2021高考物理一轮复习专题44传送带中的能量问题练习含解析新人教版

1、专题44传送带中的能量问题1(多选)如图所示，水平传送带在电动机的带动下始终以速度v匀速运动某时刻在传送带上a点处轻轻放上一个质量为m的小物体，经时间t小物体的速度与传送带相同，相对传送带的位移大小为x，a点未到右端，在这段时间内()a小物体相对地面的位移大小为xb传送带上的a点对地的位移大小为xc由于物体与传送带相互作用产生的热能为mv2d由于物体与传送带相互作用电动机要多做的功为mv22.(多选)如图所示，水平传送带保持静止时，一个质量为m的小物块以水平初速度v0从传送带左端冲上传送带，从传送带右端以一个较小的速度v1滑出传送带现在让传送带在电动机的带动下以速度v2逆时针匀速转动，小物块仍

2、以水平初速度v0从传送带左端冲上传送带，则()a小物块可能会从传送带左端滑出b小物块仍以速度v1从传送带右端滑出c小物块克服摩擦力做的功为mvmvd小物块和传送带间因摩擦而产生的内能为mvmv3(多选)如图所示，一质量为1 kg的小物块自斜面上a点由静止开始下滑，经2 s运动到b点后通过光滑的衔接弧面恰好滑上与地面等高的传送带，传送带以4 m/s的恒定速率运行已知a、b间距离为2 m，传送带长度(即b、c间距离)为10 m，小物块与传送带的动摩擦因数为0.2，取g10 m/s2.下列说法正确的是()a小物块在传送带上运动的时间为2.32 sb小物块在传送带上因摩擦产生的热量为2 jc小物块在传

3、送带上运动过程中传送带对小物块做的功为6 jd小物块滑上传送带后，传动系统因此而多消耗的能量为8 j42020广东深圳市调研(多选)如图所示，滑轮大小可忽略的传送带以恒定速率顺时针转动将小物块在传送带底端p点无初速度释放，小物块在摩擦力的作用下运动至传送带顶端在小物块运动过程中，下列说法中正确的是()a小物块所受摩擦力的瞬时功率一定不断变大b小物块所受摩擦力做的功大于小物块动能的增加量c若物块滑到顶端时恰好与传送带共速，则两者间因摩擦而产生的内能恰好等于物块增加的机械能d若物块滑到顶端时恰好与传送带共速，则两者间因摩擦而产生的内能恰好等于物块增加的动能52020陕西部分学校摸底(多选)如图所示

4、，倾角为37的传送带以速度v2 m/s沿图示方向匀速运动现将一质量为2 kg的小木块，从传送带的底端以v04 m/s的初速度，沿传送带运动方向滑上传送带已知小木块与传送带间的动摩擦因数为0.5，传送带足够长，sin370.6，cos370.8，取g10 m/s2.从小木块滑上传送带至到达最高点的过程中，下列说法正确的是()a运动时间为0.4 sb发生的位移为1.6 mc产生的热量为9.6 jd摩擦力对小木块所做的功为12.8 j6.如图所示，某工厂用传送带向高处运送货物，将一货物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，匀速运动到传送带顶端下列说

5、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摩擦生的热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大于全过程摩擦力对物体所做的功7(多选)如图甲所示，倾角为的足够长的传送带以恒定的速率v0沿逆时针方向运行，t0时，将质量m1 kg的物体(可视为质点)轻放在传送带上，物体相对地面的vt图象如图乙所示设沿传送带向下为正方向，取重力加速度g10 m/s2，则()a传送带的速率v010 m/sb传送带的倾角30c物体与传送带之间的动摩擦因数0.5d02.0 s内摩擦力对物体

6、做功wf24 j专题44传送带中的能量问题1ad2.bc3.bcd4bc小物块在传送带摩擦力作用下可能先加速再匀速运动，摩擦力的瞬时功率则先增大后不变，a错误；小物块上滑过程中，重力做负功，摩擦力做正功，总功等于动能增加量，所以摩擦力做功大于小物块动能增加量，b正确；由功能关系可知，小物块增加的机械能等于摩擦对物块做的功，即fs物，而x带2x物，qf(x带x物)fx物，故c正确，d错误5bc第一阶段：根据牛顿第二定律有mgsin mgcos ma1，得a110 m/s2，第一阶段小木块的位移为x10.6 m，所用时间为t10.2 s，传送带的位移为x传1vt10.4 m，相对位移为x1x1x传

7、10.2 m；第二阶段mgsin mgcos ma2，得a22 m/s2，第二阶段小木块的位移为x21 m，所用时间为t21 s，传送带的位移为x传2vt22 m，相对位移为x2x传2x21 m由以上分析可知，运动总时间为tt1t21.2 s，小木块的总位移xx1x21.6 m，产生总热量为qmgcos x1mgcos x29.6 j；摩擦力第一阶段对小木块做负功，第二阶段对小木块做正功，摩擦力对小木块所做的功为wmgcos x1mgcos x23.2 j，可知bc正确6c对物体分析知，其在两个阶段所受摩擦力方向都沿斜面向上，与其运动方向相同，摩擦力对物体都做正功，a错误；由动能定理知，合外力

8、做的总功等于物体动能的增加量，b错误；物体机械能的增加量等于摩擦力对物体所做的功，d错误；设第一阶段物体的运动时间为t，传送带速度为v，对物体：x1t，对传送带：x1vt，摩擦产生的热qffx相对ff(x1x1)fft，机械能增加量effx1fft，所以qe，c正确7acd当物体的速度超过传送带的速度后，物体受到的摩擦力的方向发生改变，加速度也发生改变，根据vt图象可得，传送带的速率为v010 m/s，a正确；1.0 s之前的加速度a110 m/s2,1.0 s之后的加速度a22 m/s2，结合牛顿第二定律，gsin gcos a1，gsin gcos a2，解得sin 0.6，37，0.5，b错误，c正确；摩擦力