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第11 讲 “传送带”模型和“滑块-木板”模型
目录
01 课标达标练
题型01 “传送带”模型
题型02 “滑块-木板”模型
02 核心突破练
03 真题溯源练
01 “传送带”模型
1.如图所示,水平传送带以速率v2顺时针匀速转动,一个煤块以速率v1从传送带的右端A滑上传送
带,刚好不从传送带左端B 掉落,下列说法可能正确的是( )
A.小煤块的所受摩擦力先向右后向左
B.滑块回到A 端时,速率一定为v2
C.其他条件不变,仅v2减小,那么煤块会从B 端掉落
D.其他条件不变,仅v2变大,那么煤块留在传送带上的划痕一定会变长
2.如图甲所示,一水平传送带沿顺时针方向旋转,在传送带左端A 处轻放一可视为质点的小物块,
小物块从A 端到B 端的速度—时间变化规律如图乙所示,t=6s 时恰好到B 点,则( )
A.物块与传送带之间动摩擦因数为μ=0.5
B.AB 间距离为20m
C.小物块在传送带上留下的痕迹是8m
D.若物块速度刚好到4m/s 时,传送带速度立刻变为零,则物块不能到达B 端
3.(多选)如图所示,水平传送带以v1=2m/s的速度顺时针匀速转动,质量m=2kg的物块A 放在
传送带上,通过不可伸长的轻绳跨过光滑轻质定滑轮与质量m=2kg的物块B 连接,连接A 的轻绳
水平。某时刻A、B 速度大小均为v2,方向如图所示。已知物块A 与传送带间的动摩擦因数μ=0.5
,重力加速度g 取10m/s
2,下列说法正确的是( )
A.若v2=1m /s,则此时传送带对A 的摩擦力水平向右
B.若v2=2m /s,则此后物块A 向右匀速运动
C.若v2=3 m /s,则此时物块A 的加速度大小为5m/s
2
D.若v2= 4 m /s,则此时轻绳拉力大小为15N
4.(多选)如图所示,传送带始终保持v =2m/s的速度水平向右移动,一质量m=0.5kg的小物块以
v0= 4 m/s的速度从A 点向右滑上传送带,设小物块与传送带间的动摩擦因数为0.2,传送带两端点
A、B 间的距离L=5 m,g 取10 m/s
2,下列说法正确的有( )
A.物块一直做匀加速直线运动
B.刚开始物块的加速度大小为2m/s
2
C.物块从A 点运动到B 点所用时间为3s
D.传送带上将留下一段长为1m 的摩擦痕迹
5.如图甲所示,倾斜的传送带正以恒定速率v1沿顺时针方向转动,传送带的倾角为37
∘。一煤块以
初速度v0从传送带的底部冲上传送带并沿传送带向上运动,其运动的v −t图像如图乙所示,煤块到
传送带顶端时速度恰好为零,sin37
∘=0.6,cos37
∘=0.8。g 取10m/s
2,则( )
A.煤块在传送带上的划痕为8 米
B.物块与传送带间的动摩擦因数为0.5
C.摩擦力方向一直与物块运动的方向相反
D.传送带转动的速率越大,物块到达传送带顶端时的速度就会越大
6.(多选)(2025·山西太原·模拟预测)如图甲所示,倾角为θ 的足够长的传送带以恒定的速率v0
沿逆时针方向运行。t=0 时,将质量m=1 kg 的物体(可视为质点)轻放在传送带上,物体相对地
面的v-t 图像如图乙所示。设沿传送带向下为正方向,取重力加速度g=10 m/s2。则不正确的是(
)
A.传送带的速率v0=10 m/s
B.传送带的倾角θ=30°
C.物体与传送带之间的动摩擦因数μ=0.5
D.0~2 s 内物体在传送带上留下的痕迹为6m
7.(多选)如图所示,与水平面成θ =30°角的传送带正以v =5 m/s的速度匀速运行,A,B 两端相
距l =25 m。现每隔1s 把质量m=1kg的工件(视为质点)轻放在传送带上,在传送带的带动下,工
件向上运动,且工件到达B 端时恰好才在A 端放上一个工件,工件与传送带间的动摩擦因数μ=
❑√3
2
,g 取10 m/s
2,下列说法正确的是( )
A.工件在传送带上时,先受到向上的滑动摩擦力,后受到向上的静摩擦力
B.两个工件间的最小距离为1.25m
C.传送带上始终有7 个工件
D.满载时与空载时相比,电机对传送带的牵引力增大了45N
8.(多选)传送带以恒定速度v=4 m/s 顺时针运行,已知传送带与水平面的夹角θ=37°,现将质量
m=2 kg 的小物块轻放在其底端(小物块可看成质点),平台上的人通过一根轻绳用恒力F=20 N 拉
小物块,经过一段时间物块被拉到平台上,如图所示,已知物块与传送带之间的动摩擦因数
μ=0.5,传送带长6m。设最大静摩擦力等于滑动摩擦力,g 取10 m/s2,sin 37°=0.6,cos 37°=0.8。则
( )
A.物体一直做匀加速运动
B.物体先受滑动摩擦力,共速后受静摩擦力
C.物体在传送带上运动的时间为1.5s
D.物体相对传送带滑行的距离为1m
9.(多选)(2025·四川达州·高三月考)如图所示,一质量为m 的物块用水平轻质细线连接,细线
绕过光滑的滑轮后其下悬挂一质量为m0的物体,物块放在水平传送带上,水平传送带以v2的速度
顺时针匀速转动,物块以初速度v1向右运动,传送带与物块间的动摩擦因数为μ。则关于物块m 所
受的摩擦力f,下列说法正确的是( )
A.若v1<v2,则f=μmg,方向向左
B.若v1>v2,则f=μmg,方向向左
C.若v1= v2,且物块m 保持匀速运动,则f=0
D.若v1= v2,且物块m 保持匀速运动,则f =m0 g
02 “滑块-木板”模型
10.(2025·四川南充·高三月考)如图所示,A、B 两物块的质量分别为3m 和m,静止叠放在水平地
面上、A、B 间动摩擦因数为μ,B 与地面间的动摩擦因数为1
2 μ,可认为最大静摩擦力等于滑动摩
擦力,重力加速度为g。现对A 施加一水平拉力,则下列选项正确的是( )
A.当F <3 μmg时,A、B 都相对地面静止
B.当F =5 μmg时,A、B 间的摩擦力为11
4 μmg
C.F 为某值,B 的加速度可能会超过μg
D.无论F 为何值,A 都不可能相对B 滑动
11.(2025·四川成都·高三月考)如图甲所示,足够长的木板静置于水平地面上,木板最右端放置一
可看成质点的小物块。在t =0时对木板施加一水平向右的恒定拉力F,在F的作用下物块和木板发
生相对滑动,t =1s时撤去F,整个过程木板运动的v −t图像如图乙所示。物块和木板的质量均为
1kg,物块与木板间、木板与地面间均有摩擦,最大静摩擦力等于滑动摩擦力,重力加速度
g=10 m /s
2,下列说法正确的是( )
A.木板与地面间的动摩擦因数为0.2
B.拉力F的大小为21N
C.0∼1.5s内物块的加速度为0.2m /s
2
D.物块最终停止时的位置与木板右端的距离为3 m
12.(多选)(2025·四川雅安·模拟预测)如图所示,质量为m 的长木板静止放置在粗糙的水平地面
上,质量也为m 的物块(视为质点)静止放置在长木板的最左端,长木板的上表面光滑,下表面与
地面之间的动摩擦因数为μ,现让长木板与木块瞬间同时获得一个水平向右的速度v0,经过一段时
间,长木板停止运动时木块正好从长木板的最右端脱离,重力加速度为g,下列说法正确的是(
)
A.长木板在运动过程中的加速度大小为2μg
B.长木板的运动时间为v0
μg
C.木块从长木板的最右端脱离时,木块的位移为v0
2
μg
D.长木板的长度为v0
2
4 μg
13.(多选)(2025·四川成都·高三月考)如图甲所示,光滑水平地面上有一长木板B,木块A(视
为质点)叠放在木板B 右端。有一水平力作用在长木板B 上,使木板由静止开始运动,t =6s时撤
去外力。已知木块A 的质量mA=1kg,木板B 的质量mB=2kg,最大静摩擦力等于滑动摩擦力,重
力加速度g=10 m /s
2,A 始终未滑落B,A、B 前6s 内加速度随时间变化的图像分别如图乙、图丙
所示。下列说法正确的是( )
A.A 的最大速度为20 m /s
B.t =6s时,木块B 的速度为18 m /s
C.3s−6s内拉力大小为12N
D.木板B 的长度至少为9m
14.(多选)(2024·四川攀枝花·高三月考)质量分别为1kg、2kg 的滑块A、B 按如图所示的方式叠
放在水平地面上,用水平力F 向右拉滑块B,已知重力加速度g 取10m/s2,A、B 之间的动摩擦因数
为0.2,B 与水平地面之间的动摩擦因数为0.1,则下列说法中正确的是( )
A.若F=3N 时,地面对B 的摩擦力大小为3N
B.若F=6N 时,滑块A 的加速度大小为2m/s2
C.若F=9N 时,A、B 之间的摩擦力大小为2N
D.若F=12N 时,滑块B 的加速度大小为5m/s2
15.(2025 高三·全国·专题练习)机场航站楼行李处理系统其中的一段如图甲所示,水平传送带顺时
针匀速转动,一小行李箱以初速度v0滑上水平传送带,从A 点运动到B 点的v −t图像如图乙所示。
下列说法正确的是( )
A.小行李箱的初速度大小为2m/s
B.传送带转动的速度大小为6m/s
C.A、B 两点间的距离为6m
D.小行李箱与传送带的相对位移大小为2m
16.(2025·海南·三模)当今社会,机器人在工业生产中发挥了巨大作用,图1 为一个工厂的传送带
旁机器人在收集搬运流水线上的箱子,该过程可简化为图2 所示的示意图。水平传送带以1m/s 的
速度顺时针匀速转动,在传送带左端每隔0.5s 放上来一个边长为0.2m 的正方体箱子,刚放上来时
速度为零,机器人在传送带右端伸出一只手A 静止等待并拦住箱子,箱子与手接触后立即静止,待
三个箱子挨在一起后,机器人立即伸出另一只手B,和手A 一起将三个箱子搬离传送带。随后再伸
出手A 等待箱子,重复收集和搬运的工作。已知传送带长10m,箱子与传送带间的动摩擦因数为
0.2,重力加速度g 取10 m/s
2,不计空气阻力,则( )
A.箱子从放上到被搬离,与传送带间的摩擦力依次为滑动摩擦力、静摩擦力、滑动摩擦力
B.机器人从手A 接触箱子到手B 接触箱子,用时1s
C.传送带上相邻的箱子(不包括B、A 之间的箱子)之间的最小间隙为0.25m
D.传送带上相邻的箱子之间的最大间隙为0.3m
17.(2025·江苏·二模)如图所示,一水平传送带与一倾斜固定的传送带在B 点相接,倾斜传送带与
水平面的倾角为θ。传送带均以速率v 沿顺时针方向匀速运行。从倾斜传送带上的A 点由静止释放
一滑块(视为质点),滑块与传送带间的动摩擦因数均为μ,且μ<tanθ。不计滑块在传送带连接
处的能量损失,传送带足够长。下列说法正确的是( )
A.滑块在倾斜传送带上运动时加速度总相同
B.滑块一定可以回到A 点
C.滑块最终停留在B 点
D.若增大水平传送带的速率,滑块可以运动到A 点上方
18.(2025·湖南·三模)倾角为θ 的足够长的传送带以恒定速率v0逆时针转动。t=0 时在传送带上部
无初速度地轻放小木块a、b,开始时二者距离为d0,如图所示。已知小木块a、b 与传送带间的动
摩擦因数满足μa<tanθ<μb,二者运动过程中不会碰撞,最大静摩擦力等于滑动摩擦力,不计空气阻
力,则a、b 间的距离( )
A.一直增加
B.一直减小
C.先增加后减小
D.先减小后增加
19.(2025·山东·三模)某大型超市使用传送带来搬运货物。如图所示,倾角为37°的倾斜传送带以
4m/s 的恒定速率逆时针转动,传送带两端A、B 间的距离为5.8m,传送带的最底端B 和水平平台
BC 平滑连接。将可视为质点的质量为2kg 的货物轻放在传送带上的A 端,最终货物刚好停在平台
上的C 端。已知货物与倾斜传送带和平台间的动摩擦因数均为0.5,取g=10 m/s
2,sin37° =0.6,
cos37° =0.8,最大静摩擦力等于滑动摩擦力。下列说法正确的是( )
A.货物从A 到B 的时间为1.65s
B.货物在传送带上运动时,相对传送带运动的路程为0.8m
C.若货物与传送带发生相对滑动时,能够留下划痕,则划痕的长度为0.8m
D.BC 的长度为3.6m
20.如图所示,传送带与水平面间夹角为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为μ,则下图中反映小木块在传送带上的速
度随时间变化的关系不可能正确的是( )
A.
B.
C.
D.
21.(多选)如图甲所示,一质量为M 的长木板A 置于光滑的水平面上,其右端放有一质量为m 可
视为质点的小物体B。现将一水平向右的拉力作用于长木板A 上,使长木板由静止开始运动,在运
动过程中长木板A 和小物体B 的加速度aA、aB随时间变化的图像分别如图乙、丙所示。已知t2时
刻,小物体刚好滑离长木板,重力加速度为g。则( )
A.0~t2时间内,拉力随时间一直均匀增大
B.t1时刻A、B 的速度为a1t1
C.A、B 间的动摩擦因数为a3
g
D.木板长度为(a2−a3)(t2−t1)
2
2
22.(多选)(2024·四川雅安·三模)如图甲所示,水平地面上有一质量为M的长木板,将一质量为
m的小物块放在长木板上,小物块与长木板间的动摩擦因数为μ1,长木板与地面的动摩擦因数为μ2
。给小物块施加一水平外力F,利用拉力传感器和加速度传感器(图中未标出)测得长木板和小物
块加速度a随外力F的变化关系如图乙所示。设最大静摩擦力等于滑动摩擦力,重力加速度g取
10m/s2,则( )
A.μ1=0.2
B.μ2=0.1
C.m=0.25kg
D.M =0.75kg
23.(2025·四川成都·高三月考)如图所示,在光滑的水平面上有一足够长的质量为M = 4 kg的长木
板,在长木板右端有一质量为m=1kg的小物块,长木板与小物块间的动摩擦因数为μ=0.2,长木
板与小物块均静止,现用F =14 N的水平恒力向右拉长木板,经时间t =1s撤去水平恒力F , g取
10 m /s
2,则
A.在F的作用下,长木板的加速度为2.8 m /s
2
B.刚撤去F时,小物块离长木板右端0.5 m
C.最终长木板与小物块一起以2.8 m /s的速度匀速运动
D.最终小物块离长木板右端1.4 m
24.(多选)如图所示,A、B、C 三个物体静止叠放在水平桌面上,物体A 的质量为2m,B 和C 的质
量都是m,A、B 间的动摩擦因数为μ,B、C 间的动摩擦因数为1
4 μ,B 和地面间的动摩擦因数为1
8 μ
,设最大静摩擦力等于滑动摩擦力,重力加速度为g。现对A 施加一水平向右的拉力F,则下列判
断正确的是( )
A.无论力F 为何值,B 的加速度不会超过3
4 μg
B.当力F > 7
2 μmg时,B 相对A 滑动
C.若A、B、C 三个物体始终相对静止,则力F 不能超过3
2 μmg
D.当力F = μmg时,A、B 间的摩擦力为3
4 μmg
25.如图所示,三角形传送带ABC 以恒定速度v = 4 m /s顺时针运行,传送带与水平面间的夹角
θ =37°,LAB= 4 m,LBC =3 m,B 端上方有一段光滑圆弧,可以使经过B 端的物体速度方向发生变
化但速度大小不变。现将质量m=1kg的小物块轻放在传送带的A 端(可看成质点)后,给小物块
施加一沿斜面向上的恒力F =10 N拉小物块,小物块到达B 端时撤去F。已知小物块与传送带之间
的动摩擦因数μ=0.5,设最大静摩擦力等于滑动摩擦力。(取
g=10 m /s
2,sin37° =0.6,cos37° =0.8)求:
(1)小物块从A 运动到B 的时间;
(2)小物块运动到C 端时的速度大小;
(3)若在小物块与传送带达到相同速度瞬间撤去F,物块在传送带上的划痕长度。
26.(多选)(2024·辽宁·高考真题)一足够长木板置于水平地面上,二者间的动摩擦因数为μ。
t =0时,木板在水平恒力作用下,由静止开始向右运动。某时刻,一小物块以与木板等大、反向的
速度从右端滑上木板。已知t =0到t = 4t0的时间内,木板速度v 随时间t 变化的图像如图所示,其中
g 为重力加速度大小。t = 4 t0时刻,小物块与木板的速度相同。下列说法正确的是( )
A.小物块在t =3t0时刻滑上木板
B.小物块和木板间动摩擦因数为2μ
C.小物块与木板的质量比为3︰4
D.t = 4t0之后小物块和木板一起做匀速运动
27.(多选)(江苏·高考真题)如图所示,A、B 两物块的质量分别为2m 和m,静止叠放在水平地
面上。A、B 间的动摩擦因数为μ,B 与地面间的动摩擦因数为μ
2
。最大静摩擦力等于滑动摩擦力,
重力加速度为g。现对A 施加一水平拉力F,则( )
A.当F <2 μmg时,A、B 都相对地面静止
B.当F = 5
2 μmg时,A 的加速度为1
3 μg
C.当F >3 μmg时,A 相对B 滑动
D.无论F 为何值,B 的加速度不会超过1
2 μg
28.(多选)(江苏·高考真题)如图所示,一只猫在桌边猛地将桌布从鱼缸下拉出,鱼缸最终没有
滑出桌面.若鱼缸、桌布、桌面两两之间的动摩擦因数均相等,则在上述过程中( )
A.桌布对鱼缸摩擦力的方向向左
B.鱼缸在桌布上的滑动时间和在桌面上的相等
C.若猫增大拉力,鱼缸受到的摩擦力将增大
D.若猫减小拉力,鱼缸有可能滑出桌面
29.(多选)(全国乙卷·高考真题)水平地面上有一质量为m1的长木板,木板的左端上有一质量为
m2的物块,如图(a)所示。用水平向右的拉力F 作用在物块上,F 随时间t 的变化关系如图(b)
所示,其中F1、F2分别为t1、t2时刻F 的大小。木板的加速度a1随时间t 的变化关系如图(c)所
示。已知木板与地面间的动摩擦因数为μ1,物块与木板间的动摩擦因数为μ2,假设最大静摩擦力均
与相应的滑动摩擦力相等,重力加速度大小为g。则( )
A.F1= μ1m1g
B.F2= m2(m1+m2)
m1
( μ2−μ1)g
C.μ2> m1+m2
m2
μ1
D.在0~t2
时间段物块与木板加速度相等
30.(福建·高考真题)如图所示,绷紧的水平传送带始终以恒定速率v1运行。初速度大小为v2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图像(以地面为参考系)如图乙所示。已知v2>v1,则( )
A.t2时刻,小物块离A 处的距离达到最大
B.t2时刻,小物块相对传送带滑动的距离达到最大
C.0~t2时间内,小物块受到的摩擦力方向先向右后向左
D.0~t3时间内,小物块始终受到大小不变的摩擦力作用