高中物理復(fù)習(xí)專題強(qiáng)化五傳送帶模型和“滑塊-木板”模型課件

專題強(qiáng)化五傳送帶模型和“滑塊—木板”模型

素養(yǎng)目標(biāo)1.會對傳送帶上的物體進(jìn)行受力分析，能正確解答傳送帶上物體的動力學(xué)問題．2．能正確運用動力學(xué)觀點處理“滑塊—木板模型”．考點一考點一傳送帶模型1．模型特點傳送帶問題一般分為水平傳送帶、傾斜傳送帶兩種類型，其實質(zhì)是物體與傳送帶間的相對運動問題．2．解題關(guān)鍵(1)理清物體與傳送帶間的相對運動方向及摩擦力方向是解決傳送帶問題的關(guān)鍵．(2)傳送帶問題還常常涉及臨界問題，即物體與傳送帶達(dá)到相同速度，這時會出現(xiàn)摩擦力改變的臨界狀態(tài)，對這一臨界狀態(tài)進(jìn)行分析往往是解題的突破口．3．“傳送帶”問題解題思路考向1動力學(xué)中水平傳送帶問題例1(多選)應(yīng)用于機(jī)場和火車站的安全檢查儀，其傳送裝置可簡化為如圖所示的模型．傳送帶始終保持v＝0.4m/s的恒定速率運行，行李與傳送帶之間的動摩擦因數(shù)μ＝0.2，A、B間的距離為2m，g取10m/s2.旅客把行李(可視為質(zhì)點)無初速度地放在A處，則下列說法正確的是(

)A．開始時行李的加速度大小為2m/s2B．行李經(jīng)過2s到達(dá)B處C．行李到達(dá)B處時速度大小為0.4m/sD．行李在傳送帶上留下的摩擦痕跡長度為0.08m答案：AC

考向2動力學(xué)中的傾斜傳送帶問題例2(多選)某快遞公司用傾斜傳送帶運送包裹，如圖所示．包裹被輕放在傳送帶的底端，在經(jīng)過短暫的加速過程后，與傳送帶達(dá)到共速，最終被運送到傳送帶的頂端．若傳送帶運行速度一定，包裹與傳送帶間的動摩擦因數(shù)相同，則(

)A．在包裹加速運動階段，傳送帶對包裹的作用力方向豎直向上B．傳送帶傾斜角度越大，包裹在傳送帶上所受的靜摩擦力越大C．傳送帶傾斜角度越大，包裹加速所需時間越長D．包裹越重，從傳送帶的底端運送到頂端所需要的時間越長答案：BC

考向3傳送帶中的動力學(xué)圖像例3(多選)如圖甲所示，傾斜的傳送帶以恒定速率v1沿順時針方向轉(zhuǎn)動，傳送帶的傾角為37°.一物塊以初速度v2從傳送帶的底部沖上傳送帶并沿傳送帶向上運動，其運動的v-t圖像如圖乙所示，物塊到達(dá)一定高度時速度為零，sin37°＝0.6，cos37°＝0.8，g＝10m/s2，則(

)A．傳送帶的速度為4m/sB．物塊上升的豎直高度為0.96mC．物塊與傳送帶間的動摩擦因數(shù)為0.5D．物塊所受摩擦力方向一直與物塊運動方向相反答案：BC

考點二考點二“滑塊—木板”模型1．模型特點：滑塊(一般視為質(zhì)點)置于木板上，滑塊和木板均相對地面運動，且滑塊和木板在摩擦力的作用下發(fā)生相對滑動．2．兩種常見類型類型圖示規(guī)律分析長為L的木板B帶動物塊A，物塊恰好不從木板上掉下的臨界條件是物塊恰好滑到木板左端時二者速度相等，則位移關(guān)系為xB＝xA＋L物塊A帶動長為L的木板B，物塊恰好不從木板上掉下的臨界條件是物塊恰好滑到木板右端時二者速度相等，則位移關(guān)系為xB＋L＝xA3.解題關(guān)鍵點(1)由滑塊與木板的相對運動來判斷“板塊”間的摩擦力方向．(2)當(dāng)滑塊與木板速度相同時，“板塊”間的摩擦力可能由滑動摩擦力轉(zhuǎn)變?yōu)殪o摩擦力或者兩者間不再有摩擦力(水平面上共同勻速運動)．考向1水平面上的板塊問題例4如圖所示，在光滑的水平面上有一足夠長且質(zhì)量為M＝4kg的長木板，在長木板右端有一質(zhì)量為m＝1kg的小物塊，長木板與小物塊間的動摩擦因數(shù)為μ＝0.2，長木板與小物塊均靜止，現(xiàn)用F＝14N的水平恒力向右拉長木板，經(jīng)時間t＝1s撤去水平恒力F，g取10m/s2，則：(1)在F的作用下，長木板的加速度為多大？(2)剛撤去F時，小物塊離長木板右端多遠(yuǎn)？答案：3m/s2

答案：30.5m

(3)最終長木板與小物塊一起以多大的速度勻速運動？(4)最終小物塊離長木板右端多遠(yuǎn)？答案：2.8m/s

答案：0.7m

[教你解決問題]審題圖解

答案：BC

考向3板塊問題中的動力學(xué)圖像問題例6[2024·江西南昌統(tǒng)考一模]如圖甲所示，物塊A與木板B靜止在光滑水平地面上，現(xiàn)給物塊A一初速度，1s后兩物體相對靜止一起勻速運動，它們的位移—時間圖像如圖乙所示，A、B兩物體的質(zhì)量比為(

)A.4∶3

B．2∶1C．3∶2

D．5∶2答案：B

例7[2024·貴州黔東南?？寄M預(yù)測]如圖甲，質(zhì)量為m＝2kg的小物塊放在長木板左端，小物塊與長木板間的動摩擦因數(shù)μ1＝0.1.長木板靜止在水平面上，右端緊靠豎直墻面，質(zhì)量為M＝0.5kg，與地面間的動摩擦因數(shù)為μ2＝0.07.t＝0時刻小物塊獲得水平向右的初速度v0＝8m/s，同時給小物塊施加如圖乙所示的水平向右的作用力.4s時小物塊與豎直墻壁發(fā)生彈性碰撞，碰撞時間極短．最終，小物塊靜止于長木板上某一位置，重力加速度g取10m/s2.(1)4s內(nèi)水平向右作用力的沖量大小；(2)小物塊與豎直墻碰撞前瞬間速度的大小；答案：4N·s