高中物理复习专题强化五传送带模型和“滑块-木板”模型课件

专题强化五传送带模型和“滑块—木板”模型

素养目标1.会对传送带上的物体进行受力分析，能正确解答传送带上物体的动力学问题．2．能正确运用动力学观点处理“滑块—木板模型”．考点一考点一传送带模型1．模型特点传送带问题一般分为水平传送带、倾斜传送带两种类型，其实质是物体与传送带间的相对运动问题．2．解题关键(1)理清物体与传送带间的相对运动方向及摩擦力方向是解决传送带问题的关键．(2)传送带问题还常常涉及临界问题，即物体与传送带达到相同速度，这时会出现摩擦力改变的临界状态，对这一临界状态进行分析往往是解题的突破口．3．“传送带”问题解题思路考向1动力学中水平传送带问题例1(多选)应用于机场和火车站的安全检查仪，其传送装置可简化为如图所示的模型．传送带始终保持v＝0.4m/s的恒定速率运行，行李与传送带之间的动摩擦因数μ＝0.2，A、B间的距离为2m，g取10m/s2.旅客把行李(可视为质点)无初速度地放在A处，则下列说法正确的是(

)A．开始时行李的加速度大小为2m/s2B．行李经过2s到达B处C．行李到达B处时速度大小为0.4m/sD．行李在传送带上留下的摩擦痕迹长度为0.08m答案：AC

考向2动力学中的倾斜传送带问题例2(多选)某快递公司用倾斜传送带运送包裹，如图所示．包裹被轻放在传送带的底端，在经过短暂的加速过程后，与传送带达到共速，最终被运送到传送带的顶端．若传送带运行速度一定，包裹与传送带间的动摩擦因数相同，则(

)A．在包裹加速运动阶段，传送带对包裹的作用力方向竖直向上B．传送带倾斜角度越大，包裹在传送带上所受的静摩擦力越大C．传送带倾斜角度越大，包裹加速所需时间越长D．包裹越重，从传送带的底端运送到顶端所需要的时间越长答案：BC

考向3传送带中的动力学图像例3(多选)如图甲所示，倾斜的传送带以恒定速率v1沿顺时针方向转动，传送带的倾角为37°.一物块以初速度v2从传送带的底部冲上传送带并沿传送带向上运动，其运动的v­t图像如图乙所示，物块到达一定高度时速度为零，sin37°＝0.6，cos37°＝0.8，g＝10m/s2，则(

)A．传送带的速度为4m/sB．物块上升的竖直高度为0.96mC．物块与传送带间的动摩擦因数为0.5D．物块所受摩擦力方向一直与物块运动方向相反答案：BC

考点二考点二“滑块—木板”模型1．模型特点：滑块(一般视为质点)置于木板上，滑块和木板均相对地面运动，且滑块和木板在摩擦力的作用下发生相对滑动．2．两种常见类型类型图示规律分析长为L的木板B带动物块A，物块恰好不从木板上掉下的临界条件是物块恰好滑到木板左端时二者速度相等，则位移关系为xB＝xA＋L物块A带动长为L的木板B，物块恰好不从木板上掉下的临界条件是物块恰好滑到木板右端时二者速度相等，则位移关系为xB＋L＝xA3.解题关键点(1)由滑块与木板的相对运动来判断“板块”间的摩擦力方向．(2)当滑块与木板速度相同时，“板块”间的摩擦力可能由滑动摩擦力转变为静摩擦力或者两者间不再有摩擦力(水平面上共同匀速运动)．考向1水平面上的板块问题例4如图所示，在光滑的水平面上有一足够长且质量为M＝4kg的长木板，在长木板右端有一质量为m＝1kg的小物块，长木板与小物块间的动摩擦因数为μ＝0.2，长木板与小物块均静止，现用F＝14N的水平恒力向右拉长木板，经时间t＝1s撤去水平恒力F，g取10m/s2，则：(1)在F的作用下，长木板的加速度为多大？(2)刚撤去F时，小物块离长木板右端多远？答案：3m/s2

答案：30.5m

(3)最终长木板与小物块一起以多大的速度匀速运动？(4)最终小物块离长木板右端多远？答案：2.8m/s

答案：0.7m

[教你解决问题]审题图解

答案：BC

考向3板块问题中的动力学图像问题例6[2024·江西南昌统考一模]如图甲所示，物块A与木板B静止在光滑水平地面上，现给物块A一初速度，1s后两物体相对静止一起匀速运动，它们的位移—时间图像如图乙所示，A、B两物体的质量比为(

)A.4∶3

B．2∶1C．3∶2

D．5∶2答案：B

例7[2024·贵州黔东南校考模拟预测]如图甲，质量为m＝2kg的小物块放在长木板左端，小物块与长木板间的动摩擦因数μ1＝0.1.长木板静止在水平面上，右端紧靠竖直墙面，质量为M＝0.5kg，与地面间的动摩擦因数为μ2＝0.07.t＝0时刻小物块获得水平向右的初速度v0＝8m/s，同时给小物块施加如图乙所示的水平向右的作用力.4s时小物块与竖直墙壁发生弹性碰撞，碰撞时间极短．最终，小物块静止于长木板上某一位置，重力加速度g取10m/s2.(1)4s内水平向右作用力的冲量大小；(2)小物块与竖直墙碰撞前瞬间速度的大小；答案：4N·s