2017年度高三物理全国卷收集深刻复习-传送带模型(龙川一中刘国华)

专题一、物理模型之“传送带”模型

传送带模型：（《导与练》P31）

1. 基本道具：传送带（分水平和倾斜两种情形）、物件（分有无初速度两种情形）

2. 问题基本特点：判断能否送达、离开速度大小、历时、留下痕迹长度等等。

3. 基本思路：分析各阶段物体的受力情况，并确定物件的运动性质（由合外力和初速度共同决定，即动力学观点）

此模型近几年全国高考题：

突破一：水平传送带问题求解的关键在于对物体所受的摩擦力进行正确的分析判断．判断摩擦力时要注意比较物体的运动速度与传送带的速度，也就是分析物体在运动位移x(对地)的过程中速度是否和传送带速度相等．物体的速度与传送带速度相等的时刻就是物体所受摩擦力发生突变的时刻．

2015天津卷（选择题）2014四川卷（选择题）2017届惠三模·24题

命题角度：水平传送带模型，

力与运动和能量守恒的综合

多情形分析及图像应用

水平传送带模型，力与运动和动

量守恒的综合

命题角度：1、求滑行时间 2、求速度 3、求痕迹的长度（相对位移） 4、求产生的热量 5、求多消耗的电能 6、与V -t图像相结合

注意事项：1、关键点是找物体摩擦力方向2、求滑行时间一定要先讨论，速度相同时就是临界点3、求痕迹的长度是指相对位移 4、产生的热量：Q=fs(s相对位移)

项目图示滑块可能的运动情况

情景1

(1)可能一直加速

(2)可能先加速后匀速

情景2

(1)v0>v时，可能一直减速，也可能先减速再匀速

(2)v0

情景3

(1)传送带较短时，滑块一直减速达到左端

(2)传送带较长时，滑块还要被传送带传回右端。其中

1．（多选）如图所示，水平传送带A 、B 两端相距x ＝4 m ，以v 0＝4 m/s 的速度(始终保持不变)顺时针运转，今将一质量m=1kg 的小煤块(可视为质点)无初速度地轻放至A 端，由于煤块与传送带之间有相对滑动，会在传送带上留下划痕．已知煤块与传送带间的动摩擦因数μ＝0.4，取重力加速度大小g ＝10 m/s 2，则煤块从A 运动到B 的过程中( ) A ．煤块到A 运动到B 的时间是2 s B ．划痕长度是0.5 m

C ．电动机增加的功率为16W

D ．摩擦力对煤块做的功为8J

2．（多选）如图甲所示，绷紧的水平传送带始终以恒定速率v 1运行。初速度大小为v 2的小物块从与传送带等高的光滑水平地面上的A 处滑上传送带。若从小物块滑上传送带开始计时，小物块在传送带上运动的

v －t 图象(以地面为参考系)如图乙所示。已知v 2>v 1，则( )

A ．t 1时刻，小物块离A 处的距离达到最大

B ．t 2时刻，小物块相对传送带滑动的距离达到最大

C ．0～t 2时间内，小物块受到的摩擦力方向先向右后向左

D ．0～t 3时间内，小物块始终受到大小不变的摩擦力作用

3、（单选）物块从光滑斜面上的P 点自由滑下通过粗糙的静止水平传送带后落到地面上的Q 点．若传送带的皮带轮沿逆时针方向匀速转动，使传送带随之运动，如图所示，物块仍从P 点自由滑下，则（ ） A ．物块有可能落不到地面 B ．物块将仍落在Q 点 C ．物块将会落在Q 点的左边 D ．物块将会落在Q 点的右边

突破二：倾斜传送带问题：求解的关键在于认真分析物体与传送带的相对运动情况，从而确定其是否受到滑动摩擦力作用．如果受到滑动摩擦力作用应进一步确定其大小和方向，然后根据物体的受力情况确定物体的运动情况．当物体速度与传送带速度相等时，物体所受的摩擦力有可能发生突变．

项目 图示 滑块可能的运动情况

情景1

(1)可能一直加速

v 0>v 返回时速度为v ，当v 0

P

Q

(2)可能先加速后匀速

情景2(1)可能一直加速

(2)可能先加速后匀速

(3)可能先以a1加速后以a2加速

运行速度为v，粮袋与传送带间的动摩擦因数为μ，正常工作时工人在A端将粮袋放到运行中的传送带上．设最大静摩擦力与滑动摩擦力大小相等，重力加速度大小为g.关于粮袋从A到B的运动，以下说法正确的是( )

A．粮袋到达B端的速度与v比较，可能大，可能小或也可能相等

B．粮袋开始运动的加速度为g(sin θ－μcos θ)，若L足够大，则以后将

以速度v做匀速运动

C．若μ≥tan θ，则粮袋从A端到B端一定是一直做加速运动

D．不论μ大小如何，粮袋从Α到Β端一直做匀加速运动，且加速度a≥g sin θ

2．(多选) 三角形传送带以1 m/s的速度逆时针匀速转动，两边的传送带长都是2 m，且与水平方向的夹角均为37°。现有两小块物A、B从传送带顶端都以1 m/s的初速度沿传送带下滑，物块与传送带间的动摩擦因数均为0.5，下列说法正确的是( )

A．物块A先到达传送带底端

B．物块A、B同时到达传送带底端

C．物块A、B运动的加速度大小不同

D．物块A、B在传送带上的划痕长度不相同

3.(多选)如图所示，足够长的传送带与水平面夹角为θ，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μ＜tan θ，则图中能客观地反映小木块的运动情况的是( )

4、如图所示是一皮带传输装载机械示意图。井下挖掘工将矿物无初速放置于沿图示方向运行的传送带A

端，被传输到末端B处，再沿一段圆形轨道到达轨道的最高点C处，然后水平抛到货台上。已知半径为R ＝0.4 m的圆形轨道与传送带在B点相切，O点为半圆的圆心，BO、CO分别为圆形轨道的半径，矿物m 可视为质点，传送带与水平面间的夹角θ＝37°，矿物与传送带间的动摩擦因数μ＝0.8，传送带匀速运行的速度v0＝8 m/s，传送带AB点间的长度为s AB＝45 m，若矿物落点D处离最高点C点的水平距离为s CD ＝2 m，竖直距离为h CD＝1.25 m，矿物质量m＝50 kg，sin 37°＝0.6，cos 37°＝0.8，g＝10 m/s2，不计空气阻力，求：

(1)矿物到达B点时的速度大小；

(2)传送矿物从A端到B点过程中，电动机多消耗的电能；

(3) 矿物到达C点时对轨道的压力大小；

(4)矿物由B点到达C点的过程中，阻力对矿物所做的功。

专题一、物理模型之“传送带”模型

突破一：1 CD 2 AB 3 B 突破二 1 A 2 BD 3 BD

4解析(1)假设矿物在AB段始终处于加速状态，