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1、1秒解倾斜传送带图像问题秒解倾斜传送带图像问题一、必备知识一、必备知识1.倾斜传送带模型(tan)(1)运动图像(先加后共)(2)难点突破滑动摩擦力 f=mgcos加速度a=g(cos-sin)上传条件：tan共速摩擦力突变为静摩擦力 f=mgsin2.倾斜传送带模型(tan)(1)运动分析(一直加速)秒解倾斜传送带图像问题-2024年高考物理答题技巧2(2)难点突破1tan，物体向下加速2加速度a=g(cos-sin)3物体向下位移为L4物体运动时间、末速度与传送带快慢无关二：应用技巧二：应用技巧倾斜传送带中的图像问题1.从上往下如图所示，足够长的倾斜传送带，倾角为，一滑块轻放在传送带上端，
2、分析滑块的运动情况并画出滑块运动的速度-时间图像讨论：滑块开始做初速度为零的匀加速直线运动，加速度为a=gsin+gcos一直加速到与传送带速度相同(1)若tan，滑块所受摩擦力变为静摩擦力，则滑块接下来与传送带一起匀速运动(2)若tan，滑块所受滑动摩擦力方向改变，此时加速度为a=gsin-gcos此后滑块一直向下做匀加速直线运动。(3)速度-时间图像2.从下往上如图所示，足够长的倾斜传送带，倾角为，一滑块以一定的初速度滑上传送带，分析滑块的运动情况并画出滑块运动的速度-时间图像讨论：滑块开始做匀减速直线运动，加速度为a=gsin+gcos一直减速到与传送带速度相同(1)若tan，滑块所受摩
3、擦力变为静摩擦力，则滑块接下来与传送带一起匀速运动3(2)若v2，已知传送带的速度保持不变，则()4A.小物块与传送带间的动摩擦因数tanD.从图象可以得出木块运动过程中的速度一定有等于v0的时刻6如图所示，足够长的传送带与水平面夹角为，在传送带上某位置轻轻放置一小木块，小木块与传送带间动摩擦因数为，小木块速度随时间变化关系如图所示，若、g、v0、t0已知，则下列说法中正确的是()A.传送带一定逆时针转动B.=tan+v0gt0cosC.传送带的速度大于v0D.t0后一段时间内滑块加速度为2gsin-v0t07在大型物流系统中，广泛使用传送带来搬运货物。如图3甲所示，倾角为的传送带以恒定的速率
4、逆时针方向转动，皮带始终是绷紧的，将m=1kg的货物放在传送带上的A端，经过1.2s到达传送带的B端。用速度传感器分别测得货物与传送带的速度v随时间t变化的图像如图乙所示。已知重力加速度g=10m/s2，sin37=0.6，可知()A.货物与传送带间的动摩擦因数为0.05B.A、B两点间的距离为1.2mC.货物从A运动到B的过程中，传送带对货物做功-11.2JD.货物从A运动到B的过程中，货物与传送带间因摩擦产生的热量为4.8J8如图甲所示，倾斜传送带沿逆时针方向转动，在传送带的上端由静止释放一个小滑块，小滑块与传送带的接触面粗糙，传送带转动速度始终保持不变。下列关于小滑块的速度随时间变化的关
5、系图像可能正确的是()6A.B.C.D.9如图所示，传送带倾角为a，表面粗糙，以恒定速度v0逆时针运行。一小滑块从斜面顶端由静止释放，运动到斜面底端过程中，其速度随时间变化的图像关系可能是()A.B.C.D.10如图所示，以速度v逆时针匀速转动的足够长的传送带与水平面的夹角为，现将一个质量为m的小木块轻轻地放在传送带的上端，小木块与传送带间的动摩擦因数为，则下列选项中能够正确地描述小木块的速度随时间变化关系的图线是()7A.B.C.D.11匀速转动的长传送带倾斜放置，传动方向如图所示，在顶部静止放上一物块，在物块下滑过程中，规定沿传送带向下为正，下列描述物块运动过程中的v-t、a-t图象，可能
6、正确的是()A.B.C.D.12如图为某工程车的卸货装置，该装置为一能够直接将货物传送到地面的倾角为的传送带该装置在正常工作时沿逆时针方向匀速转动，传送带的速度为v，卸货工人将质量均为m的货物无初速度地放在传送带顶端，已知货物与传送带间的动摩擦因数为，且tan)(1)运动图像(先加后共)(2)难点突破滑动摩擦力 f=mgcos加速度a=g(cos-sin)上传条件：tan共速摩擦力突变为静摩擦力 f=mgsin2.倾斜传送带模型(tan)(1)运动分析(一直加速)2(2)难点突破1tan，物体向下加速2加速度a=g(cos-sin)3物体向下位移为L4物体运动时间、末速度与传送带快慢无关二：应
7、用技巧二：应用技巧倾斜传送带中的图像问题1.从上往下如图所示，足够长的倾斜传送带，倾角为，一滑块轻放在传送带上端，分析滑块的运动情况并画出滑块运动的速度-时间图像讨论：滑块开始做初速度为零的匀加速直线运动，加速度为a=gsin+gcos一直加速到与传送带速度相同(1)若tan，滑块所受摩擦力变为静摩擦力，则滑块接下来与传送带一起匀速运动(2)若tan，滑块所受滑动摩擦力方向改变，此时加速度为a=gsin-gcos此后滑块一直向下做匀加速直线运动。(3)速度-时间图像2.从下往上如图所示，足够长的倾斜传送带，倾角为，一滑块以一定的初速度滑上传送带，分析滑块的运动情况并画出滑块运动的速度-时间图像
8、讨论：滑块开始做匀减速直线运动，加速度为a=gsin+gcos一直减速到与传送带速度相同(1)若tan，滑块所受摩擦力变为静摩擦力，则滑块接下来与传送带一起匀速运动3(2)若v2，已知传送带的速度保持不变，则()A.小物块与传送带间的动摩擦因数mgsin根据动能定理研究0t2内，传送带对物块做功根据能量守恒判断可知，物块的重力势能减小、动能也减小都转化为系统产生的内能，则系统产生的热量大小一定大于物块动能的变化量大小【详解】在t1t2内，物块向上运动，则有 mgcosmgsin，解得：tan，故A错误因v1v2，由图示图象可知，0t1内图象与坐标轴所形成的三角形面积大于图象在t1t2内与坐标轴
9、所围成的三角形面积，由此可知，物块在0t1内运动的位移比在t1t2内运动的位移大，故B错误；0t2内，由图“面积”等于位移可知，物块的总位移沿斜面向下，高度下降，重力对物块做正功，设为WG，根据动能定理得：W+WG=12mv22-12mv21，则传送带对物块做功W12mv22-12mv21，故C错误0t2内，物块的重力势能减小、动能也减小，减小的重力势能与动能都转化为系统产生的内能，则由能量守恒得知，系统产生的热量大小一定大于物块动能的变化量大小，即：0t2内物块动能变化量大小一定小于物体与皮带间摩擦而产生的热，故D正确故选D二、多选题二、多选题3如图所示，足够长的倾斜传送带以恒定速率v0顺时
10、针运行。一小木块以初速度v1从传送带的底端滑上传送带。木块在传送带上运动全过程中，关于木块的速度v随时间t变化关系的图像可能的是()5A.B.C.D.【答案】ABD【详解】A v1mgcos从v0减速到0，然后反向加速运动，摩擦力沿斜面向上，由牛顿第二定律mgsin-mgcos=ma加速度恒定，图像的斜率不变，v-t图像与坐标轴所围面积表示位移，可判断出物块返回底端时的速度大小仍等于v1，故A正确；Bv1v0时，若满足mgsinmgcos从v0加速到v1，摩擦力沿斜面向上，由牛顿第二定律mgcos-mgsin=ma然后与传送一起匀速运动，匀速运动时，满足mgsin=f静v0时，若满足mgsin
11、mgcos从v1减速到v0，摩擦力沿斜面向下，由牛顿第二定律mgsin+mgcos=ma1从v0减速到0，然后反向加速运动，摩擦力沿斜面向上，由牛顿第二定律mgsin-mgcos=ma2可知a1a2加速度从a1变为a2，图像的斜率变小；t轴上方图像所围面积应该等于t 轴下方图像所围面积，所以返回底端时物块的速度应该小于v1，故C错误；Dv1v0时，若满足6mgsinmgcos从v1减速到v0，摩擦力沿斜面向下，由牛顿第二定律mgcos+mgsin=ma然后与传送一起匀速运动，匀速运动时，满足mgsin=f静mgcos)，将一直匀加速到底端；当滑块上滑时(mgsintanD.从图象可以得出木块运
12、动过程中的速度一定有等于v0的时刻【答案】BD【详解】A若木块以一定的初速度沿传送带开始向上运动，木块一定先减速，而图像表示的是运动方向不变，且一直做加速运动，所以木块的初速度一定向下，故A错误；B木块的初速度一定沿斜面向下的，又因为图像的斜率先大后小，所以木块的加速度也先大后小，木块的合力先大后小，木块的所受的摩擦力先向下后向上，只有木块的初速度小于 v0时摩擦力的方向才能先向下，故B正确；CD木块的初速度小于v0，摩擦力沿斜面向下，木块向下做匀加速直线运动，根据牛顿第二定律mgsin+f=ma1因为加速度发生过一次改变，说明摩擦力方向发生改变，说明改变时木块的速度等于 v0，当木块的速度等
13、于v0后，因为木块继续加速，则mgcosmgsin解得mgcos)，将一直匀加速到底端；当滑块上滑(mgsinmgcos则物块和传送带不能保持相对静止，物块继续加速，加速度为a2=gsin-gcos但a2mgcos木块还将继续向下加速，其加速度为a2=gsin-gcosa1若木块受到的摩擦力与重力沿斜面的分力满足mgsinmgcos木块将于传送带一起做匀速直线运动，AB正确，CD错误。故选AB。11匀速转动的长传送带倾斜放置，传动方向如图所示，在顶部静止放上一物块，在物块下滑过程中，规定沿传送带向下为正，下列描述物块运动过程中的v-t、a-t图象，可能正确的是()12A.B.C.D.【答案】A
14、C【详解】物块静止放到传送带后，受到重力、支持力、沿斜面向下的滑动摩擦力，做匀加速运动，速度均匀增大，由v=at知，v与t成正比当速度等于传送带速度时，重力的下滑分力可能小于或等于最大静摩擦力，则物块将与传送带一起匀速向下运动，也可能重力的下滑分力大于最大静摩擦力，物块继续匀加速开始阶段的匀加速过程中，由牛顿第二定律得：mgcos+mgsin=ma，得 a=gcos+gsin，第二个匀加速过程中，由牛顿第二定律得：mgsin-mgcos=ma，解得：a=gsin-gcos，可知，aa，故AC正确，BD错误12如图为某工程车的卸货装置，该装置为一能够直接将货物传送到地面的倾角为的传送带该装置在正
15、常工作时沿逆时针方向匀速转动，传送带的速度为v，卸货工人将质量均为m的货物无初速度地放在传送带顶端，已知货物与传送带间的动摩擦因数为，且tan则货物在整个运动过程中的速度随时间变化的规律可能是A.B.C.D.13【答案】BC【详解】ACD、如果xL时，当物块速度达到与传送带速度相等时，由于 mgcos，此时摩擦力突变向上，加速度变为a=gsin-gcos，物块以此加速度继续加速运动，故C正确AD错误；B、对物块进行受力分析可知，重力，支持力，沿传送带向下的滑动摩擦力，则物块沿传送带做匀加速直线运动，加速度为a=gsin+gcos，当物块速度达到与传送带速度相等时，物块的位移为x，如果xL时，物块一直加速，故B正确。【点晴】解决本题关键分析讨论当物块速度达到与传送带速度相等时，物块的位移与传送带长度，注当物块速度达到与传送带速度相等时，摩擦力会突变