带速度一定大于或等于7m/s，选项B错误。传送带的速度v=3m/s，小物块以初速度v0=5m/s从左端的A点滑上传送带后做减速运动，由v0-v=at解得t=1s，即摩擦力作用时间为1s，摩擦力对物块的冲量

I=μmgt=0.2×3×10×1N·s =6N·s，选项C错误。无论传送带速度多大，摩擦力做功最大

为Wf=μmgL=0.2×3×10×6J =36J，由动能定理可知，物块动能增加不会超过36J，选项D正确。

2.足够长的水平传送带以恒定速度v匀速运动，某时刻一个质量为m的小物块以大小也是v、方向与传送带的运动方向相反的初速度冲上传送带，最后小物块的速度与传送带的速度相同。在小物块与传送带间有相对运动的过程中，滑动摩擦力对小物块做的功为W，小物块与传送带间因摩擦产生的热量为Q，则下列判断中正确的是 ( )

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A.W＝0，Q＝mv

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B.W＝0，Q＝2mv

2

2

2

C.W＝

mv2

2

，Q＝mv

2

D.W＝mv，Q＝2mv

【参考答案】 B

1.如图所示，足够长的传送带以恒定速率顺时针运行，将一个物体轻轻放在传送带底端，第一阶段物体被加速到与传送带具有相同的速度，第二阶段与传送带相对静止，匀速运动到达传送带顶端。下列说法正确的是( )

A.第一阶段摩擦力对物体做正功，第二阶段摩擦力对物体不做功 B.第一阶段摩擦力对物体做的功等于第一阶段物体动能的增加量

C.第一阶段物体和传送带间因摩擦产生的热量等于第一阶段物体机械能的增加量 D.物体从底端到顶端全过程机械能的增加量等于全过程物体与传送带间因摩擦产生的热量 【参考答案】 C

【名师解析】 第一阶段滑动摩擦力对物体做正功，第二阶段静摩擦力对物体也做正功，A项错误；摩擦力做的功等于物体机械能的增加量，B项错误；第一阶段物体的平均速度是传送带速度的一半，因此物体运动的位移x1恰好等于物体和传送带间相对移动的距离d。所以因摩擦产生的热量Q＝Ffd＝Ffx1，等于物体机械能的增加量而不是动能的增加量，C项正确；第二阶段静摩擦力做正功，物体机械能增加，物体与传送带间没有产生热量，D项错误。

4.如图所示，一倾角为37°的传送带以恒定速度运行。现将一质量m=1 kg的小物体抛上传送带，物体相对地面的速度随时间变化的关系如图乙所示，取沿传送带向上为正方向，g=10 m/s，sin37°=0.6，cos37°= 0.8．下列说法正确的是

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A. 0～8 s内物体位移的大小为12m B. 物体与传送带间动摩擦因数μ=0.8 C. 0～8 s内物体机械能增量84J

D. 0～8 s内物体与传送带摩擦产生的热量Q=42J 【参考答案】 C

5. 如图所示，物体沿弧形轨道滑下后进入足够长的水平传送带，传送带以图示方向匀速运转，则传送带对物体做功情况可能是（ ） A．始终不做功 B．先做负功后做正功 C．先做正功后不做功 D．先做负功后不做功

【参考答案】 ACD

【名师解析】当物体到达传送带上时，如果物体的速度恰好和传送带的速度相等，那么物体和传送带将一起在水平面上运动，它们之间没有摩擦力的作用，所以传送带对物体始终不做功，所以A可能．若物体速度大，则受向后的摩擦力，做负功．直至速度一致为止，摩擦力

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消失，不做功，不会出现再做正功的情况，所以B错误．若物体速度小，则受向前的摩擦力，做正功．到速度一致时，摩擦力又变为零，不做功，所以选项C正确．若物体速度大，则受向后的摩擦力，做负功．直至速度一致为止，摩擦力消失，不做功，所以选项D正确． 6. 测定运动员体能的一种装置如图所示，运动员质量m1，绳拴在腰间沿水平方向跨过滑轮（不计滑轮摩擦、质量），悬挂重物m2，人用力蹬传送带而人的重心不动，使传送带上侧以速率v向右运动．下列说法正确的是（ ）

A．人对传送带做功 B．人对传送带不做功

C．人对传送带做功的功率为m2gv D．人对传送带做功的功率为（m1+m2）gv 【参考答案】 AC

7. 如图所示，光滑弧形轨道下端与水平传送带连接，轨道上的A点到传送带及传送带到地面的高度均为h＝5 m．把一物体自A点由静止释放，物体与传送带之间的动摩擦因数μ＝0.2。先让传送带不转动，物体滑上传送带后，从右端B点水平飞出，落在地面上的P点，B、P间的水平距离OP为x＝2 m．然后让传送带沿顺时针方向转动，速度大小为v＝5 m/s，取g＝10

m/s2.则下列说法正确的是

A．两次传送带对物体所做的功之比为

32 25- 4 -

B．两次传送带对物体所做的功之比为

24 25C．传送带沿顺时针方向转动时，物体飞离传送带后还落在地面上的P点 D．传送带沿顺时针方向转动时，物体飞离传送带后落在地面上的P点的左侧 【参考答案】 A

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