高考物理二轮复习专项训练模型17 传送带模型（原卷版）

模型17传送带模型1（2003·全国理综）一传送带装置示意如图，其中传送带经过AB区域时是水平的，经过BC区域时变为圆弧形（圆弧由光滑模板形成，未画出），经过CD区域时是倾斜的，AB和CD都与BC相切。现将大量的质量均为m的小货箱一个一个在A处放到传送带上，放置时初速为零，经传送带运送到D处，D和A的高度差为h。稳定工作时传送带速度不变，CD段上各箱等距排列，相邻两箱的距离为L。每个箱子在A处投放后，在到达B之前已经相对于传送带静止，且以后也不再滑动（忽略经BC段时的微小滑动）。已知在一段相当长的时间T内，共运送小货箱的数目为N。这装置由电动机带动，传送带与轮子间无相对滑动，不计轮轴处的摩擦。求电动机的平均输出功率SKIPIF1<0。最新模拟题1.（2024长沙一中质检）如图，MN是一段倾角为SKIPIF1<0的传送带，一个可以看作质点，质量为SKIPIF1<0的物块，以沿传动带向下的速度SKIPIF1<0从M点开始沿传送带运动。物块运动过程的部分SKIPIF1<0图像如图所示，取SKIPIF1<0，则（）A.物块最终从传送带N点离开B.传送带的速度SKIPIF1<0，方向沿斜面向下C.物块沿传送带下滑时的加速度SKIPIF1<0D.物块将在5s时回到原处2．（15分）（2023广东五校联考）如图所示，一滑道由斜面AB、水平面BC、水平传送带CD和竖直平面内的光滑半圆轨道DE平滑连接而成。现将一滑块从斜面AB上某一位置由静止释放。已知斜面的倾角SKIPIF1<0，水平面的长度为R，传送带的长度为3R，半圆轨道的圆心为O、半径为R，滑块与斜面、水平面BC和传送带的动摩擦因数均为SKIPIF1<0，重力加速度为g，传送带始终保持SKIPIF1<0的速度逆时针转动，SKIPIF1<0。（1）若滑块通过E点时，对E点的压力大小为mg，求滑块通过E点时的速度大小；（2）若滑块恰好能够到达E点，求释放点到B点的距离；（3）若滑块从斜面上距离B点3R的位置由静止释放，求滑块停止运动的位置到B点的距离。3..(2023鄂东南省级示范性高中教育改革联盟5月模拟)如图所示，水平传送带以v=6m/s顺时针匀速转动，水平部分AB的长为L，并与长为3.6m的光滑倾斜轨道BC在B点平滑连接，BC与水平面的夹角为SKIPIF1<0。现将一个可视为质点的工件从A点由静止释放，滑块与传送带间的动摩擦因数为SKIPIF1<0，SKIPIF1<0，要使工件能到达C点（没有施加其他外力辅助），下列关于SKIPIF1<0和SKIPIF1<0的取值可能正确的是（）A.SKIPIF1<0 B.SKIPIF1<0C.SKIPIF1<0 D.SKIPIF1<04．（2023四川成都七中二诊）如图所示为速冻食品加工厂生产和包装饺子的一道工序。将饺子轻放在匀速运转的足够长的水平传送带上，不考虑饺子之间的相互作用和空气阻力。关于饺子在水平传送带上的运动，下列说法正确的是（）A．饺子一直做匀加速运动B．传送带的速度越快，饺子的加速度越大C．饺子由静止开始加速到与传送带速度相等的过程中，增加的动能等于因摩擦产生的热量D．传送带多消耗的电能等于饺子增加的动能5.（2022福建厦门四模）如图甲所示，足够长的水平传送带以某一恒定速率顺时针转动，一根轻弹簧两端分别与物块和竖直墙面连接，将物块在传送带左端无初速度释放，此时弹簧恰处于原长且为水平。物块向右运动的过程中，受到的摩擦力大小与物块位移的关系如图乙所示。已知物块质量为m，物块与传送带间的动摩擦因数为μ，重力加速度为g，最大静摩擦力等于滑动摩擦力，SKIPIF1<0为已知量，则（）

A.SKIPIF1<0过程，物块所受的摩擦力方向向右B.SKIPIF1<0过程，物块做匀加速运动C.弹簧的劲度系数为SKIPIF1<0D.传送带的速度为SKIPIF1<06.（2024山西三重教育联盟9月联考）如图所示是某一电视娱乐节目装置模型图，有一倾角为θ的粗糙斜面动摩擦因数为μ，底端与水平传送带平滑接触，传送带BC长为L，传送带以v0的速度顺时针运动。将一个质量m的物块由距斜面底端高度为h的A点静止释放，运动到C点恰与传送带共速，C距地面的高度为H，物体从C点离开传送带后最终落在地面上的D点，重力加速度为g。求：（1）物体滑到B点的速度；（2）落地点到B点的水平距离。7.（2024黑龙江大庆第一次质检）传送带是物料搬运系统机械化和自动化的传送用具，可以替代人工搬运，节省人力物力。一水平传送带两端相距SKIPIF1<0，物料与传送带间的动摩擦因数为SKIPIF1<0。物料从一端轻放上传送带，被传送至另一端。当传送带分别以SKIPIF1<0和SKIPIF1<0的速度大小匀速运动时，取重力加速度大小SKIPIF1<0，物料通过传送带的时间差为（）A.SKIPIF1<0 B.SKIPIF1<0 C.SKIPIF1<0 D.SKIPIF1<08.（2024南京六校联合体调研）如图，倾角θ=37°的粗糙斜面AB与光滑水平面BD在B点平滑连接，倾角α=30°的足够长的传送带在电动机的带动下以v=4m/s的速度沿逆时针方向匀速转动，传送带的下端与水平面的右端D点通过一小段圆弧连接，质量mb=3kg的小物块b放在水平面上的C点，质量ma=1kg的小滑块a从A点由静止释放，滑块a与斜面间的动摩擦因数μ1=0.25，A、B间距离L=12.5m，a滑到水平面上后与b发生弹性正碰，以后a与b的碰撞都发生在水平面上，b与传送带间的动摩擦因数为SKIPIF1<0，重力加速度g取10m/s2，sin37°=0.6，cos37°=0.8。求：（1）a第一次与b碰撞前瞬间的速度大小；（2）第一次碰撞后瞬间a与b的速度大小；（3）b从第一次经过D点到第二次经过D点的过程中电动机额外多做的功。9.(2023浙江温州十校联考)如图所示，可视为质点的质量为m＝0.1kg的小滑块静止在水平轨道上的A点，在水平向右的恒定拉力F的作用下，从A点开始做匀加速直线运动，在滑块运动到水平轨道AB之间某个点时撤去拉力，滑块继续运动到B点后进入半径为R＝0.4m且内壁光滑的竖直固定圆管道，在圆管道上运行一周后从C处的出口出来后向D点滑动，D点右侧有一与CD等高的传送带紧靠D点且平滑连接，并以恒定的速度v＝3m/s顺时针转动。已知水平轨道AB光滑，小滑块与水平轨道CD间的动摩擦因数为SKIPIF1<0，与传送带间的动摩擦因数SKIPIF1<0，AB长度为SKIPIF1<0m，CD的长度为SKIPIF1<0m，DE传送带的长度SKIPIF1<0m，重力加速度SKIPIF1<0。（1）若滑块恰能过圆管道的最高点，求滑块刚运动到B点时对圆管道的压力；（2）若滑块到AB中点时撤去拉力，为使小滑块能到达传送带左侧D点，求F最小值；（3）若在AB段水平拉力F＝2N且作用距离x可变，滑块到D点后一直加速，且到E点时速度小于3m/s，试求小滑块到达传送带右侧E点时的速度v与水平拉力F的作用距离x的关系。10.（2023年7月浙江九校期末联考）传送带在工业生产中有着巨大的作用，例如可以利用传送带分拣鱼虾，其原理如图所示。传送带倾角为SKIPIF1<0，长度为2l，以速度SKIPIF1<0顺时针匀速转动。该装置工作时，将混合的鱼虾无初速放到传送带中点。为研究方便，仅研究一只虾与一条鱼，已知鱼和虾的质量分别为SKIPIF1<0、SKIPIF1<0，动摩擦因数分别为SKIPIF1<0、SKIPIF1<0，且鱼和虾均可视为质点。混合的鱼虾放到传送带上后，鱼会沿传送带往上运动，且到达传送带最高点前已达到速度SKIPIF1<0；虾会沿传送带往下运动。鱼虾在传送带上的整个过程中，下列说法正确的是（）A.传送带与鱼之间摩擦产生的热量为SKIPIF1<0B.传送带对鱼做功为SKIPIF1<0C.传送带对虾做功为SKIPIF1<0D.传送带与虾之间摩擦产生的热量为SKIPIF1<0SKIPIF1<0。11.（2023年7月浙江九校期末联考）如图所示，倾斜轨道AB与水平面的夹角为SKIPIF1<0，BCD段为水平面，圆轨道最低点C稍有分开，E为最高点，圆轨道半径SKIPIF1<0，CD段长SKIPIF1<0，D端与一足够长的传送带相连接。质量SKIPIF1<0的小物块从斜面顶点A以SKIPIF1<0的速度水平向右抛出落到斜面上的P点，假设小物块落到斜面上前后，平行斜面方向速度不变，垂直斜面方向速度立即变为零。已知小物块过圆轨道最高点E时的速度为SKIPIF1<0，小物块与CD段和传送带的摩擦系数均为SKIPIF1<0，轨道其余部分均光滑，小物块可视为质点，经过轨道连接处均无能量损失。（SKIPIF1<0，SKIPIF1<0，SKIPIF1<0），求：（1）小物块运动到圆心等高处Q点时，对轨道的压力；（2）小物块在斜面上的落点P离开水平面的高度h；（3）若传动带逆时针匀速转动，要使小物块在整个运动过程中都不脱离轨道，试分析传送带速度v应满足什么条件。17.(2023年7月浙江宁波期末)一游戏装置竖直截面如图所示，该装置由固定在水平地面上倾角SKIPIF1<0的直轨道AB、螺旋圆形轨道BCDE，倾角SKIPIF1<0的直轨道EF、水平直轨道FG，传送带GH，水平直轨道HI，半圆轨道IJ，水平直轨道KL组成。其中螺旋圆形轨道与轨道AB、EF相切于B（E）处。直线轨道FG和HI通过传送带GH平滑连接，半圆轨道IJ与直线轨道HI相切于I点，直线轨道KL左端为弹性挡板，滑块与弹性挡板碰撞后能原速率返回。K在J点正下方，滑块恰能从KJ间通过。已知螺旋圆形轨道半径R＝0.5m，B点高度为1.2R，FG长度SKIPIF1<0，传送带GH长SKIPIF1<0，HI长SKIPIF1<0，SKIPIF1<0，半圆轨道IJ的半径r＝0.2m。滑块与FG间的动摩擦因素SKIPIF1<0，与传送带间的动摩擦因素SKIPIF1<0，与轨道HI和KL间的动摩擦因素均为SKIPIF1<0，其余轨道光滑。现将一质量为