2027届高考物理复习微专题练习4

1．【11·福建卷】如图所示，绷紧的水平传送带始终以恒定速率运行。初速度大小为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图像（以地面为参考系）如图乙所示。已知，则（　）

A．时刻，小物块离A处的距离达到最大

B．时刻，小物块相对传送带滑动的距离达到最大

C．时间内，小物块受到的摩擦力方向先向右后向左

D．时间内，小物块始终受到大小不变的摩擦力作用

【详解】A．时间内小物块向左做匀减速直线运动，时刻小物块向左速度减为零，此时离A处的距离达到最大，故A错误；

B．时刻前小物块相对传送带向左运动，之后小物块相对传送带静止，时刻小物块相对传送带滑动的距离达到最大，故B正确；

C．时间内小物块先减速，后反向加速，小物块受到大小不变，方向始终向右的摩擦力作用，故C错误；

D．时刻小物块向右速度增加到与皮带相等，时刻之后小物块与皮带保持相对静止随水平传送带一起匀速运动，摩擦力消失，故D错误。

故选B

2．【26·四川卷T7】如图所示，以恒定速率运行的传送带上有甲、乙两物块，二者与传送带相对静止，由不可伸长轻绳连接，之间无间隙。甲、乙质量均为，与传送带间的动摩擦因数分别为、。某时刻、对乙施加水平向右的外力使其以恒定加速度（为重力加速度大小）运动，经时间撤去外力、再经时间绳绷直。甲、乙均可视为质点、传送带足够长。则（   ）

A．和满足

B．从撤去外力到绳绷直，因摩擦产生的热量为

C．绳绷直后瞬间甲的动能为

D．绳绷直以后甲、乙不会发生碰撞

【详解】以传送带为参考系，初始甲乙均静止。

A．施加外力过程，乙的最大速度

撤去外力后，乙的加速度大小

经时间绳绷直，此时乙还有向右的速度或恰好相对传送带静止，说明

故，故A错误；

B．绳绷直时乙的速度

从撤去外力到绳绷直，乙的路程（以下所指路程均为相对传送带运动的距离）为

因摩擦产生的热量

故B错误；

C．绳绷直瞬间，根据动量守恒

解得

此速度为相对传送带的速度，此时甲的对地速度要大于，则其动能大于，故C错误；

D．绳绷直以后甲、乙相对传送带速度均为

从绷直到乙相对传送带静止，乙的路程为

从绷直到甲相对传送带静止，甲的加速度为

甲的路程为

从施加外力到绳绷直过程乙的路程为

比较可知

故绳绷直以后甲、乙不会发生碰撞，故D正确。

3．【14·四川卷】如图所示，水平传送带以速度匀速运动，小物体P、Q由通过定滑轮且不可伸长的轻绳相连，时刻P在传送带左端具有速度，P与定滑轮间的绳水平，时刻P离开传送带，不计定滑轮质量和摩擦，绳足够长，正确描述小物体P速度随时间变化的图象可能是（　 ）

A．

B．

C．  

D．【详解】若，且

则

当P加速运动速度达到后，与皮带一起匀速运动，直到离开转送带（也可能加速过程中就离开传送带），故B正确；

若，且

则P先匀减速到零，再反向加速到离开传送带（也可能减速过程中就离开传送带）；

若且

则P先匀减速至，然后与传送带一起匀速运动，直到离开传送带（有可能减速过程中就离开传送带）；

若且

满足

中途速度减至，以后满足

先减速到零再以相同的加速度返回直到离开传送带（也可能减速过程中就离开传送带），故C正确，AD错误。

故选BC

4．【25·福建卷T8】如图，物块、用轻弹簧连接并放置于水平传送带上，传送带以的恒定速率顺时针转动。时，的速度大小为，方向水平向右，的速度为，弹簧处于原长，时（为未知量），第一次与传送带共速，弹簧弹性势能。已知、可视为质点，质量分别为、，与传送带的动摩擦因数为、；与传送带相对滑动时会留下痕迹，重力加速度大小取，、始终在传送带上，弹簧始终在弹性限度内，则（　　）

A．在时，的加速度大小比的小

B．时，的速度大小为

C．时，弹簧的压缩量为

D．过程中，在传送带上留下的划痕长度小于

【详解】根据题意可知传送带对的滑动摩擦力大小相等都为

初始时向右减速，向右加速，故可知在与传送带第一次共速前，整体所受合外力为零，系统动量守恒有，

代入数值解得时，B的速度为

在与传送带第一次共速前，对任意时刻对根据牛顿第二定律有，

由于，故可知

故A错误，B正确；

在时间内，设向右的位移分别为，，

由功能关系有

解得

故弹簧的压缩量为

故C错误

A与传送带的相对位移为

B与传送带的相对为

故可得

由于时间内向右做加速度逐渐增大的减速运动，向右做加速度逐渐增大的加速运动，且满足，作出的图像

可知等于图形的面积，等于图形的面积，故可得

结合

可知，故D正确。

故选BD

5．【21·辽宁卷T13】机场地勤工作人员利用传送带从飞机上卸行李。如图所示，以恒定速率运行的传送带与水平面间的夹角，转轴间距。工作人员沿传送方向以速度从传送带顶端推下一件小包裹（可视为质点）。小包裹与传送带间的动摩擦因数 ,取重力加速度，.求：

（1）小包裹相对传送带滑动时加速度的大小；

（2）小包裹通过传送带所需的时间。

【详解】（1）小包裹的速度大于传动带的速度，所以小包裹受到传送带的摩擦力沿传动带向上，根据牛顿第二定律可知

解得

（2）根据（1）可知小包裹开始阶段在传动带上做匀减速直线运动，用时

在传动带上滑动的距离为

因为小包裹所受滑动摩擦力大于重力沿传动带方向上的分力，即，所以小包裹与传动带共速后做匀速直线运动至传送带底端，匀速运动的时间为

所以小包裹通过传送带的时间为

6．【20·全国Ⅲ卷】如图，相距的两平台位于同一水平面内，二者之间用传送带相接。传送带向右匀速运动，其速度的大小可以由驱动系统根据需要设定。质量的载物箱（可视为质点），以初速度自左侧平台滑上传送带。载物箱与传送带间的动摩擦因数，重力加速度取。

(1)若，求载物箱通过传送带所需的时间；

(2)求载物箱到达右侧平台时所能达到的最大速度和最小速度；

(3)若，载物箱滑上传送带后，传送带速度突然变为零。求载物箱从左侧平台向右侧平台运动的过程中，传送带对它的冲量。

【详解】(1)传送带的速度为时，载物箱在传送带上先做匀减速运动，设其加速度为，由牛顿第二定律有：

   ①

设载物箱滑上传送带后匀减速运动的距离为，由运动学公式有

 ②

联立①②式，代入题给数据得  ③

因此，载物箱在到达右侧平台前，速度先减小至，然后开始做匀速运动，设载物箱从滑上传送带到离开传送带所用的时间为，做匀减速运动所用的时间为，由运动学公式有

  ④

 ⑤

联立①③④⑤式并代入题给数据有  ⑥

(2)当载物箱滑上传送带后一直做匀减速运动时，到达右侧平台时的速度最小，设为，当载物箱滑上传送带后一直做匀加速运动时，到达右侧平台时的速度最大，设为.由动能定理有

⑦

⑧

由⑦⑧式并代入题给条件得

，  ⑨

(3)传送带的速度为时，由于，载物箱先做匀加速运动，加速度大小仍。设载物箱做匀加速运动通过的距离为，所用时间为，由运动学公式有

  ⑩

  ⑪

联立①⑩⑪式并代入题给数据得

   ⑫

   ⑬

因此载物箱加速运动、向右运动时，达到与传送带相同的速度。此后载物箱与传送带共同匀速运动()的时间后，传送带突然停止，设载物箱匀速运动通过的距离为有

   ⑭

由①⑫⑬⑭式可知

即载物箱运动到右侧平台时速度大于零，设为，由运动学公式有，

   ⑮

则  

减速运动时间

设载物箱通过传送带的过程中，传送带在水平方向上和竖直方向上对它的冲量分别为、。由动量定理有

方向竖直向上

则在整个过程中，传送带给载物箱的冲量

方向竖直向上

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