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考点巩固卷 15 轻绳模型、轻杆模型和轻弹簧模型
建议用时：50分钟
考点序号 考点 题型分布
考点1 水平传送带模型 3单选+2多选+2解答
考点2 倾斜传送带模型 3单选+3多选
考点3 传送带模型中的划痕问题 5多选
考点01：水平传送带模型（3单选+2多选+2解答）
一、单选题
1．（2023·全国·模拟预测）如图所示，水平传送带以恒定速度 顺时针匀速运行，左右两端A、B
之间距离 。现将一质量 可看做质点的物块轻轻放到传送带A端，同时对物块施加一水平向
右的恒力 。已知物块与传送带之间的动摩擦因数为 ，重力加速度 。物块从A端
运动到B端的过程中，下列说法正确的是（ ）
A．物块从A端运动到B端的过程先匀加速运动后匀速运动
B．物块从A端运动到B端的时间
C．摩擦力对物块做功
D．物块运动到B端时，恒力F的瞬时功率
2．（2023春·河北·高三校联考阶段练习）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
资料收集整理【淘宝店铺：向阳百分百】3．（2023·全国·高三专题练习）如图甲所示，将一物块P轻轻放在水平足够长的传送带上，取向右为速度
的正方向，物块P最初一段时间的速度—时间图像如图乙所示，下列描述正确的是（ ）
A．小物块一直受滑动摩擦力
B．传送带做顺时针的匀速运动
C．传送带做顺时针的匀加速运动
D．小物块最终有可能从图甲的左端滑下传送带
二、多选题
4．（2023·甘肃兰州·统考一模）近年来网上购物的飞速增长催生了物流行业的快速发展。物流公司常用水
平传送带装卸包裹，如图所示。接通电源后，传送带以 的加速度沿顺时针方向开始运转。当速度达
到 后开始匀速运转。在传送带刚启动时，工作人员将质量为 的包裹从传送带左端无初速释放，经
过 包裹运动到传送带的右端。已知包裹与传送带之间的动摩擦因数为0.2，重力加速度 。下
列说法正确的是（ ）
A．水平传送带左、右两端的距离为
B．包裹所受摩擦力的冲量为
C．传送带对包裹的作用力做功为
D．整个过程中产生的热量为
5．（2023·全国·高三专题练习）为了保证乘客的安全，通常情况下在进入火车站前应对旅客携带的物品安
检，安检时将物品无初速度地放到沿水平方向向右传送的运输带一端，已知运输带以恒定的速度匀速传动，
如图甲所示，整个过程中物品的速度随时间的变化规律如图乙所示。物品可视为质点，且质量为 ，
运输带两端相距 ，经测量该物品在运输带上留下了一条长为 的划痕，重力加速度g取
。则下列说法正确的是（ ）
资料收集整理【淘宝店铺：向阳百分百】A．整个过程中，物品始终受到向右的摩擦力
B．物品与运输带间的动摩擦因数为0.25
C．运输带对物品摩擦力的冲量大小为
D．整个过程因传送该物品多消耗的电能为
三、解答题
6．（2023·陕西·校联考模拟预测）如图所示，质量为 长木板A静止在光滑的平台上，长木板A
的上表面与水平传送带齐平，二者间的缝隙可忽略，传送带左右两端距离 ，沿逆时针方向以恒定
速度 转动。传送带的上表面距地面的高度 ，质量为 的物块B以初速度 从光滑水平
面的下方 点斜向上抛出， 点距传送带右端的水平距离为 ，恰好无碰撞地滑上水平传送带。物
块B与传送带、长木板A间的动摩擦因数均为 ，物块B可视为质点，重力加速度 。求：
（1）物块B抛出的初速度 的大小和方向；
（2）若传送带的速度 ，则物块B在传送带上运动的时间t；
（3）若传送带的速度 ，若物块B不能滑离长木板A，求木板A的长度至少为多少？
7．（2023·安徽·校联考模拟预测）如图为某自动控制装置的示意图，平台左右等高，在两平台中间有一个
顺时针匀速转动的水平传送带，传送带的速度大小v和长度L都可以根据需要由自动驱动系统调节。一质
量 的物体（可视为质点）以初速度 从左侧平台滑上传送带、物体与传送带之间的动摩擦
资料收集整理【淘宝店铺：向阳百分百】因数 ，重力加速度取 。
（1）若 ，传送带的长度 ，要求物体运动到传送带右端的时间最短，求该过程中摩擦力对物
体的冲量大小I；
（2）若 ，传送带的长度 ，当物体运动到传送带右端时、刚好与传送带相对静止，求物体与
传送带之间的相对位移大小x。
考点02：倾斜传送带模型（3单选+3多选）
一、单选题
1．（2023·江苏南通·模拟预测）如图所示，足够长的倾斜传送带沿逆时针方向匀速转动，一滑块从斜面顶
端由静止释放后一直做加速运动。则（ ）
A．滑块受到的摩擦力方向保持不变
B．滑块的加速度保持不变
C．若减小传送带的倾角，滑块可能先做加速运动后做匀速运动
D．若传送带改为顺时针转动，滑块可能先做加速运动后做匀速运动
2．（2023·辽宁阜新·统考模拟预测）如图甲所示，足够长的匀速运动的传送带的倾角为θ，在传送带上某
位置轻轻放置一物块，结果物块的速度随时间变化的关系如图乙所示，其中 、 已知。重力加速度大小
为g。下列说法正确的是（ ）
资料收集整理【淘宝店铺：向阳百分百】A．物块可能沿传送带向上运动
B．物块与传送带间的动摩擦因数大于tanθ
C． 时间后物块的加速度大小为
D．若传送带反转，则物块将一直以大小为 的加速度做匀加速直线运动
3．（2023·河北沧州·统考一模）如图甲所示，一物块以某一初速度从倾角为 、顺时针转动的传送带底端
沿传送带向上运动，其 图像如图乙所示。已知传送带的速度为 ，传送带足够长，物块与传送带间的
动摩擦因数为 ，下列说法正确的是（ ）
A．物块的初速度小于
B．物块与传送带间的动摩擦因数
C．物块运动过程中的速度一定有等于 的时刻
D．若物块从传送带项端由静止向下运动，其他条件不变，物块会向下先做匀加速运动再做匀速运动
二、多选题
4．（2023·全国·高三专题练习）皮带传送在生产、生活中有着广泛的应用。一运煤传送带传输装置的一部
分如下图所示，传送带与水平地面的夹角 。若传送带以恒定的速率 逆时针运转，将质量为
资料收集整理【淘宝店铺：向阳百分百】的煤块（看成质点）无初速度地放在传送带的顶端P，经时间 煤块速度与传送带相同，再经
到达传送带底端Q点。已知最大静摩擦力等于滑动摩擦力，重力加速度 ， ，
，则（ ）
A．煤块与传送带间的动摩擦因数为0.5
B．传送带 的长度为
C．煤块从P点到Q点的过程中在传送带上留下的划痕长度为
D．煤块从P点到Q点的过程中系统因摩擦产生的热量为
5．（2023·新疆·统考三模）如图甲所示，倾角为 的传送带以恒定的速率v沿逆时针方向运行。 时刻，
质量 的小物块以初速度 从A端滑上传送带，小物块的速度随时间变化的图像如图乙所示，
时小物块从B端滑离传送带。沿传送带向下为正方向，重力加速度g取 ，则（ ）
A．传送带的倾角
B．小物块对传送带做功
C．小物块在传送带上留下的痕迹长度为
D．小物块与传送带间因摩擦而产生的热量为
6．（2023·湖南邵阳·统考模拟预测）如图所示，某工厂需要利用质量为300kg的物体B通过轻质绳及光滑
定滑轮协助传送带将质量为200kg的物体A从传送带底端（与地面等高）由静止开始传送到距离地面H高
资料收集整理【淘宝店铺：向阳百分百】处，已知传送带倾角为30°，与货物接触面间动摩擦因数为 ，传送带以5m/s的速度顺时针转动，物体B
最初距离地面6.5m且落地后不反弹．某时刻将A释放，最终A刚好到达顶端，g取10m/s2。则（ ）
A．释放后瞬间物体A的加速度大小为a=12.5m/s2
1
B．H=6.55m
C．此过程中物体A会有2次与传送带达到共速
D．整个过程由于摩擦而产生的热量为 J
考点3：传送带模型中的划痕问题（5多选）
一、多选题
1．（2023·重庆·重庆市万州第二高级中学校考模拟预测）如图甲所示，倾角为 的传送带以恒定速率逆时
针运行，现将一质量为 的煤块轻轻放在传送带的A端，煤块的速度随时间变化的关系如图乙所示，
末煤块到达 端，取沿传送带向下为正方向， 取 ，则（ ）
A．倾角
B．物体与传送带间的动摩擦因数0.4
C． 内传送带上留下的痕迹长为
D． 内物体与传送带摩擦产生的内能
2．（2023·四川南充·统考三模）如图甲所示，浅色倾斜传送带两侧端点间距6m，皮带总长12m，倾角
37°。t＝0时，一质量为1kg的煤块从传送带底部的A点，以10m/s的速度冲上传送带。t＝1s时，传送带
开始沿顺时针方向匀加速转动，A点运动的v－t图像如图乙所示。煤块与传送带间动摩擦因数为0.5，传送
资料收集整理【淘宝店铺：向阳百分百】轮和煤块大小均可以忽略（ ， ， ）。煤块在传送带上运动的过程中，下
列说法正确的是（ ）
A．煤块运动至最高点，位移为10m B．煤块在传送带上运动时间为2s
C．煤块在传送带上留下的痕迹为12m D．煤块与传送带间产生的热量为90J
3．（2023·广东·一模）如图所示甲、乙两种粗糙面不同的传送带。倾斜于水平地面放置。以同样恒定速率
向上运动。现将一质量为 的小物体（视为质点）轻轻放在A处，小物体在甲传送带上到达 处时恰好
达到传送带的速率 ；在乙传送带上到达离 竖直高度为 的C处时达到传送带的速率 。已知 处离地面
高度为 ，则在物体从A到 的运动过程中（ ）
A．两种传送带对小物体做功相等
B．将小物体传送到 处，乙传送带上的划痕长
C．将小物体传送到 处，乙系统由于摩擦产生的热量多
D．将小物体传送到 处，甲上的小物体需要的时间较长
4．（2023·山东·模拟预测）如图所示，工厂利用皮带传输机把货物从地面运送到高出水平地面的平台 上，
平台 离地面的高度一定。运输机的皮带以一定的速度 顺时针转动且不打滑。将货物轻轻地放在 处，
货物随皮带到达平台 ，货物在皮带上相对皮带滑动时会留下一定长度的痕迹。已知所有货物与皮带间的
动摩擦因数为 .若皮带的倾角 、运行速度 和货物质量 都可以改变，且始终满足 .可以认为最
大静摩擦力等于滑动摩擦力（ ）
资料收集整理【淘宝店铺：向阳百分百】A．当倾角 一定时，若增大运行速度 ，则运送时间一定变短
B．当倾角 一定时，若增大运行速度 ，皮带上留下的痕迹一定变长
C．当倾角 和速度 一定时，货物质量 越大，皮带上留下的痕迹越长
D．当倾角 和速度 一定时，货物质量 越大，皮带上摩擦产生的热越多
5．（2023·安徽合肥·合肥一中校考模拟预测）如图甲所示一水平的浅色长传送带上放置一煤块（可视为质
点），煤块与传送带之间的动摩擦因数为 。初始时，传送带与煤块都是静止的。现让传送带在外力
作用下先加速后减速，其速度—时间（v-t）图像如图乙所示，假设传送带足够长，经过一段时间，煤块在
传送带上留下了一段黑色痕迹， ，则下列说法正确的是（ ）
A．黑色痕迹的长度为36m
B．煤块在传送带上的相对位移为16m
C．若煤块的质量为1kg，则煤块与传送带间因摩擦产生的热量为160J
D．煤块的质量越大黑色痕迹的长度越短
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