2025版高考物理全程一轮复习训练题课时分层精练十七传送带模型和“滑块_木板”模型

这是一份2025版高考物理全程一轮复习训练题课时分层精练十七传送带模型和“滑块_木板”模型，共5页。试卷主要包含了下图是行李安检机示意图等内容，欢迎下载使用。
1．下图是行李安检机示意图．行李箱由静止放上匀速运行的传送带，后沿着斜面滑到地面上，不计行李箱在MN转折处的机械能损失和斜面的摩擦力．关于行李箱在传送带和斜面的速度v或加速度a随时间t变化的图像，下列可能正确的是( )
2．如图所示，飞机场运输行李的倾斜传送带保持恒定的速率运行，将行李箱无初速度地放在传送带底端，当传送带将它送入飞机货舱前行李箱已做匀速运动．假设行李箱与传送带之间的动摩擦因数为μ，传送带与水平面的夹角为θ，已知滑动摩擦力近似等于最大静摩擦力，下列说法正确的是( )
A.要实现这一目的前提是μmg sin θ，可得μ>tan θ，故A错误；做匀速运动时，行李箱与传送带之间的摩擦力大小为Ff＝mg sin θ，故B错误；行李箱在加速阶段和匀速阶段受到的摩擦力方向均沿传送带向上，故C正确；若使传送带速度足够大，行李箱在传送带上一直做匀加速运动，传送时间不会无限缩短，故D错误．
答案：C
3．解析：由题中图像可知物块在传送带上运动的过程中，始终做减速运动，对其受力分析可知，物块在传送带上运动时始终受滑动摩擦力的作用，故A错误；物块在传送带上运动的过程中，以初速度方向为正方向，由牛顿第二定律可得ma＝－μmg，物块在传送带上运动的过程中，由匀变速直线运动的规律可得2aL＝v eq \\al(2,2) －v eq \\al(2,1) ，L＝ eq \f(v1＋v2,2)t0，解得v1＝6 m/s，t0＝1 s，故B、C正确；传送带的位移为x＝v2t0＝4 m，物块与传送带之间的相对位移为Δx＝L－x＝1 m，故D正确．故选BCD.
答案：BCD
4．解析：力F作用在长木板上后，由牛顿第二定律可得μmg＝ma1，F－μmg＝Ma2，解得滑块和长木板的加速度分别为a1＝2 m/s2，a2＝5 m/s2，撤去力F时滑块和长木板的速度分别为v1＝a1t＝2 m/s，v2＝a2t＝5 m/s，故A错误，B正确；撤去力F后，由动量守恒定律可得mv1＋Mv2＝（m＋M）v，解得滑块最终的速度为v＝3 m/s，故C正确；撤去力F前，滑块在长木板上移动的距离为Δx1＝ eq \f(1,2)a2t2－ eq \f(1,2)a1t2＝1.5 m，撤去力F后，由能量守恒定律可得μmg·Δx2＝ eq \f(1,2)mv eq \\al(2,1) ＋ eq \f(1,2)Mv eq \\al(2,2) － eq \f(1,2)（m＋M）v2，解得Δx2＝0.75 m，则长木板的长度为L＝Δx1＋Δx2＝2.25 m，故D错误．
答案：BC
5．解析：（1）由题图乙知4 s末木块与木板间达到最大静摩擦力，此时aA＝2 m/s2.
对于木板有f＝mAaA＝μmBg，
木板与木块间的动摩擦因数μ＝ eq \f(mAaA,mBg)＝0.3.
（2）由题图乙知，4 s末A、B的速度均为v＝ eq \f(1,2)×4×2 m/s＝4 m/s.
（3）4～6 s内，木板A运动的位移xA＝vt2＋ eq \f(1,2)aAt eq \\al(2,2) ，
木块B的位移xB＝vt2＋ eq \f(1,2)aBt eq \\al(2,2) ，
则木板的长度l＝xB－xA＝4 m.
答案：（1）0.3 （2）4 m/s 4 m/s （3）4 m
6．解析：小物块由静止开始，长木板有初速度且受到恒力作用，所以对物块受力分析，由牛顿第二定律得μmg＝mab，解得ab＝μg
对长木板受力分析有F－μmg－μ×2mg＝maa，解得aa＝ eq \f(F,m)－3μg
根据图像斜率可知初始阶段aa＜0，ab＝|aa|，解得F＝2μg
则a做匀减速直线运动，b做匀加速直线运动，共速后由于整体合力为零，将一起做匀速直线运动，故A错误，B正确；根据图像知a做匀速直线运动，即F＝3μmg，b做匀加速直线运动，两者共速后，一起做匀加速直线运动，根据牛顿第二定律有F－2μmg＝2ma，解得a＝ eq \f(1,2)μg＝ eq \f(1,2)ab，故C正确；若aa＜ab，则有3μmg＜F＜4μmg，两者均做匀加速直线运动，共速后一起做匀加速直线运动，根据牛顿第二定律的F－2μmg＝2ma′，解得 eq \f(1,2)μg＜a′＜μg，故D错误．故选BC.
答案：BC
7．解析：（1）分析知，口罩盒（包括口罩）放上传送带1后一直做匀加速直线运动，根据牛顿第二定律，有μ1mg＝ma，解得a＝4 m/s2
根据运动学公式有v eq \\al(2,1) ＝2aL1，解得v1＝4 m/s.
（2）若传送带2不转动，则口罩盒（包括口罩）向上运动的加速度一直保持不变，大小为a1＝ eq \f(μ2mg cs θ＋mg sin θ,m)＝g（μ2cs θ＋sin θ）＝10 m/s2
口罩盒（包括口罩）在传送带2上向上运动的最远距离为smax＝ eq \f(v eq \\al(2,1) ,2a1)＝0.8 mL2
所以口罩盒（包括口罩）运动到c点时速度不为零
设传送带2的速度大小为v时，恰好能将口罩盒（包括口罩）运送至c点．据以上信息可知，v一定满足0