高考核动力高考物理一轮复习 专题讲座（三）用牛顿运动定律处理综合应用中的三种常见模型课件.ppt

专题讲座 三 用牛顿运动定律处理综合应用中的三种常见模型 模型一牛顿运动定律在滑块 滑板问题中的应用 如图所示 薄板a长l 5m 其质量m 5kg 放在水平桌面上 板右端与桌边相齐 在a上距右端x 3m处放一物体b 可看成质点 其质量m 2kg 已知a b间动摩擦因数 1 0 1 a与桌面间和b与桌面间的动摩擦因数均为 2 0 2 原来系统静止 现在在板的右端施加一大小一定的水平力f持续作用在a上直到将a从b下抽出才撤去 且使b最后停于桌的右边缘 求 1 b运动的时间 2 力f的大小 答案 1 3s 2 26n 易错点拨 1 不清楚滑块 滑板类问题中滑块 滑板的受力情况 求不出各自的加速度 2 画不好运动草图 找不出位移 速度 时间等物理量间的关系 3 不清楚每一个过程的末速度是下一个过程的初速度 4 不清楚物体间发生相对滑动的条件 模型二牛顿运动定律在传送带问题中的应用 下面介绍两种常见的传送带模型 1 水平传送带模型 2 倾斜传送带模型 如图所示 一质量为m的小物体以一定的速率v0滑到水平传送带上左端的a点 当传送带始终静止时 已知物体能滑过右端的b点 经过的时间为t0 则下列判断正确的是 a 若传送带逆时针方向运行且保持速率不变 则物体也能滑过b点 且用时为t0b 若传送带逆时针方向运行且保持速率不变 则物体可能先向右做匀减速运动直到速度减为零 然后向左加速 因此不能滑过b点c 若传送带顺时针方向运行 当其运行速率 保持不变 v v0时 物体将一直做匀速运动滑过b点 用时一定小于t0d 若传送带顺时针方向运行 当其运行速率 保持不变 v v0时 物体一定向右一直做匀加速运动滑过b点 用时一定小于t0 答案 ac 如图所示 绷紧的传送带 始终以2m s的速度匀速斜向上运行 传送带与水平方向间的夹角 30 现把质量为10kg的工件轻轻地放在传送带底端p处 由传送带传送至顶端q处 已知p q之间的距离为4m 工件与传送带间的动摩擦因数为 取g 10m s2 1 通过计算说明工件在传送带上做什么运动 2 求工件从p点运动到q点所用的时间 答案 1 先匀加速运动0 8m 然后匀速运动3 2m 2 2 4s 易错点拨对于传送带问题 一定要全面掌握上面提到的几类传送带模型 尤其注意要根据具体情况适时进行讨论 看一看有没有转折点 突变点 做好运动阶段的划分及相应动力学分析 模型三等时圆模型的应用 如图所示 位于竖直平面内的固定光滑圆环轨道与水平面相切于m点 与竖直墙相切于a点 竖直墙上另一点b与m的连线和水平面的夹角为60 c是圆环轨道的圆心 已知在同一时刻a b两球分别由a b两点从静止开始沿光滑倾斜直轨道am bm运动到m点 c球由c点自由下落到m点 则 a a球最先到达m点b b球最先到达m点c c球最先到达m点d b球和c球都可能最先到达m点 答案 c 迁移训练 1 如图所示 长为l 2m 质量为m 8kg的木板 放在水平地面上 木板向右运动的速度v0 6m s时 在木板前端轻放一个大小不计 质量为m 2kg的小物块 木板与地面间 物块与木板间的动摩擦因数均为 0 2 g 10m s2 求 1 物块及木板的加速度大小 2 物块滑离木板时的速度大小 答案 1 2m s23m s2 2 0 8m s 2 如图甲为应用于机场和火车站的安全检查仪 用于对旅客的行李进行安全检查 其传送装置可简化为如图乙的模型 紧绷的传送带始终保持v 1m s的恒定速率运行 旅客把行李无初速度地放在a处 设行李与传送带之间的动摩擦因数 0 1 a b间的距离为2m g取10m s2 若乘客把行李放到传送带的同时也以v 1m s的恒定速率平行于传送带运动到b处取行李 则 a 乘客与行李同时到达b处b 乘客提前0 5s到达b处c 行李提前0 5s到达b处d 若传送带速度足够大 行李最快也要2s才能到达b处 答案 bd 3 如图所示 绷紧的传送带与水平面的夹角 30 传送带在电动机的带动下 始终保持v0 2m s的速率运行 现把一质量为m 10kg的工件 可看为质点 轻轻放在传送带的底端 经时间t 1 9s 工件被传送到h 1 5m的高处 并取得了与传送带相同的速度 取g 10m s2 求 1 工件与传送带之间的滑动摩擦力f1 2 工件与传送带之间的相对位移 x 答案 1 75n 2 0 8m 4 如图所示 ab和cd为两条光滑斜槽 它们各自的两个端点均分别位于半径为r