1、2022届高三二轮复习讲与练：专题三：牛顿运动定律-传送带郭大牛一、单选题1如图所示，倾角为的传送带以速度v1=2m/s顺时针匀速转动。将一物块以v2=8m/s的速度从传送带的底端滑上传送带。已知小物块与传送带间的动摩擦因数，传送带足够长，取， g=10m/s2，下列说法正确的是（）A小物块向上运动过程中的加速度大小为10m/s2B小物块向上运动的时间为1. 2sC小物块向上滑行的最远距离为4mD小物块最终将随传送带一起向上匀速运动2传送带在工农业生产和日常生活中都有广泛的应用，例如在港口用传送带装卸货物，在机场用传送带装卸行李等，都为人们的生活带来了很多的便利如图甲所示，为一传送带输送机的简
2、化模型，长为L的传送带与水平面夹角为，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的小物块，小物块与传送带之间的动摩擦因数为（最大静摩擦力等于滑动摩擦力）图乙所示为小物块运动的vt图象根据以上信息可以判断出（）A小物块开始运动时的加速度大小为gsin gcos B小物块与传送带之间的动摩擦因数tan Ct0时刻，小物块的速度大小为v0D传送带始终对小物块做正功3为保障市民安全出行，有关部门规定：对乘坐轨道交通的乘客所携带的物品实施安全检查。如图所示为乘客在进入地铁站乘车前，将携带的手提包轻放到安检机的水平传送带上接受检查时的情景，假设绷紧的传送带始终以恒定的速率运行，手提包
3、在t2时刻通过安检机， 以下图像可能正确反映出提包在通过安检机上的运动情况和所受摩擦力的是（）ABCD4如图所示，足够长的传送带与水平面夹角为，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tan ，若将传送带改为水平，其他条件不变，则图中能客观地反映小木块的速度随时间变化关系的是（）ABCD5如图甲所示，倾角为的传送带以的恒定速率沿顺时针方向转动，其顶端与底端间的距离为，时刻将质量的小物块轻放在传送带顶端。小物块受到一个方向垂直传送带向上的力F，大小随时间按图乙规律变化，物块与传送带间的动摩擦因数为，已知，取，则小物块（）A始终沿传送带向下
4、加速B运动过程中加速度大小变化C在传送带上运动的总时间为D与传送带之间因摩擦产生的总热量为6如图所示，一宽度为d的水平传送带以速度与向右匀速运行，在传送带上方固定光滑挡板，挡板与传送带AB边界的夹角为。质量为m的物块（可视为质点）在水平传送带AB边上随传送带以速度匀速运动，物块碰到挡板时，垂直挡板方向的速度减为零，平行挡板方向的速度不变，最终从传送带上的C点离开传送带。已知物块与传送带间的动摩擦因数为，重力加速度为g。则下列说法正确的是（）A碰撞前传送带对物块的摩擦力对物块做正功B物块与挡板碰撞后沿挡板方向不受摩擦力C物块从碰到挡板到离开传送带所用时间为D物块沿挡板运动过程中在传送带上留下划痕
5、的长度为7如图所示，一水平的浅色长传送带上放置一质量为m的煤块（可视为质点），煤块与传送带之间的动摩擦因数为。初始时，传送带与煤块都是静止的。现让传送带以恒定的加速度a开始运动，当其速度达到v后，便以此速度做匀速运动，经过一段时间，煤块在传送带上留了一段黑色痕迹后，相对于传送带不再滑动，关于上述过程，以下判断正确的是（重力加速度大小为g）（）A与a之间一定满足关系B煤块从开始运动到相对传送带静止通过的位移为C煤块从开始运动到相对传送带静止经历的时间为D黑色痕迹的长度为8如图所示是动力滚筒输送机示意图，水平框架上安装了许多同样的转筒，由电动机带动转筒转动。当物体放到转筒上，依靠转筒摩擦带动运送货
6、物。动力滚筒输送机适用于各类 箱、包、托盘等货件的输送。滚筒输送机具有结构简单，可靠性高，使用维护方便等优点。某快递公司用动力滚筒输送机分拣快递，动力滚筒输送机水平方向放置，转筒半径为r=4cm，转动角速度=50rad/s，现将一个质量m=2kg的快递箱无初速放在A点，将快递箱从A点传送到B点运动的距离为16m。快递箱与转筒间的动摩擦因数=0.2，整个过程转筒始终保持匀速转动，快递箱大小可忽略不计，重力加速度g取10m/s2，快递箱从A点传到B点的过程中，下列说法正确的是（）A所需要的时间为8sB平均速度为4m/sC输送机对快递箱做的功为64JD运送快递箱电动机多做的功为8J9如图所示，足够长
7、的传送带与水平面夹角为，以速度v顺时针匀速转动，现有一木块由传送带下端以初速度滑上传送带，且，木块与传送带之间的动摩擦因数，最大静摩擦力等于滑动摩擦力，则下列选项中反映木块上升过程的速度随时间变化关系正确的是（）ABCD10如图所示，一粗糙的水平传送带以恒定的速度沿顺时针方向运动，传送带的左，右两端皆有一与传送带等高的光滑水平面，一物体以恒定的速度沿水平面分别从左，右两端滑上传送带，下列说法正确的是（）A物体从右端滑到左端所需的时间一定大于物体从左端滑到右端的时间B若，物体从左端滑上传送带必然先做加速运动，再做匀速运动C若，物体从右端滑上传送带，则物体不可能到达左端D若，物体从右端滑上传送带又
8、回到右端，在此过程中物体先做减速运动，再做加速运动11如图甲所示，倾斜的传送带以恒定的速率逆时针运动，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，用速度传感器测得货物与传送带的速度v随时间t变化的图象如图乙所示。重力加速度g=10m/s2，则可知（）AA、B两点的距离为2.4mB货物与传送带间的动摩擦因数为0.2C货物从A运动到B过程中，传送带对货物做功的大小为8JD货物从A运动到B过程中，货物与传送带摩擦产生的热量为4.8J12如图所示，水平传送带长L=11.5 m，以速度v=7.5 m/s沿顺时针方向匀速转动。在传送带的A端无初速度地释放一个质量m
9、=1 kg的滑块（可视为质点），在将滑块放上传送带的同时，对滑块施加一个大小F=5 N、方向与水平面成=37的拉力，滑块与传送带间的动摩擦因数=0.5，重力加速度大小g=10 m/s2，sin 37=0.6，cos 37=0.8。则滑块从A端运动到B端的时间是（）A1 sB2 sC3 sD4 s13在生产线上，常用如图所示的装置来运送零件，水平传送带匀速运动，在传送带的右端上方有一弹性挡板，以避免零件滑落。在时刻，将零件轻放在传送带的左端，当工件运动到弹性挡板所在的位置时与挡板发生碰撞，碰撞时间不计，碰撞过程无能量损失，从零件开始运动到与挡板第二次碰撞前的过程中，零件运动的图像可能正确的（）A
10、BCD14如图甲，倾角为的传送带始终以恒定速率逆时针运行，时速度大小为（）的小物块从传送带的底端滑上传送带，其速度随时间变化的图像如图乙，则（）A时间内，小物块所受的摩擦力始终不变B小物块与传送带间的动摩擦因数满足大于C时刻小物块离传送带底端的距离最远D小物块返回传送带底端时的速率小于15如图，MN是一段倾角为=30的传送带，一个可以看作质点，质量为m=1kg的物块，以沿传动带向下的速度m/s从M点开始沿传送带运动。物块运动过程的部分v-t图像如图所示，取g=10m/s2，则（）A物块最终从传送带N点离开B传送带的速度v=1m/s，方向沿斜面向下C物块沿传送带下滑时的加速度a=2m/s2D物块
11、与传送带间的动摩擦因数16皮带传送装置如图7所示，皮带的速度v足够大，轻弹簧一端固定，另一端连接一个质量为m的滑块，已知滑块与皮带之间存在摩擦，当滑块放在皮带上时，弹簧的轴线恰好水平，若滑块放到皮带的瞬间，滑块的速度为零，且弹簧正好处于自由长度，则当弹簧从自由长度到第一次达最长这一过程中，物体的速度和加速度变化的情况是 （ ）A速度增大，加速度增大B速度增大，加速度减小C速度先增大后减小，加速度先增大后减小D速度先增大后减小，加速度先减小后增大二、多选题17图甲所示，绷紧的水平传送带始终以恒定速率运行，初速度大小为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
12、计时，小物块在传送带上运动的图像（以地面为参考系）如图乙所示，已知，则（）A时刻，小物块离A处的距离达到最大B时刻，小物块相对传送带滑动的距离达到最大C时间内，小物块受到的摩擦力方向一直向右D时间内，小物块始终受到大小不变的摩擦力作用18如图所示，水平传送带A、B两端相距s2m，工件与传送带间的动摩擦因数0.4工件滑上A端瞬时速度vA5m/s，达到B端的瞬时速度设为vB，则（）A若传送带以4m/s顺时针转动，则vB4m/sB若传送带逆时针匀速转动，则vB3m/sC若传送带以2m/s顺时针匀速转动，则vB3m/sD若传送带以某一速度顺时针匀速转动，则一定vB3m/s19如图所示，足够长的传送带与
13、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BC传送带的速度大于v0D后一段时间内滑块加速度为20如图所示，某生产线上相互垂直的甲、乙传送带处于同一水平面，宽度均为d，均以大小为v的速度运行，图中虚线为传送带中线。一可视为质点的工件从甲的左端静止释放，然后以速度v由甲的右端滑上乙。当工件滑至乙中线处时恰好相对乙静止，设乙传送带表面粗糙程度处处相同。下列说法中正确的是（）A工件在乙传送带上的痕迹为直线，痕迹长为dB工件从滑上乙到恰好与乙相对静止所用的时间为C工
14、件与乙传送带间的动摩擦因数=D工件相对乙传送带滑动过程中，其运动性质为匀变速运动21如图所示，甲、乙传送带倾斜放置，并以相同的恒定速率v逆时针运动，两传送带粗糙程度不同，但长度、倾角均相同。将一物块分别从两传送带顶端的A点无初速度释放，甲传送带上物块到达底端B点时恰好达到速度v；乙传送带上物块到达传送带中部的C点时恰好达到速度v，接着以速度v运动到底端B点。则物块从A运动到B的过程（）A物块在甲传送带上的运动时间比在乙上的大B物块与甲传送带之间的动摩擦因数比与乙之间的小C两传送带对物块做功相等D两传送带因与物块摩擦产生的热量相等22如图所示为某工厂用传送带传送工件的示意图，传送带从底端A到顶端
15、B的长度为L，与水平方向间夹角为。工件从传送带下端A位置轻放于传送带上，初速度忽略不计，工件运动s1距离时与传送带速度相同，此时立即放上另一个工件，每个工件质量均为m，与传送带之间的动摩擦因数，重力加速度为g，传送带始终以速率v稳定运行，设L=10s1，下列说法正确的是（）A若匀速运动的相邻工件之间的距离是s2，则s22s1B传送带运行相当长一段时间后传送带消耗的电功率将保持不变C每个工件与传送带之间由于摩擦产生的热量大小为Q=mgs1cosD传送一个工件到顶端，摩擦力对工件做的功为W=mv2mgLsinQ，Q为该工件与传送带之间摩擦生热三、解答题23如图所示，一滑块紧挨着一根锁定的弹簧静止在
16、水平面的左端，中间是一个逆时针转动的传动带（A和B是水平传送带上的两个端点），通过一水平面与倾斜角为37的足够长的斜面CD相连。已知滑块质量为m=1kg，滑块与传送带之间的动摩擦因数1=0.3，传送带端点AB之间的长L=6m，传送带的速度v0=2m/s，斜面CD与滑块的动摩擦因数2=0.25，其余接触面光滑，且各个节点连接良好，滑块通过无能量损失。解锁弹簧，滑块离开弹簧后滑上传送带，则（1）若滑块恰不能通过传送带，则弹簧弹性势能是多少？（2）在第（1）问条件下，求滑块从滑上传送带到离开的过程中，与传送带摩擦产生的热量；（3）调整弹簧的形变量，使得滑块滑上皮带后再次经过A点向左运动时，速度与传送
17、带速度v0相等，求弹簧弹性势能的取值范围。24如图甲所示，以的速度顺时针匀速转动的传送带与水平面夹角，质量为3kg的小物块B与物块C间拴接一轻弹簧，B、C同时静止释放，且此时弹簧恰好处于原长，B、C与斜面间的动摩擦因数均为0.75。质量为1kg的小物块A在与物块B距离0.6m处，以的初速度沿斜面向下运动，A与斜面间动摩擦因数也为0.75，传送带的上、下端均足够长，A、B碰撞无机械能损失。以A、B碰撞的时刻为0时刻，B、C物块运动的图像如图乙所示，规定沿斜面向下为正方向，其中，第四象限图线在0到时间内与坐标轴围成的面积大小为，第一象限图线在0到时间内与坐标轴围成的面积大小为，重力加速度。求：（1
18、）物块A从开始运动到再回到释放高度所用的时间t（A、B碰撞时间忽略不计）；（2）物块C的质量及图线与坐标轴围成的面积、的大小；（3）若0到时间内C的位移，则这一过程中B、C和弹簧组成的系统机械能变化了多少。25如图所示，许多工厂的流水线上安装有传送带用于传送工件，以提高工作效率。传送带以恒定的速率v=2m/s运送质量为m=0.5kg的工件，工件从A位置放到传送带上，它的初速度忽略不计。工件与传送带之间的动摩擦因数，传送带与水平方向夹角是=30，传送带A、B间长度是l=16m；每当前一个工件在传送带上停止相对滑动时，后一个工件立即放到传送带上，取g=10m/s2，求：（1）在正常运行状态下传送带
19、上相邻工件间的距离；（2）在传送带上摩擦力对每个工件做的功；（3）传送带满载工件比空载时增加多少功率？参考答案1C【解析】ABD由于物块的速度大于传送带的速度，所以物块相对传送带向上运动，物块受重力和沿斜面向下的滑动摩擦力，沿斜面方向有根据牛顿第二定律mgsin+mgcos=ma1代入数据解得a1=10m/s2方向沿斜面向下。设物体减速到传送带速度需要的时间为t1，有由于物体所受重力沿斜面方向的分力大于滑动摩擦力，因此物体相对传送带向下运动，受到的滑动摩擦力沿斜面向上，沿斜面方向根据牛顿第二定律有mgsin-mgcos=ma2代入数据解得：a2=2m/s2方向沿斜面向下；最后减速到速度为零的时
20、间为故小物块向上运动的时间为1.6s。故ABD错误。C小物块向上滑行的最远距离为故C正确。故选C。2C【解析】A对物块进行受力分析，由牛顿第二定律得物块刚开始运动时有mgsin mgcos ma解得agsin gcos 故A错误；Bt0时刻之后物块做匀速运动，则mgsin mgcos 即tan 故B错误；C由乙图知t0时刻是物块与传送带速度相同的时刻，所以小物块的速度大小为v0，故C正确；D0t0时间内，传送带的速度大于物块的速度，传送带始终对小物块做正功，t0时刻之后，物块匀速向下运动，摩擦力沿斜面向上，与物块的运动方向相反，传送带对小物块做负功，故D错误。故选C。3D【解析】A提包的速度不
21、可能减速，A错误；B提包不可能保持静止状态，B错误；C提包的加速度不会逐渐减小，C错误；D当提包加速时，受到恒定的摩擦力，其加速度恒定，当提包与传送带达到共速时，其不再受到摩擦力，D正确。故选D。4C【解析】若将传送带改为水平，则小木块加速到速度与传送带速度相等后，摩擦力突然消失，以后与传送带保持相对静止而做匀速运动。故选C。5D【解析】AB存在力F时，有解得不存在力F时，有解得所以小物块先匀加速再匀减速运动，交替进行，且加速度大小不变，选项AB错误；C一个周期运动的位移为所以运动的时间为C错误；D在没有F时（即第2s内和第4s内），小物块与传送带间有摩擦，所以相对位移为发热量为D正确。故选D
22、。6B【解析】A物块碰到挡板前与传送带没有相对运动，不受到传送带的摩擦力作用，A错误；B将物块的速度分解为沿挡板方向和垂直挡板方向，如图所示则物块与挡板碰撞后，相对传送带的速度大小方向垂直于单板斜向左下方，物块受到传送带摩擦力与挡板对它的弹力大小相等、方向相反（点拨：摩擦力方向与相对运动方向相反），所以物块沿挡板做匀速直线运动，沿挡板方向不受摩擦力，B正确；C物块从碰到挡板到离开传送带的运动时间C错误；D物块沿挡板运动过程中在传送带上留下划痕的长度为D错误。故选B。7C【解析】A由题意知煤块与传送带之间发生相对滑动，则传送带的加速度大于煤块的加速度，有mgma解得所以A错误；B设煤块的加速度大
23、小为a1，对煤块由牛顿第二定律有mg=ma1解得a1=g由匀变速直线运动规律得，煤块从开始运动到相对传送带静止的过程中通过的位移所以B错误；C煤块从开始运动到相对传送带静止经历的时间t1=所以C正确；D传送带从开始运动到速度为v经历的时间t2=传送带在从开始运动到速度为v的过程中通过的位移x2=则传送带在从速度为v到与煤块相对静止的过程中，做匀速运动的位移x3=v（t1-t2）=所以黑色痕迹的长度x=x2x3-x1=所以D错误；故选C。8D【解析】A. 滚筒输送机的线速度快递箱无初速放在A点，在摩擦力作用下产生的加速度快递箱加速到2.0m/s用的时间在t1时间内发生的位移其后快递箱随滚筒输送机
24、做匀速运动的时间快递箱从A点传到B点所需要的时间故A错误；B. 快递箱从A点传到B点的平均速度故B错误；C. 输送机对快递箱做的功故C错误；D. 运送快递箱滚筒输送机在t1时间内发生的位移所以运送快递箱电动机多做的功为故D正确。故选D。9D【解析】由于v（mg-Fsin 37）滑块继续向右做加速运动，由牛顿第二定律有Fcos 37-（mg-Fsin 37）=ma2解得a2=0.5 m/s2滑块到达B端时的速度vB=8 m/s滑块从与传送带速度相同的位置到B端所用的时间t2=1 s滑块从A端到B端所用的时间t=t1+t2=2 sB项正确；ACD错误；故选B。13A【解析】ABC工件与弹性挡杆发生
25、碰撞前可能先做匀加速运动，当与传送带共速后一起与传送带做匀速运动；与弹性挡杆碰撞后以等大的速度反向弹回，向左做匀减速运动，因加速的加速过程中和工件与弹性挡杆碰撞后的减速过程中所受滑动摩擦力不变，所以两过程中加速度不变，速度减到零后再反向向右加速，到达挡板位置时又与传送带达到共速，同时被反向弹回，以后重复原来的过程，则图像A正确，BC错误；D工件与弹性挡杆发生碰撞前可能先做匀加速运动，然后碰回，以后重复上述运动，碰后的加速度应该与碰前相同，故D错误；故选A。14D【解析】A通过乙图可以看出，小物块先向上匀减速运动，减速到零后反向加速，当速度与传送带速度相等时，加速度大小发生变化，所以小物块的速度
26、达到与传送带速度相等以前，摩擦力方向一直沿斜面向下，时刻以后摩擦力方向沿斜面向上，故A错误；B根据图乙可知，时刻以后小物块相对于传送带向下加速运动，根据牛顿第二定律可得所以小物块与传送带间的动摩擦因数满足故B错误；C根据图乙可知，时刻小物块向上运动的速度为零，此时小物块离传送带底端的距离达到最大，故C错误；D小物块在整个运动过程中重力做功为零，机械能的损失转化为由于摩擦产生的热，所以小物块的机械能减少，小物块返回传送带底端时的速率小于，故D正确。故选D。15D【解析】AB从图象可知，物体速度减为零后反向向上运动，最终的速度大小为1m/s，因此没从N点离开，并且能推出传送带斜向上运动，速度大小为
27、1m/s，AB错误；C图象中斜率表示加速度，可知物块沿传送带下滑时的加速度a=2.5m/s2，C错误；D根据牛顿第二定律可得D正确。故选D。16D【解析】滑块在水平方向受向左的滑动摩擦力Ff和弹簧向右的拉力kx，合力F合=Ff-kx=ma，而x逐渐增大，所以加速度a先减小后反向增大，速度先增大后减小故D正确，ABC错误。17BC【解析】A相对地面而言，小物块在小时间内，向左做匀减速运动，之后反向向右向右运动，故小物块在时刻离A处距离最大，A错误；B小物块在小时间内，向左做匀减速运动，相对传送带也是向左运动；时间内，反向向右做匀加速运动，但速度小于传送带向右速度，仍是相对传送带向左运动，时刻两者
28、同速，在时间内，小物块相对于传送带静止一起向右匀速运动，所以t2时刻小物块相对传送带滑动的距离达到最大值，B正确；C由B中分析可知，时间内，小物块相对传送带一直向左运动，所以受到的摩擦力方向一直向右，C正确；D在时间内，小物块相对传送带一直向左运动，故小物块一直受向右的滑动摩擦力，在时间内，小物块相对于传送带静止；小物块不受摩擦力作用，故D错误。故选BC。18AC【解析】A物体在传送带上做加速或减速运动的加速度为若传送带以4m/s顺时针转动，则物体开始时做减速运动，当速度减为4m/s时的位移为然后物体随传送带匀速运动，故达到B端的瞬时速度为4m/s， A正确；B若传送带逆时针匀速转动，则物体在
29、传送带上做减速运动，到达B端时的速度为B错误；C若传送带以2m/s顺时针匀速转动时，物体做减速运动，由B选项可知因为到达B端的速度为 ，故最后物体到达B端的速度为，C 正确；D因为当传送带以某一速度顺时针匀速转动时，若物体一直减速，则到达B端的速度为3m/s，只有当传送带的速度大于3m/s时到达右端的速度才可能是， D 错误。故选AC。19AD【解析】A若传送带顺时针转动，当滑块下滑（），将一直匀加速到底端；当滑块上滑（），先匀加速运动，在速度相等后将匀速运动，两种均不符合运动图象，故传送带是逆时针转动，A正确；B滑块在内，滑动摩擦力向下做匀加速下滑由图可知则B错误；C只有当滑块的速度等于传送
30、带的速度时，滑块所受的摩擦力变成斜向上，故传送带的速度等于，C错误；D等速后的加速度代入值得D正确。故选AD。20ACD【解析】ACD工件相对乙的速度方向如图所示则滑动摩擦力Ff大小、方向均不变，工件为匀变速运动，相对乙轨迹为直线，而对地轨迹为一段抛物线，由对称分析可知，痕迹长为d，有独立性原理可知而可得故ACD正确；B由得工件从滑上乙到恰好与乙相对静止所用的时间为故B错误。故选ACD。21ABC【解析】A根据两个物体的总位移相等， v-t图象的“面积”表示位移，作出两个物体的v-t图象，可知t甲t乙故A正确；Bv-t图象的斜率表示加速度，由图知，甲匀加速运动的加速度小于乙匀加速运动的加速度，
31、由牛顿第二定律得：mgsin+mgcos=ma得 a=gsin+gcos则知小时，a小，因此物体与甲传送带之间的动摩擦因数比乙小，故B正确；C根据动能定理得： 则得传送带对物体做功 h、v、m都相等，则W相等，故C正确D设传送带长为L甲中：物体运动时间为：物体与传送带间的相对位移大小为：x甲=vt甲-L=L物体的加速度为： 由牛顿第二定律得：mgsin+f甲=ma甲得：产生的热量为： 乙中：物体运动时间为物体与传送带间的相对位移大小为：物体的加速度为： 由牛顿第二定律得：mgsin+f乙=ma乙得： 产生的热量为：则知乙与物体摩擦产生的热量较多，故D错误。故选ABC。22AC【解析】A当第一个
32、工件同步时，距离 放上第二个工件，此时第一个工件匀速运动，第二个工件匀加速运动，在同步前两个工件会增加一个位移差。根据联立解得故两匀速运动的相邻工件之间的距离为，故A正确；B由题意，经过一段时间后，传送带上总有一个工件处于加速状态，其他工件处于匀速运动状， 由于处于加速中的工件速度不断变化，故传送带消耗的电功率是变化的，故B错误；C根据故C正确；D传送一个工件到顶端，摩擦力对工件做的功大小等于工件的重力势能和动能之和，即故D错误。故选AC。23（1）；（2）；（3）【解析】（1）若恰不能通过传送带，则到达B恰好速度为零，由牛顿第二定律得由运动学公式得弹簧弹性势能为联立方程，解得（2）经判断可知
33、，滑块与皮带向左共速以后再匀速到达A点，则有联立解得（3）当滑块不通过传送带时，最小的上传送带的速度对应的最小弹性势能解得当滑块通过传送带再从斜面滑回到A点，则最大的上传送带的速度对应返回时刚好在A点与传送带共速。设到达斜面的最大高度为h，从A点到斜面最高点有从斜面最高点回到A点，有对应的最大弹性势能联立解得综上所述，弹簧弹性势能的取值范围为24（1）0.4s；（2）1.5kg，1m/s，4m/s；（3）5.4J【解析】（1）因为所以碰撞前B、C静止，A匀速向下运动，A与B发生弹性碰撞，由动量守恒定律可得由机械能守恒定律可得联立解得碰后A反向运动，据牛顿第二定律可得解得A与传送带共速的时间为该
34、过程的位移为此后匀速上升，所用时间为碰之前匀速下降的时间为故物块A从开始运动到再回到释放高度所用的时间为（2）B以3m/s开始压缩弹簧，C的加速度沿斜面向下，所以第一象限是C的运动图线，第四象限是B的运动图线，B、C系统因为重力沿斜面向下分力等于滑动摩擦力，所以B、C系统动量守恒，时刻弹簧压缩到最短，此时有，可得物块C的质量为时刻B、C速度相等，由动量守恒定律可得解得即所以所以时刻（3）0和时刻弹簧均为原长，所以C的位移等于B的位移，机械能变化等于摩擦力对B、C做的功即机械能损失了5.4J。25（1）1.6m；（2）41J；（3）57.5W【解析】（1）设工件放在传送带上后经过t时间停止相对运动。由牛顿第二定律mgcos-mgsin=ma解得a=2.5m/s2根据t=得t=0.8s正常运行状态下相邻工件间的距离x=vt=20.8=1.6m（2）加速阶段x1=0.8mW1=mgcosx1=3J匀速阶段x2=15.2mW2=mgsinx2=38J总功为W总=W1+W2=41J（3）满载时，传送带上有11个工件，前面10个匀速运动，最后一个加速运动。设满载时比空载增加的功率为P，则有P=10mgsinv+mgcosv得P=57.5W
