大题05 传送带模型 传送带模型是高考物理动力学与能量综合题的典型载体，近五年全国卷及新高考卷中出现频率约80%，分值占比8%-15%，常见于压轴计算题。建议关注：如工厂流水线物料传输、地铁安检传送带简化模型；智能传送带的速度自适应控制（结合PID算法思想）；利用函数图像分析临界点（如物块恰好到达传送带顶端的位移条件）；节能传送带的功率优化与摩擦生热损耗计算；AGV机器人配合传送带的协同运动分析；超导材料传送带的零摩擦理想模型（探讨能量守恒的边界条件）；太空站微重力环境下的传送带运动特性（如依赖静电吸附）。 2025年高考对“传送带模型”的考查将延续“重过程分析、强综合应用、拓创新情境”的命题风格，突出多阶段动态建模与跨模块整合能力。备考需以相对运动为核心抓手，强化图像分析与数学工具应用，同时关注科技前沿与实际工程背景，做到“以动制动，以简驭繁”。 题型1 功能关系和能量观点在传送带模型中的应用 例1.（2025甘肃酒泉一模）如图所示，竖直平面内有一段固定的光滑圆弧轨道PQ，所对应圆心角，半径，O为圆心，圆弧轨道末端与粗糙水平地面相切。圆弧轨道左侧有一速度大小且沿顺时针方向转动的足够长的水平传送带，传送带上表面与P点高度差。现一质量（可视为质点）的滑块从传送带的左侧由静止释放后从右侧水平飞出，由P点沿圆弧切线方向进入圆弧轨道，最后在水平地面滑行一段距离后静止在地面上。已知滑块与传送带、地面间的动摩擦因数均为，重力加速度g取，，，求： (1)滑块从传送带右端飞出时的速度大小； (2)滑块经过Q点时对圆弧轨道的压力大小； (3)滑块运动全过程因摩擦产生的热量。 答案(1)(2)(3) 解析（1）滑块离开传送带做平抛运动，竖直方向有 滑块沿点切线滑人圆弧轨道，故 联立解得滑块从传送带右端飞出时速度大小 （2）滑块在点的速度大小 滑块从到，由动能定理有 在点，由向心力公式有 联立解得 由牛顿第三定律可知，滑块经过点时对圆弧轨道的压力大小 （3）滑块在传送带上做匀加速运动的时间 位移大小 传送带的位移大小 滑块和传送带组成的系统产生的热量 滑块由至最终静止，由能量守恒定律有 滑块运动全过程因摩擦产生的热量 例2.如图甲所示，水平传送带逆时针匀速转动，一质量为m＝2 kg的小物块(可视为质点)沿光滑曲面从一定高度处由静止开始下滑，以某一初速度从传送带的最左端A滑上传送带，取向右为正方向，以地面为参考系，从小物块滑上传送带开始计时，其运动的v－t图像如图乙所示，传送带的速率保持不变，g取10 m/s2。 (1)求小物块与传送带之间的动摩擦因数； (2)若小物块能在传送带上留下划痕，求最长划痕； (3)求小物块在传送带上向右运动的最大位移。 答案 (1)0.1 (2)4.5 m (3)2 m 解析 (1)由v－t图像得，小物块滑上传送带的初速度为v0＝2 m/s，加速度大小为a＝＝1 m/s2 根据牛顿第二定律有μmg＝ma，解得μ＝0.1。 (2)小物块在传送带上留下的最长划痕对应的是小物块第一次滑上传送带到再次回到A端的过程中在传送带上留下的划痕，由题图乙知前2 s内小物块向右做匀减速运动，第3 s内反向做匀加速运动，第3 s末，小物块跟传送带的速度大小v＝1 m/s相等，此后小物块向左做匀速运动，所以最长划痕s＝ ＋ ＝4．5 m。 (3)小物块在传送带上先向右做减速运动，后反向向左做加速运动再做匀速运动到A，随后在光滑曲面上运动再回到传送带的左端，这样一直运动最后要停在A端，对该过程，根据动能定理有μmgx＝mv 解得x＝2 m。 传送带中摩擦力做功与能量转化 (1)静摩擦力做功的特点：①静摩擦力可以做正功，也可以做负功，还可以不做功。②相互作用的一对静摩擦力做功的代数和总是等于零，不会转化为内能。 (2)滑动摩擦力做功的特点：①滑动摩擦力可以做正功，也可以做负功 ... ...
~~ 您好，已阅读到文档的结尾了 ~~
