2025高考物理專項復習:傳送帶模型_第1頁
2025高考物理專項復習:傳送帶模型_第2頁
2025高考物理專項復習:傳送帶模型_第3頁
2025高考物理專項復習:傳送帶模型_第4頁
2025高考物理專項復習:傳送帶模型_第5頁
已閱讀5頁,還剩17頁未讀 繼續免費閱讀

下載本文檔

版權說明:本文檔由用戶提供并上傳,收益歸屬內容提供方,若內容存在侵權,請進行舉報或認領

文檔簡介

考情分析..................................................................................1

題型分類訓練..............................................................................2

題型1功能關系和魁量觀點在傳送帶模型中的應用.........................................2

題型二斜面上的傳送帶模型.............................................................5

題型三動量觀點在傳送模型中的應用.....................................................8

刷模擬....................................................................................11

刷真題....................................................................................20

傳送帶模型是高考物理動力學與能量綜合題的典型載體,近五年全國卷及新高考卷中出現

頻率約80%,分值占比8%—15%,常見于壓軸計算題。建議關注:如工廠流水線物料傳輸、地鐵

安檢傳送帶簡化模型;智能傳送帶的速度自適應控制(結合PID算法思想);利用函數圖像分析

臨界點(如物塊恰好到達傳送帶頂端的位移條件);節能傳送帶的功率優化與摩擦生熱損耗計

算;AGV機器人配合傳送帶的協同運動分析;超導材料傳送帶的零摩擦理想模型(探討能量守

恒的邊界條件);太空站微重力環境下的傳送帶運動特性(如依賴靜電吸附)。2025年高考對

“傳送帶模型”的考查將延續“重過程分析、強綜合應用、拓創新情境”的命題風格,突出多階段動

態建模與跨模塊整合能力。備考需以相對運動為核心抓手,強化圖像分析與數學工具應用,同

時關注科技前沿與實際工程背景,做到“以動制動,以簡馭繁”。

題型1功能關系和能量觀點在傳送帶模型中的應用

1.(2025甘肅酒泉一模)如圖所示,豎直平面內有一段固定的光滑圓弧軌道PQ,所對應圓心角。=53。,半

徑R=2.5m,O為圓心,圓弧軌道末端與粗糙水平地面相切。圓弧軌道左側有一速度大小”=3m/s且

沿順時針方向轉動的足夠長的水平傳送帶,傳送帶上表面與P點高度差0.8mo現一質量m=

1kg(可視為質點)的滑塊從傳送帶的左側由靜止釋放后從右側水平飛出,由P點沿圓弧切線方向進入圓

弧軌道,最后在水平地面滑行一段距離后靜止在地面上。已知滑塊與傳送帶、地面間的動摩擦因數均為

〃=0.5,重力加速度g取lOm/s?,sin53°=0.83,cos53°=0.6,求:

Q

(1)滑塊從傳送帶右端飛出時的速度大小;

(2)滑塊經過Q點時對圓弧軌道的壓力大小;

(3)滑塊運動全過程因摩擦產生的熱量。

________P

2.如圖甲所示,水平傳送帶逆時針勻速轉動,一質量為巾=2kg的小物塊(可視為質點)沿光滑曲面從一定

高度處由靜止開始下滑,以某一初速度從傳送帶的最左端人滑上傳送帶,取向右為正方向,以地面為參

考系,從小物塊滑上傳送帶開始計時,其運動的v-t圖像如圖乙所示,傳送帶的速率保持不變,。取10

m/s2o

⑴求小物塊與傳送帶之間的動摩擦因數;

(2)若小物塊能在傳送帶上留下劃痕,求最長劃痕;

(3)求小物塊在傳送帶上向右運動的最大位移。

傳送帶中摩擦力做功與能量轉化

(1)靜摩擦力做功的特點:①整摩擦力可以做正功,也可以做負功,還可以不做功。②相互

作用的一對靜摩擦力做功的代數和總是等于零,不會轉化為內能。

(2)滑動摩擦力做功的特點:①滑動摩擦力可以做正功,也可以做負功,還可以不做功。②

相互間存在滑動摩擦力的系統內,一對滑動摩擦力做功之和的絕對值等于產生的內能。

(3)摩擦生熱的計算:①Q=孕相對,其中s相對為相互摩擦的兩個物體間的相對路程。②傳

送帶因傳送物體多消耗的能量等于物體增加的機械能與系統產生的內能之和。

3.(2023安徽蕪湖統考模擬)如圖所示,四分之一光滑圓弧軌道和水平傳送帶固定在同一豎直平面內,圓弧

軌道半徑R=5.0巾,其底端切線水平且通過一段光滑水平軌道與傳送帶連接,傳送帶長度為L,離地高

度為砥=1.5成,沿逆時針方向轉動的速度為。=6.0m/s,在距傳送帶右側水平距離d=L0巾處有一離

地高度h2=L3巾的平臺。一質量巾=2.0kg的小物塊(可視為質點)從圓弧頂點處由靜止釋放,物塊

與傳送帶間的動摩擦因數“=0.5,不計物塊經過軌道連接處時的動能損失,且傳送帶轉動輪足夠小,g

取10m/s2,求:

⑴若傳送帶長度為〃=6.4山,請通過計算判斷物塊能否到達右側平臺;

(2)若傳送帶長度為0=12小,物塊能否返回圓弧軌道?若能,求物塊在圓弧軌道能上升的最大高度

H。

題型二斜面上的傳送帶模型

4.傳送帶是一種常見的搬運工具,如圖所示為某快遞公司卸車時的情境,傾角為a=30°的傳送帶長度為L

=6成,傳送帶以”o=4m/s的速度沿逆時針方向勻速轉動,現將一包裹無初速地放到傳送帶頂端A點,

已知包裹與傳送帶之間的動摩擦因數為”=半,重力加速度為g=10m/s2。

5

(1)求包裹運動到傳送帶最低點B時的速度大小;

(2)若包裹的質量為巾=1kg,求該過程中因摩擦產生的熱量。

5.(2023湖南郴州市質檢)近些年網購流行,物流業發展迅速,工作人員常利用傳送帶來裝卸快遞或包裹。

如圖所示為某倉庫卸貨時的示意圖,以恒定速率g=0.6m/s逆時針運行的傳送帶與水平面間的夾角a

=37°o工作人員沿傳送方向以速度v2=1.4m/s從傳送帶頂端推下一質量nz=5kg的小包裹(可視為

質點)。5s后突然停電,傳送帶立即停止運動,經過一定時間后包裹到達傳送帶底端速度恰好為0;包裹

與傳送帶間的動摩擦因數〃=0.8,最大靜摩擦力等于滑動摩擦力,取重力加速度g=10m/s?,sin37°=

0.6,cos37°=0.8o求:

⑴傳送帶頂端到底端的距離L;

(2)整個過程中產生的熱量。

1.傳送帶問題的分析步驟與方法

國士,氏]根據。物、。帶的大小和方向關系判斷物體

嚎—所受摩擦力的大小和方向,注意摩擦力

況,析J的大小和方向在“『帶時易發生突變

運動情_根據“物、”帶的大小和方向及物體所受摩

況分析—擦力幡況剪斷物體的運動規律

功能關,對物體和傳送帶組成的系統AE=AEk+

系分析AEp+Q,其中Q=%?工.對

圖像,涉及相對運動的力學問題,可畫出各物

芬布f體的0T圖像,可使問題更簡捷

2.劃痕長度與摩擦生熱的計算

若只有一個相對運動過程,劃痕長度等于相對位移的大小;若有兩個相對滑動過程,兩

過程相對位移方向相同時,劃痕長度求和,相對位移方向不同時,劃痕以長的為準。全

過程產生的熱量Q=季相對(6相對是相對路程,即相對位移絕對值的和)o

6.(2023江蘇高三期末)如圖所示,一長L=6m的傾斜傳送帶在電動機帶動下以速度v=4m/s沿順時針

方向勻速轉動,傳送帶與水平方向的夾角37°,質量7711=4kg的小物塊4和質量巾2=2kg的小物塊

B由跨過定滑輪的輕繩連接,A與定滑輪間的繩子與傳送帶平行,不可伸長的輕繩足夠長。某時刻將物

塊4輕輕放在傳送帶底端,已知物塊A與傳送帶間的動摩擦因數〃=0.5,不計滑輪的質量與摩擦,在A

運動到傳送帶頂端前物塊都沒有落地。取sin37°=0.6,cos37°=0.8,重力加速度g=lOm/s?。求:

(1)物塊B剛下降時的加速度a;

(2)物塊A從底端到達頂端所需的時間t;

(3)物塊A從底端到達頂端時,電動機多做的功W。

題型三動量觀點在傳送模型中的應用

7.(2024河南鄭州二模)如圖所示,水平傳送帶與左、右兩邊的光滑的水平臺面等高,并能平滑對接,靜止在

臺面上可視為質點的滑塊4的質量為巾=0.9kg,長/=3.5m的傳送帶始終以o=lm/s的速率順時針

轉動,滑塊A左側的槍膛長1小,高壓氣體對質量為巾。=100g子彈的平均作用力為80N,若把子彈在

槍膛內的運動看作勻變速直線運動,子彈擊中滑塊4(子彈與滑塊作用時間極短),并留在滑塊/內,兩者

一起滑上傳送帶的左端,已知滑塊4與傳送帶之間的動摩擦因數〃=0.1,忽略空氣阻力,重力加速度9

取lOm/s?,求:

___.%

■■■0nA-*0

(1)子彈出膛的速度大小;

(2)子彈與小滑塊A組成的整體滑上傳送帶左端時的速度大小;

(3)小滑塊人到達傳送帶右端時速度大小。

__________________________

8.(2024遼寧撫順三模)一水平傳送帶以”=2m/s的速度順時針勻速轉動。如圖甲所示,將物塊A輕輕放

到傳送帶左端,物塊A與傳送帶之間的動摩擦因數=0.2。傳送帶緊挨著右側水平地面,地面左側O

點放一物塊8,物塊B與水平面間的動摩擦因數為〃,且〃隨物體到。點的距離c按圖乙所示的規律變

化,傳送帶水平部分長L=1.2巾,物塊A運動到水平地面上和B發生彈性碰撞,碰后B向右運動擠壓彈

簧,口向右運動的最大距離為d=0.5物塊的大小可忽略,質量均為m,=0.5kg。重力加速度g

取lOm/s2。求:

⑴人碰B前的瞬間,4物塊的速度大小;

(2)人碰8后,8物塊的速度大小;

(3)彈簧的最大彈性勢能。

9.(2024福建泉州一模)如圖所示,光滑的水平面上靜止一質量為M=0.98kg的物塊。緊挨平臺右側有一

傳送帶,其與水平面成。=30°角,傳送帶底端A點和頂端8點相距乙=3小。一顆質量為巾=0.02kg

的子彈,以%=300m/s的水平向右的速度擊中物塊并陷在其中。物塊滑過水平面并沖上傳送帶,物塊

通過[點前后速度大小不變。已知物塊與傳送帶之間的動摩擦因數〃=0.20,取重力加速度g=10

2

m/so

(1)如果傳送帶靜止不動,求物塊在傳送帶上滑動的最遠距離;

⑵如果傳送帶順時針勻速運行(如圖),為使物塊能滑到B端,求傳送帶運行的最小速度;

(3)若物塊用最短時間從/端滑到B端,求此過程中傳送帶對物塊做的功。

_____________________________

10.(2024天津和平區三模)如圖所示,上表面長為L=4m的水平傳送帶與木板緊靠在一起,且二者上表面

在同一水平面,皮帶以=3.0m/s的速度順時針轉動。在傳送帶左端無初速度地放上一質量為m=

1.0kg的物塊(可視為質點),物塊與傳送帶及物塊與木板上表面之間的動摩擦因數均為u=0.20,經過

一段時間物塊被傳送到傳送帶的右端,隨后物塊平穩滑上木板,木板的質量雙=2kg,木板下表面光滑,

物塊最終剛好停在木板的右端沒有滑下。不計空氣阻力,重力加速度取g=10m/sz,求:

⑴物塊在傳送帶上運動的時間t;

⑵木板的長度d。

11.(2024遼寧大連二模)物流公司傳送小件貨物,簡化的傳輸系統如圖所示。曲面48末端與水平面平

滑連接于B點,水平面BC與傳送帶等高。工人將小件貨物甲從A點由靜止釋放,運動到。點時以速度

v?=4m/s與遺留在平面末端。點的小件貨物乙發生碰撞(碰撞時間極短,碰撞前后甲、乙在同一條直線

上運動),碰后甲、乙分別以速度=1.5m/s和”2=5m/s沖上順時針運行的傳送帶上,傳送帶的速度v

=4m/s,傳送帶足夠長。已知曲面高度h=1成,小件貨物甲的質量mi=4kg,小件貨物甲、乙均可視為

質點,且與傳送帶間的動摩擦因數均為〃=0.5,重力加速度g取10m/s2o求:

(1)小件貨物甲從A點運動到。點過程中克服摩擦阻力所做的功;

(2)小件貨物乙的質量巾2及甲、乙碰撞過程損失的機械能;

(3)小件貨物甲和乙沖上傳送帶到都與傳送帶共速過程中,傳送帶的電動機需額外多消耗的電能。

_________?

12.(2024廣東梅州二模)如圖所示為某自動控制系統的裝置示意圖,裝置中間有一個以“。=3m/s的速度逆

時針勻速轉動的水平傳送帶,傳送帶左端點M與光滑水平軌道■平滑連接,左側有一光滑圓弧的最低

點與PM在P點平滑連接,在P點處安裝有自動控制系統,當物塊b每次向右經過P點時都會被系統瞬

時鎖定從而保持靜止。傳送帶右端與半徑r=0.8小的四分之一光滑圓弧軌道平滑連接,物塊a從右側

圓弧最高點由靜止下滑后滑過傳送帶,經過“點時控制系統會使靜止在P點的物塊b自動解鎖,之后兩

物塊發生第一次彈性碰撞。已知物塊a、b的質量分別為7nl=0.6kg、7n2=6.6kg,兩物塊均可視為質

點,物塊a與傳送帶間的動摩擦因數〃=0.25,M、N間的距離為L=1.5巾,重力加速度取g=10m/s2,

求:

(1)物塊a運動到圓弧軌道最低點N時對軌道的壓力;

(2)物塊a第一次碰后的速度大小;

(3)若物塊a每次經傳送帶到達河點時,物塊b都已鎖定在P點,即將碰撞時物塊b自動解鎖,求:物塊a

第一次碰撞后經過河點到第二次碰撞前經過河點因摩擦而產生的熱量Q;兩物塊從第一次碰撞后到最

終都靜止,物塊a與傳送帶之間由于相對運動產生的總熱量Q。

13.(2023汕尾二模)如圖所示,一長度乙=11巾的水平傳送帶,左側與豎直平面內一傾角。=37°的斜面相

鄰,右側在同一水平面上緊鄰一水平平臺.現有質量為巾=0.1kg的小滑塊從距離8點s=4巾處的

A點靜止釋放.斜面與傳送帶距離較小且其底端3、C間有一小圓弧(運動過程可忽略),可以使小滑塊

在8、。兩點速度大小不變.已知小滑塊與傾斜軌道、傳送帶間的動摩擦因數分別為4=0.5,人=0.2,

滑塊相對傳送帶滑動時能留下清晰劃痕.已知傳送帶以。0=6m/s的速度順時針運動,取g=10m/s2,

sin37°=0.6,cos37°=0.8.求:

(1)小滑塊從/運動到。所需的時間.

(2)小滑塊在傳送帶上留下劃痕的長度和受到傳送帶的摩擦力的沖量大小.

A

HR4右側平臺

L

________0

14.(2024浙江模擬預測)如圖所示,質量為m=2kg的小滑塊,被彈簧槍以%=8m/s的速度水平射入半徑

R=0.8m■表面為四分之一光滑圓弧面的小車,小車的質量為河=2kg。當滑塊從小車的最高點B離開

的瞬間,小車恰好與薄擋板P相碰并立即停下,而滑塊運動一段時間后恰好沿傳送帶。點切入傾斜傳送

裝置(。點與B點等高),傳送帶兩滑輪間CD的距離L=5方小,以大小v=6V2m/s的速度勻速運行。

滑塊與傳送帶間的動摩擦因數〃=0.6,其它摩擦均不計,忽略傳動輪的大小。(可能用到的數據百之

7.1)求:

(1)滑塊剛滑上小車最低點A時對小車的壓力;

(2)滑塊在小車上運動過程中,小車對滑塊做的功;

(3)滑塊從離開小車直到傳送帶底端D所用的時間。

15.(2024四川模擬預測)如圖所示,圓心角。=53°、半徑R=3小的光滑圓弧軌道PQ固定在水平地面上,其

末端Q切線水平;質量為巾。=1kg的薄木板置于地面上,其上表面與Q端等高且平滑接觸;質量為巾-

=3kg的物塊B靜止在。上,至。左端的距離為g=1.26山;水平傳送帶固定,且沿順時針轉動。現將質

量為mA=3kg的物塊4輕放在傳送帶的左端,A離開傳送帶之前與其相對靜止,離開傳送帶后從P點

沿切線方向進入PQ軌道,隨后A滑上C,一段時間后與B發生彈性碰撞。已知力在Q點對軌道的壓力

大小為F=79N,人與。、口與。之間的動摩擦因數均為%=0.5,。與地面之間的動摩擦因數〃2=0.1,

48均可視為質點,碰撞時間忽略不計,且均未脫離。,取。=10m/s2,sin53°=0.8,cos53°=0.6。求:

A

n

QI3

⑴傳送帶速度的大小”。;

(2)A與8碰后瞬間B速度的大小;

(3)薄板的最短長度d。

________0

16.(2024河南新鄉一模)某種彈射裝置的示意圖如圖所示,光滑的水平導軌MN右端N處與傾斜傳送帶平

滑連接,傳送帶的長度乙=5.4m,傳送帶以恒定速率"=4m/s順時針轉動,三個質量均為m=1kg的滑

塊A、B、。(均視為質點)置于水平導軌VN上,B、。之間有一段輕彈簧剛好處于原長,滑塊B與輕彈簧

連接,。未連接彈簧,8、。處于靜止狀態且離N點足夠遠。現讓滑塊A以大小”°=12m/s的初速度沿

B、。連線方向向8運動,A與B碰撞后粘在一起,碰撞時間極短。滑塊C脫離彈簧后滑上傾角0=37°

的傳送帶,并從頂端P點沿傳送帶方向滑出,最后落至水平地面上,已知滑塊。與傳送帶之間的動摩擦

因數〃=0.5,取重力加速度大小g=10m/s2,sin370=0.6,cos37°=0.8。不計空氣阻力,不計傳送帶的傳

動輪的大小。求:

(1)滑塊4、8碰撞過程中損失的機械能kE;

(2)滑塊C從N點運動到P點的時間t;

(3)滑塊。距水平導軌的最大高度限

17.(2024陜西寶雞模擬預測)如圖所示,水平傳送帶以%=2m/s的速度做逆時針運動,傳送帶左端與水平

地面平滑連接,傳送帶與一固定的四分之一光滑圓弧軌道相切,物塊a從圓弧軌道最高點由靜止下滑后

滑過傳送帶,與靜止在水平地面右端的物塊b發生彈性碰撞。已知物塊a的質量巾=0.1kg,物塊b的質

量M=0.3kg,兩物塊均可視為質點,圓弧軌道半徑度=1.25成,傳送帶左、右兩端的距離d=4.5m,物塊

a與傳送帶和水平地面間的動摩擦因數均為4=0.1,物塊b與水平地面間的動摩擦因數色=0.5,重力

加速度9=lOm/s2,碰撞時間極短。求:

(1)物塊a第一次與物塊b碰撞后瞬間,物塊b的速度大小;

(2)兩物塊最多能碰撞的次數及最終兩者的距離。

_________________________E

18.(2025全國模擬預測)如圖所示,水平傳送帶以速率”沿順時針方向勻速運行。滑板4靠近傳送帶的右

端,與上表面光滑的滑板B一起靜置在光滑水平面上,4、B與傳送帶上表面等高,質量為小的小滑塊b

放在B上,用水平輕彈簧將b與B的右端相連。現將質量為小的小滑塊a輕放在傳送帶左端,并在大小

為稱mg(g為重力加速度大小)的恒定拉力斤的作用下,沿傳送帶向右運動,a運動到傳送帶右端時立即

撤去拉力,通過一小段光滑固定水平面滑上A上表面,a脫離人時恰好水平滑上B上表面并取走人(人、

B未發生碰撞)。a與b碰撞并粘合在一起(作用時間極短),b與彈簧開始作用,經時間勿彈簧彈性勢能

恰好達到最大。已知a與傳送帶、A間的動摩擦因數均為〃=0.2,4、B的質量均為2巾,傳送帶長度Lo

=等,人的長度力1=用,彈簧的勁度系數卜=3粵。求:

8g4g端

(ojAIB

II(////////////////////////////////////////////////////z

\£Hr>

(l)a在傳送帶上因摩擦產生的總熱量;

(2)a滑上B上表面時的速度大小;

(3)6與彈簧開始作用后,0?t。時間內B的位移大小。

19.(2024湖北高考)如圖所示,水平傳送帶以5m/s的速度順時針勻速轉動,傳送帶左右兩端的距離為3.6

傳送帶右端的正上方有一懸點O,用長為0.3m、不可伸長的輕繩懸掛一質量為0.2kg的小球,小球

與傳送帶上表面平齊但不接觸。在。點右側的P點固定一釘子,P點與。點等高。將質量為0.10kg的

小物塊無初速度輕放在傳送帶左端,小物塊運動到右端與小球正碰,碰撞時間極短,碰后瞬間小物塊的

速度大小為1m/s、方向水平向左。小球碰后繞O點做圓周運動,當輕繩被釘子擋住后,小球繼續繞P點

向上運動。已知小物塊與傳送帶間的動摩擦因數為0.5,重力加速度大小g=10m/s?。

o\P

?()

(1)求小物塊與小

溫馨提示

  • 1. 本站所有資源如無特殊說明,都需要本地電腦安裝OFFICE2007和PDF閱讀器。圖紙軟件為CAD,CAXA,PROE,UG,SolidWorks等.壓縮文件請下載最新的WinRAR軟件解壓。
  • 2. 本站的文檔不包含任何第三方提供的附件圖紙等,如果需要附件,請聯系上傳者。文件的所有權益歸上傳用戶所有。
  • 3. 本站RAR壓縮包中若帶圖紙,網頁內容里面會有圖紙預覽,若沒有圖紙預覽就沒有圖紙。
  • 4. 未經權益所有人同意不得將文件中的內容挪作商業或盈利用途。
  • 5. 人人文庫網僅提供信息存儲空間,僅對用戶上傳內容的表現方式做保護處理,對用戶上傳分享的文檔內容本身不做任何修改或編輯,并不能對任何下載內容負責。
  • 6. 下載文件中如有侵權或不適當內容,請與我們聯系,我們立即糾正。
  • 7. 本站不保證下載資源的準確性、安全性和完整性, 同時也不承擔用戶因使用這些下載資源對自己和他人造成任何形式的傷害或損失。

評論

0/150

提交評論