【讲与练】高中物理人教版(2019)必修1：第4章专题强化7动力学中的传送带模型和板块模型课件

第四章运动和力的关系专题强化7动力学中的传送带模型和板块模型课内互动探究课堂达标检测目标体系构建目标体系构建1．会对传送带上的物体进行受力分析，掌握传送带模型的一般分析方法。2．建立板块模型的分析方法，能用牛顿运动定律处理板块问题。科学思维1．会分析解决动力学问题中的传送带问题。2．会分析解决动力学问题中的板块问题。课内互动探究探究

动力学中的传送带问题要点提炼1.两类问题：传送带问题包括水平传送带和倾斜传送带两类问题。2．解题关键：关键在于对传送带上的物块所受的摩擦力进行正确的分析判断。(1)若物块的速度与传送带的速度方向相同，且v物<v带，则传送带对物块的摩擦力为动力，物块做加速运动。(2)若物块的速度与传送带的速度方向相同，且v物>v带，则传送带对物块的摩擦力为阻力，物块做减速运动。(3)若物块的速度与传送带的速度方向相反，传送带对物块的摩擦力为阻力，物块做减速运动；当物块的速度减为零后，传送带对物块的摩擦力为动力，物块做反向加速运动。(4)若v物＝v带，看物块有没有加速或减速的趋势，若物块有加速的趋势，则传送带对物块的摩擦力为阻力；若物块有减速的趋势，则传送带对物块的摩擦力为动力。典例剖析

如图所示，水平传送带正在以v＝4m/s的速度匀速顺时针转动，质量为m＝1kg的某物块(可视为质点)与传送带之间的动摩擦因数μ＝0.1，将该物块从传送带左端无初速度地轻放在传送带上(g取10m/s2)。典题1(1)如果传送带长度L＝4.5m，求经过多长时间物块将到达传送带的右端；(2)如果传送带长度L＝20m，求经过多长时间物块将到达传送带的右端。答案：(1)3s

(2)7s(2023·山东菏泽高一统考期末)菏泽牡丹机场位于菏泽市定陶区孟海镇，目前共有7家航空公司开通13条航线，极大方便了菏泽人的出行。乘客登机所带行李箱往往通过航站楼内的行李转盘托运。简化模型如图所示，传送带与地面倾角θ＝37°，从A到B长度为L＝3.2m，传送带以v0＝2m/s的速率逆时针转动。在传送带上端A无初速度地放一个质量为m＝1kg的物块，它与传送带之间的动摩擦因数为μ＝0.5，已知sin37°＝0.6，cos37°＝0.8，g＝10m/s2。求：对点训练❶(1)当物块的速率与传送带相同时物块离A点的距离；(2)物块从A运动到B的时间。答案：(1)0.2m

(2)1.2s探究

动力学中的板块模型要点提炼1.题型概述：一个物体在另一个物体上，两者之间有相对运动。问题涉及两个物体、多个过程，两物体的运动时间、速度、位移间有一定的关系。2．解题方法(1)明确各物体对地的运动和物体间的相对运动情况，确定物体间的摩擦力方向。(2)分别隔离两物体进行受力分析，准确求出各物体在各个运动过程中的加速度(注意两过程的连接处加速度可能突变)。(3)找出物体之间的位移(路程)关系或速度关系是解题的突破口。求解中应注意联系两个过程的纽带，即每一个过程的末速度是下一个过程的初速度。3．常见的两种位移关系滑块从木板的一端运动到另一端的过程中，若滑块和木板向同一方向运动，则滑离木板的过程中滑块的位移与木板的位移之差等于木板的长度；若滑块和木板向相反方向运动，滑离木板时滑块的位移和木板的位移大小之和等于木板的长度。典例剖析

(2023·广东广州高一期末)如图所示，质量M＝1kg的木板静止在粗糙的水平地面上，木板与地面间的动摩擦因数μ1＝0.1，在木板的左端放置一个质量m＝1kg、大小可忽略的铁块，铁块与木板间的动摩擦因数μ2＝0.4，g取10m/s2。典题2(1)若在铁块右端施加一个从零开始连续增大的水平向右的力F，求当力F增大到多大时，木板恰好要相对地面运动？(2)若在铁块右端施加一个从零开始连续增大的水平向右的力F，求当力F增大到多大时，铁块恰好要相对木板运动？(3)若木板长L＝1m，在铁块上加一个水平向右的恒力F＝8N，经过多长时间铁块运动到木板的右端？答案：(1)2N

(2)6N

(3)1s解析：(1)对木板和铁块组成的系统受力分析，当拉力恰好等于地面对木板的最大静摩擦力时，木板恰好要相对地面运动F1＝μ1(m＋M)g＝2N。(2)分析题意可知，铁块恰好要相对木板运动时，铁块与木板间恰好达到最大静摩擦力，对木板分析得μ2mg－μ1(m＋M)g＝Ma1解得a1＝2m/s2对铁块受力分析有F－μ2mg＝ma1解得F＝6N。(2022·长水教育控股集团(云南)衡水实验中学管理有限公司高一期末)如图所示，长度为2m、质量为1kg的木板静止在光滑水平面上，一木块质量也为1kg(可视为质点)，与木板之间的动摩擦因数为0.2。要使木块在木板上从左端滑向右端而不至滑落，则木块的初速度不能超过(g＝10m/s2)(

)A．4m/s B．3m/sC．2m/s D．8m/s对点训练❷A课堂达标检测一、传送带问题1．(多选)(2023·安徽淮北高一期末)如图所示，有一水平放置的足够长的传送带输送机以v＝5m/s的速率沿顺时针方向运行。有一物块以v0＝10m/s的初速度从传送带输送机的右端沿传送带水平向左滑动。若物块与传送带间的动摩擦因数μ＝0.5，并取g＝10m/s2，有关物块的运动正确的是(

)A．物块由传送带的右侧离开传送带B．物块体由传送带的左侧离开传送带C．物块离开传送带经历的时间是4.5sD．物块离开传送带经历的时间是5.0sAC2．如图所示，物块在静止的足够长的传送带上以速度v0匀速下滑时，传送带突然启动，方向如图中箭头所示，在传送带的速度由零逐渐增加到2v0后匀速运动的过程中，下列分析正确的是(

)A．物块下滑的速度不变B．物块开始在传送带上加速到2v0后匀速C．物块先向下匀速运动，后向下加速，最后沿传送带向下匀速运动D．物块受的摩擦力方向始终沿斜面向上C解析：在传送带的速度由零逐渐增加到v0的过程中，物块相对于传送带下滑，故物块受到的滑动摩擦力向上，故这段过程中物块继续匀速下滑，在传送带的速度由v0逐渐增加到2v0过程中，物块相对于传送带上滑，物块受到的滑动摩擦力沿传送带向下，物块加速下滑，当物块的速度达到2v0时，物块相对传送带静止，随传送带匀速下滑，故选项C正确。3．(2023·四川凉山高一校考期末)如图所示，质量M＝3kg、足够长的木板B静止在光滑水平地面上，在B右端放置一个质量m＝1kg的小铁块A，A与B间的动摩擦因数μ＝0.3，g取