《高考物理100考点模拟题千题精练(必修一)》专题3.16 传送带问题（提高篇）（解析版）

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2021 年高考物理 100 考点最新模拟题千题精练
第三部分 牛顿运动定律
专题 3.16．传送带问题（提高篇）
一．选择题
1. (2020·榆林市第三次模拟)如图所示，绷紧的水平传送带足够长，且始终以 v1＝2 m/s 的恒定速率运行。
初速度大小为 v2＝3 m/s 的小墨块从与传送带等高的光滑水平地面上的 A处滑上传送带。若从小墨块滑上传
送带开始计时，小墨块在传送带上运动 5 s 后与传送带的速度相同，则(　　)
A．小墨块未与传送带速度相同时，受到的摩擦力方向水平向右
B．小墨块与传送带速度相同前其加速度 a＝0.2 m/s2
C．小墨块在传送带上的痕迹长度为 4.5 m
D．小墨块在传送带上的痕迹长度为 12.5 m
【参考答案】 AD　
【名师解析】小墨块未与传送带速度相同时，相对传送带向左运动，故受到传送带的摩擦力方向水平
向右，故 A正确；小墨块在摩擦力的作用下做匀变速运动，小墨块在传送带上运动 5 s 后与传送带的速度
相同，故加速度 a＝＝＝1 m/s2，方向向右，故 B错误；小墨块向左减速运动时，对小墨块有：0＝v2－
at1，x1＝t1，联立解得：x1＝4.5 m；小墨块向左减速的过程中，对传送带的位移为：x2＝v1t1，小墨块向右加
速运动时，对小墨块有：v1＝at2，x1′＝t2，对传送带 x2′＝v1t2，因而小墨块在传送带上的痕迹长度为：x＝(x1
＋x2)＋(x2′－x1′)，解得：x＝12.5 m，故 C错误，D正确。
2.（2019 广东惠州第三次调研）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＜tanθ，则图中能客
观地反映小木块的速度随时间变化关系的是
【参考 答 案】D
【命题意图】本题考查传送带、牛顿运动定律、速度图像及其相关知识点。
【解题思路】传送带以速度 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
相对于传送带向上运动，受到的滑动摩擦力方向沿斜面向下，重力沿传送带斜面的分力和滑动摩擦力方向
相同，做加速度为 a1的匀加速直线运动，由牛顿第二定律得：mgsin θ＋μmgcos θ＝ma1，所以 a1＝gsin θ＋
μgcos θ。小木块加速至与传送带速度相等时，由于 μ＜tan θ，则小木块不会与传送带保持相对静止而匀速
运动，之后小木块继续加速，所受滑动摩擦力变为沿传送带向上，做加速度为 a2的匀加速直线运动，这一
1
阶段由牛顿第二定律得：mgsin θ－μmgcos θ＝ma2，所以：a2＝gsin θ－μgcos θ。
根据以上分析，有 a2＜a1。所以，本题正确答案为 D。
【方法归纳】物体在倾斜传送带上运动，要注意当物体速度小于传送带速度时，滑动摩擦力是动力，大于
传送带速度时，滑动摩擦力是阻力。
3、如图所示，水平传送带以恒定速度 v向右运动．将质量为 m的物体 Q轻轻放在水平传
送带的左端 A处，经过 t秒后，Q的速度也变为 v，再经 t秒物体 Q到达传送带的右端 B处，
则(　　)
A．前 t秒内物体做匀加速运动，后 t秒内物体做匀减速运动
B．后 t秒内 Q与传送带之间无摩擦力
C．前 t秒内 Q的位移与后 t秒内 Q的位移大小之比为 1：1
D．Q由传送带左端运动到右端的平均速度为 v
【参考答案】 BD　
【名师解析】：前 t秒内物体 Q相对传送带向左滑动，物体 Q受向右的滑动摩擦力，由牛
顿第二定律 Ff＝ma 可知，物体 Q做匀加速运动，后 t秒内物体 Q相对传送带静止，做匀速运
动，不受摩擦力作用，选项 A错误、B正确；前 t秒内 Q的位移 x1＝t，后 t秒内 Q的位移 x2
＝vt，故＝，选项 C错误；Q由传送带左端运动到右端的平均速度＝＝＝v，选项 D正确．
4.（6分）（2019 河南濮阳三模）一块足够长的白板，位于水平桌面上，处于静止状态．一石墨块（可视
为质点）静止在白板上．石墨块与白板间有摩擦，滑动摩擦系数为 μ．突然，使白板以恒定的速度 v0做
匀速直线运动，石墨块将在板上划下黑色痕迹．经过某段时间 t，令白板突然停下，以后不再运动．在
最后石墨块也不再运动时，白板上黑色痕迹的长度可能是（已知重力加速度为 g，不计石墨与板摩擦划
痕过程中损失的质量）（　　）
A．B．C．v0t﹣μgt2D．v0t
【参考答案】AC
【名师解析】在时间 t内，石墨可能一直匀加速，也可能先加速后匀速；
石墨加速时，根据牛顿第二定律，有 μmg＝ma,解得:a＝μg.。
①如果时 间 t内 一 直 加 速 ， 加 速 的 位 移 为 ， 故 相 对 白 板 的 位 移 为
2
②如果先加速，后匀速，位移为 ＝ ，故相对白板的位移为
③如果加速的末速度恰好等于 v0，则 ，故相对白板的位移为
经过时间 t后，白板静止后，石墨做减速运动，加速度大小不变，故相对白板沿原路返回，故白板上黑
色痕迹的长度等于加速时相对薄板的位移；选项 AC 正确。
5． (2016 河北名校调研)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°.现有两个小物块 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
间的动摩擦因数都是0.5，(g取10 m/s2，sin 37°＝0.6，cos 37°＝0.8)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．传送带对物块 A、B均做负功
D．物块 A、B在传送带上的划痕长度之比为 1∶3
【参考答案】：BCD
【名师解析】：因 mgsin θ＞μmgcos θ，物块 A、B都以1 m/s 的初速度沿传送带下滑，则传送带对两物
块的滑动摩擦力方向均沿斜面向上，大小也相等，故两物块沿斜面向下的加速度大小相同，滑到底端时位
移大小相同，则所用时间也相同，故 A错误，B正确；滑动摩擦力沿传送带向上，位移向下，摩擦力做负
功，故 C正确；A、B两物块下滑时的加速度相同，下滑到底端的时间相同，由 x＝v0t＋at2，a＝gsin θ－
μgcos θ ，得 t＝1 s，传送带 1 s 内运动的距离是1 m，A与传送带是反向运动的，则 B在传送带上的划痕长
度为(2－1)m＝1 m，B与传送带是反向运动，则 B在传送带上的划痕长度为(2＋1)m＝3 m，所以 D正确．
6.　如图所示，某粮库使用电动传输机向粮垛上输送麻袋包，现将一麻袋包放置在倾斜的传送带上，
与传送带一起向上匀速运动，其间突遇故障，传送带减速直至停止。若上述匀速和减速过程中，麻袋包与
传送带始终保持相对静止，下列说法正确的是(　　)
3
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