2026届高考物理冲刺复习+传送带模型和板块模型

2026届高考物理冲刺复习

传送带模型和板块模型

十一.传送带模型分析传送带问题的三个注意事项：（1）受力分析:尤其注意对摩擦力的分析。初始时刻:比较物体的运动速度和传送带的速度，弄清摩擦力的有无、性质、方向。共速时刻:判断摩擦力的有无。(2)过程分析:初始时刻如何运动，共速以后如何运动。(3)位移分析:区别物体的位移、传送带的位移、物体相对于传送带的位移。例1：如图所示，传送带保持以1m/s的速度顺时针转动.现将一定质量的煤块从离传送带左端很近的A点轻轻地放上去，设煤块与传送带间的动摩擦因数u=0.1，A、B间的距离L=2.5m，g取10m/s²。(1)煤块从A点运动到B点所经历的时间;(2)煤块在传送带上留下痕迹的长度(3)要想尽快将这煤块(初速度为零)由A端送到B端，传送带速度至少多大?分析：水平方向由牛顿第二定律可得：f=maa=μg所以煤块刚开始做初速度为零，加速度为μg的匀加速直线运动。解析：研究对象为煤块；水平方向由牛顿第二定律可得：μmg=maa=1m/s²煤块的最大速度等于传送带的速度，此时摩擦力消失，然后共速。假设煤块能达到最大速度，由V²-Vₒ²=2ax可得：加速位移X1=0.5m<L

能达到由V=Vₒ+at，可得加速时间t1=1s匀速位移：X2=L-X1=2m匀速时间：X2=vt2t2=2s则A到B的时间t=t1+t2=3s（2）划痕是因为两个物体走的不一样快，发生相对运动的过程中所产生的，所以只有共速前才会有划痕。共速前煤块做匀加速直线运动，位移为X1=0.5m这段时间内，传送带做匀速直线运动，位移为X=V传t1=1m

例2：如图所示，长为L=4m的水平传送带以V0=2m/s的速度逆时针转动，一个质量为m=1kg的小木块以一定的初速度从传送带左侧水平向右滑上传送带，已知小木块与传送带之间的动摩擦因数u=0.2，重力加速度g取10m/s²，不计传送带转动轮大小。(1)若小木块初速度V1=5m/s，求小木块经多长时间离开传送带。(2)若小木块初速度V2=3m/s，求小木块离开传送带时的速度。分析小木块：mgF支f水平方向由牛顿第二定律可得：f=maa=μg所以煤块刚开始做初速度为V1和V2，加速度为μg的匀减速直线运动。

水平传送带当物体运动方向和传送带相同时，先假设可以共速，根据V²-Vₒ²=2ax，求出物体达到共速所走的位移，再和传送带的长度做对比，从而判断是否能共速。当物体运动方向和传送带相反时，先求物体速度减为零时的位移，从而判断出物体是否离开传送带。

分析货物：解析：垂直斜面方向：受力平衡可得；FN=mgcosθ沿斜面方向：由牛顿第二定律可得；μmgcosθ-mgsinθ=ma联立可得a=2.5m/s²假设物体可以和传送带共速，物体加速阶段所走的位移：由V²-Vₒ²=2ax可得：位移X1=5m<L

所以可以共速。则加速时间：由V=Vₒ+at，可得加速时间t1=2s匀速位移：X2=L-X1=5m匀速时间：X2=vt2t2=1s则物体从A到B的时间：t=t1+t2=3s

例4：如图所示，传送带与水平地面的夹角θ=37°，传送带以恒定的速率Vo=4m/s逆时针运转。质量为1kg的煤块(看成质点)无初速度地放在传送带的顶端P，经时间t=0.4s煤块速度与传送带相同，再经t=1s到达传送带底端Q点，已知最大静摩擦力等于滑动摩擦力，重力加速度g=10m/s²，sin37°=0.6，cos37°=0.8，求:(1)煤块与传送带间的动摩擦因数u;(2)传送带PQ的长度L;(3)煤块从P点到达Q点的过程中，在传送带上留下的划痕长度▲L:解析：mgF支f初始状态：垂直斜面方向：受力平衡可得；FN=mgcosθ沿斜面方向：由牛顿第二定律可得；μmgcosθ+mgsinθ=ma1由运动学公式：V=Vₒ+at可得a1=10m/s²联立可得μ=0.5

mgF支f

斜面传送带注意：1.判断摩擦力的大小和方向。2.判断合力的大小和方向求出加速度的大小和方向。3.根据物体的速度方向和加速度方向确定物体的运动情况。当运动状态发生变化时，重新受力分析，确定物体新的运动情况。4.根据物体共速的位移和传送带长度进行对比，判断物体的运动情况是否会改变。十二.板块模型1.定义：一个物体在另一个物体上，两者之间或有相对运动、或相对静止。问题涉及时间、速度、加速度、位移及后面要学到的能量和动量等问题。2.三个重要关系：速度关系、加速度关系及位移关系。a.速度关系:滑块与木板之间发生相对运动时，明确滑块与木板的速度关系，从而确定滑块与木板受到的摩擦力。应注意当滑块与木板的速度相同时，摩擦力会发生突变的情况。b.加速度关系:如果滑块与木板之间没有发生相对运动，可以用整体法求出它们一起运动的加速度;如果滑块与木板之间发生相对运动，应采用'隔离法’求出滑块与木板各自的加速度。c.位移关系:滑块由木板的一端运动到另一端的过程中，设板长为L，滑块位移x1，木板位移x2(1)若滑块和木板同向运动，位移之差等于板长;(2)若滑块和木板相向运动，位移之和等于板长。例题1：无外力作用的板块如图，质量M为2kg的长木板B静止在水平面上。某时刻质量m=8kg的小物块A，以大小V0=4m/s的初速度，从木板的左侧沿木板上表面滑上木板。已知A与B上表面之间的动摩擦因数μ1=0.2，B与水平面间的动摩擦因数μ2=0.1，取重力加速度g=10m/s²，长木板B足够长，求:(1)物块A刚滑上木板时，物块A的加速度大小a1;(2)物块A在木板上相对于木板B滑行的距离L;(3)木板在地面上滑行的总时间T。解析：mgfF支MgF压Nff地

共速之后是一直共速，还是又发生了相对滑动？设A、B速度相等后一起做匀减速运动，对A、B整体分析，由牛顿第二定律得：

μ2（M+m）g=（M+m）a3解得a3=1m/s²

此时，A受到的静摩擦力为：f静=ma3=8N<f动

所以假设成立。

（3）共速前，木板运动的时间t1=0.8s

共速后，A、B一起做匀减速运动，

由V=V共-a3t2可得：t2=2.4s

所以木板运动的总时间t=t1+t2=3.2s

（M+m）gf地N地例题2：恒力作用的板块

联立可得：F=3μmg

例题3：变力作用的板块如图，在光滑水平面上有一质量为m1=2kg的足够长的木板，其上叠放一质量为m2的木块。假定木块和木板之间的最大静摩擦力和滑动摩擦力相等。现给木块施加一随时间增大的水平力F=1.5t，t=2s时木板的加速度刚好达到最大值ao=1m/s²(g=10m/s²)，下列说法中正确的是A.木块与木板间动摩擦因数μ=0.1B.木块与木板间动摩擦因数μ=0.2C.m2=0.5kgD.m2=2kg解析：因为地面光滑，所以木板和地面之间没有摩擦力，t=2s时木板的加速度刚好达到最大值ao=1m/s²，可知此时木块与木板刚好要发生相对滑动，这一瞬间，以木块、木板为整体，水平方向根据牛顿第二定律可得：

F=(m1+m2)ao接下来隔离木板，根据牛顿第二定律可得：

μm2g=m1ao

且F=1.5t=1.5x2=3N联立解得m2=1kg，u=0.2，故选B。例题4.斜面上的板块如图，两个叠放在一起的滑块，置于固定的、倾角为θ的斜面上，滑块A、B的质量分别为M、m，A与斜面间动摩擦因数为μ1，B与A之间动摩擦因数为μ2，已知两滑块是从静止开始以相同的加速度沿斜面滑下，则滑块B受到的摩擦力多大?方向如何?解析：对AB沿斜面方向由牛顿第二定律可得：（M+m）gsinθ-μ1（M+m）gcosθ=（M+m）a

解得：a=gsinθ-μ1gcosθ设：滑块