2021届高考物理二轮复习专题突破：专题十五 牛顿运动定律与传送带模型
试卷更新日期：2021-01-08 类型：二轮复习
一、单选题
-
1. 如图，水平皮带匀速向右运动，速度大小v1=2m/s，A、B两轮间的距离为4m，在右端一物块以v2=3m/s的滑上皮带，物体与皮带间的动摩擦因数μ=0.2，取g=10m/s2 ， 则下列说法正确的是（ ）
A、物块在皮带上滑动时加速度的大小是2m/s2 B、物块经t=2s速度减为零 C、物块能滑过B轮 D、物块返回到A轮时的速度大小仍是3m/s的2. 如图所示，传送带的水平部分长为L，传动速率为v，在其它左端无初速度释放一小木块，若木块与传送带间的动摩擦因数为μ，则木块从左端运动到右端的时间可能是（ ）
A、 + B、Lv C、2Lμg D、2Lv3.如图所示，倾角为的传送带沿逆时针方向以加速度加速转动时，小物体A与传送带相对静止。重力加速度为g。则（ ）
A、只有 ， A才受沿传送带向上的静摩擦力作用 B、只有 ， A才受沿传送带向上的静摩擦力作用 C、只有 ， A才受沿传送带向上的静摩擦力作用 D、无论为多大，A都受沿传送带向上的静摩擦力作用4. 如图所示，绷紧的水平传送带以恒定速率v1运行。t＝0时刻，初速度大小为v2的小物块从与传送带等高的光滑水平面滑上传送带，以地面为参考系，v2＞v1 ． 则小物块在传送带上运动的v﹣t图象可能正确的是（ ）
A、
B、
C、
D、
二、多选题
-
5. 如图所示，一水平的浅色长传送带上放置一质量为m的煤块（可视为质点），煤块与传送带之间的动摩擦因数为μ。初始时，传送带与煤块都是静止的。现让传送带以恒定的加速度a开始运动，当其速度达到v后，便以此速度作匀速运动。经过一段时间，煤块在传送带上留下了一段黑色痕迹后，煤块相对于传送带不再滑动，关于上述过程，以下判断正确的是（重力加速度为g）（ ）
A、μ与a之间一定满足关系 B、黑色痕迹的长度为（a-μg）v2/（2a2） C、煤块从开始运动到相对于传送带静止经历的时间为v/（μg） D、煤块与传送带间先有滑动摩擦力，当相对静止后有静摩擦力6.如图甲，一带电物块无初速度地放上皮带轮底端，皮带轮以恒定大小的速率沿顺时针传动，该装置处于垂直纸面向里的匀强磁场中，物块由底端E运动至皮带轮顶端F的过程中，其v﹣t图象如图乙所示，物块全程运动的时间为4.5s，关于带电物块及运动过程的说法正确的是（ ）
A、该物块可能带负电 B、皮带轮的传动速度大小可能为2m/s C、若已知皮带的长度，可求出该过程中物块与皮带发生的相对位移 D、在2s～4.5s内，物块与皮带仍可能有相对运动7. 如图所示，传送带与地面倾角为θ=37°，AB的长度为16m，传送带以10m/s的速度转动，在传送带上端A无初速度地放一个质量为0.5kg的物体，它与传送带之间的动摩擦因数为0.5，求物体从A运动到B所用的时间可能为（ ） （sin37°=0.6，cos37°=0.8，g=10m/s2）．
A、1.8s B、2.0s C、2.1s D、4.0s8. 如图所示，足够长的传送带与水平面夹角 ，以恒定的速度 逆时针匀速转动，小木块以初速度 沿平行于传送带方向从传送带底端滑上传送带，小木块与传送带间的动摩擦因数 ，取重力加速度 。下列说法正确的是（ ）
A、小木块刚滑上传送带时的加速度大小为 B、小木块在传送带上向上滑行的最远距离为2.4m C、小木块回到传送带底端时的速度大小为3m/s D、小木块从滑上传送带到返回传送带底端一共用时1.8s9. 三角形传送带以1m/s的速度逆时针匀速转动，两边的传送带长都是2m且与水平方向的夹角均为37°。现有两个小物块A，B从传送带顶端都以1m/s的初速度沿传送带下滑，物块与传送带间的动摩擦因数都是0.5，下列说法正确的是（ ）
A、物块A，B同时到达传送带底端 B、物块A先到达传送带底端 C、物块A，B在传送带上的划痕长度不相同 D、传送带对物块A无摩擦力作用10. 如图所示，由电动机带动着倾角q＝37°的足够长的传送带以速率v＝4m/s顺时针匀速转动．一质量m＝2kg的小滑块以平行于传送带向下v'＝2m/s的速率滑上传送带，已知小滑块与传送带间的动摩擦因数m＝ ，取g＝10m/s2 ， sin37°＝0.6，cos37°＝0.8，则小滑块从接触传送带到与传送带相对静止的时间内（ ）
A、小滑块的加速度大小为1m/s2 B、重力势能增加了120J C、小滑块与传送带因摩擦产生的内能为84J D、电动机多消耗的电能为336J11. 某企业的生产车间在楼上，为了将工件方便快捷地运送到地面，专门安装了传送带设备，如图所示。已知传送带与水平面的夹角 ，正常的运行速度是 。现在传送带的A端轻轻放上一个小物体（可视为质点），已知小物体与传送带之间的动摩擦因数为 ，A、B间距离 （已知 ， ，取 ）则：（ ）
A、如果传送带不运行，小物体从A端运动到B端的时间为4s B、如果传送带沿逆时针方向正常转动，小物体速度不可能超过皮带速度 C、如果传送带沿逆时针方向正常转动，小物体从A端运动到B端的时间小于传送带不运行时小物体从A端运动到B端的时间 D、如果传送带沿顺时针方向正常转动，小物体从A端运动到B端的时间大于传送带不运行时小物体从A端运动到B端的时间12. 如图所示，足够长的传送带与水平面夹角为 ，以速度v0逆时针匀速转动，在传送带的上端轻轻放置一个质量为m的小木块，小木块与传送带间的动摩擦因数 ，则下图中能客观地反映小木块的运动情况的是（ ）
A、
B、
C、
D、
13. 如图甲所示，倾角为θ的绝缘传送带以2 m/s的恒定速率沿顺时针方向转动，其顶端与底端间的距离为5 m，整个装置处于方向垂直传送带向上的匀强电场中，电场强度大小随时间按图乙规律变化。t＝0时刻将一个质量m＝0.02 kg的带正电小物块轻放在传送带顶端，物块与传送带之间的动摩擦因数为 ，已知sin θ＝ 、cos θ＝ ，E0＝ ，取g＝10 m/s2 ， 则小物块（ ）
A、始终沿传送带向下运动 B、运动过程中加速度大小变化 C、在传送带上运动的总时间为5 s D、与传送带之间因摩擦产生的总热量为0.16 J14. 如图所示绝缘传送带长为l，倾角为θ。沿顺时针方向转动，速度大小恒为 v0 ， 质量为m、电荷量为－q的带电物块(可视为质点)，以初速度v0从底端滑上传送带，并从传送带顶端滑出。整个空间存在匀强电场，场强大小E= ，方向平行于传送带斜向下。传送带与物体间动摩擦因数μ≠0，运动过程中物块所带电量不变，重力加速度为g。物块从底端滑至顶端的过程中可能正确的是（ ）
A、物块一直做匀速直线运动 B、物块先做匀减速直线运动后做匀速直线运动 C、物块电势能增加了mglsinθ D、物块克服摩擦力做功为三、解答题
-
15. 如图所示，传送带与地面的倾角θ=37°，从A至B的长度x=16 m，传送带以v=10 m/s的速率逆时针转动.在传送带上端A由静止释放一个质量为m=0.5 kg的物体，它与传送带之间的动摩擦因数μ=0.5，则物体从A运动到B所需的时间t是多少?(取g=10 m/s2 ， sin 37°=0.6，cos 37°=0.8)
16. 图示为一倾角θ＝30°的传送带装置示意图，绷紧的传送带在A、B间始终保持v＝1 m/s的恒定速率向上运行，一个质量m ＝2 kg的物体无初速地放在A处，传送带就将物体传送上去．设物体与传送带间的滑动摩擦力f＝0.6 mg，AB间的距离L ＝4 m，g取10 m/s2 ． 求物体从A处传送到B处所需的时间t．
某同学根据以上条件，提出一种计算时间t的方法：由 和l＝at2/2可解得t．
请判断上面的解法是否正确，并说明理由．如果正确，请代入数据计算出结果；如不正确，请给出正确的解法和结果．
17. 如图所示，传送带与水平面的夹角θ＝37°，并以v＝10 m/s的速率逆时针转动，在传送带的A端轻轻地放一小物体．若已知物体与传送带之间的动摩擦因数μ＝0.5，传送带A端到B端的距离L＝16 m，则小物体从A端运动到B端所需的时间为多少？(g取10 m/s2 ， sin 37°＝0.6，cos 37°＝0.8)
18. 如图所示，一平直的传送带以速度v=2m/s匀速运行，传送带把A点处的零件运送到B点处，A、B两点之间相距L=10m，从A点把零件轻轻地放到传送带上，经过时间t=6s能传送到B处．如果提高传送带的运动速率，零件能较快地传送到B点，要让零件用最短的时间从A点传送到B点处，说明并计算传送带的运动速率至少应多大？如果把求得的速率再提高一倍，则零件传送时间为多少？
19. 传送带以恒定速度v=4m/s顺时针运行，传送带与水平面的夹角θ=37°．现将质量m=2kg的小物品轻放在其底端（小物品可看成质点），平台上的人通过一根轻绳用恒力F=20N拉小物品，经过一段时间物品被拉到离地高为H=1.8m的平台上，如图所示．已知物品与传送带这间的动摩擦因数μ=0.5，设最大静摩擦力等于滑动摩擦力，g取10m/s2 ， 已知sin37°=0.6，cos37°=0.8．求：
①物品从传送带底端运动到平台上所用的时间是多少？
②若在物品与传送带达到同速瞬间撤去恒力F，求物品还需多少时间离开皮带？
20. 如图所示，水平传送带两轮轴间距L= ，以加速度a=2μg加速运动．当传送带的速度为v0时，一滑块（可视为质点）以v10=4v0的速度水平滑上传送带左端．已知，滑块和传送带之间的摩擦因数为μ，求滑块运动到传送带右端时的速度（用v0表示）．