2027届新高考物理热点精准复习+动力学中的典型“模型”

2027届新高考物理热点精准复习动力学中的典型“模型”热点一

涉及传送带的动力学问题此类试题以考查力和运动的关系为主,有水平方向的,有倾斜方向的,也有水平和倾斜两个方向相结合的,还有变形的传送带。在处理传送带上物体的力与运动的关系时,需要准确地进行受力分析,尤其是对摩擦力的分析。复习时应将物理思维和生活实际相结合,强化分析物理过程的能力。常见的几种传送带问题模型

项目示意图滑块可能的运动情况水平传送带

(1)v0=0时,可能一直加速,也可能先加速后匀速(2)v0>v时,可能一直减速,也可能先减速再匀速(3)v0<v时,可能一直加速,也可能先加速再匀速

(1)传送带较短时,滑块一直减速到达左端(2)传送带较长时,滑块还要被传送带传回右端,其中v0>v时返回速度为v,v0<v时返回速度为v0项目示意图滑块可能的运动情况倾斜传送带

(1)传送带两端距离较小时,可能一直加速(2)传送带两端距离较大时,可能先加速后匀速

(1)传送带两端距离较小时,可能一直加速(2)传送带两端距离较大时,若μ≥tanθ,则先加速后匀速,若μ<tanθ,则先以a1加速,后以a2加速

(1)μ<tanθ时,一直加速(2)μ=tanθ时,一直匀速(3)μ>tanθ时,先减速,后反向加速应考策略解决这类问题的一般步骤(1)水平传送带问题:求解的关键在于对物体所受的摩擦力进行正确分析判断,判断摩擦力时要注意比较物体的运动速度与传送带的速度,也就是分析物体在运动位移x(对地)的过程中速度是否和传送带速度相等,物体的速度与传送带速度相等的时刻就是物体所受摩擦力发生突变的时刻。(2)倾斜传送带问题:求解的关键在于认真分析物体与传送带的相对运动情况,从而确定其是否受到滑动摩擦力作用,如果受到滑动摩擦力作用,应进一步确定其大小和方向,然后根据物体的受力情况确定物体的运动情况,当物体速度与传送带速度相等时,物体所受的摩擦力有可能发生突变。典例1

(水平传送带)(多选)应用于机场和火车站的安全检查仪如图甲所示,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所示的模型,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μ=0.1,A、B间的距离L=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BD

典例2

(倾斜传送带)(2025浙江湖州二模)如图所示,倾角为θ,长度l未知的传送带,沿顺时针方向以v0做匀速转动,将一个质量为m的小物块由静止放置在传送带的底端,此后小物块随着传送带上行直至离开传送带,已知小物块和传送带之间的动摩擦因数为μ,在此过程中,下列说法正确的是(

)

C

解题技法传送带问题的破解之道(1)对于传送带问题,分析出物体受到的是滑动摩擦力还是静摩擦力以及摩擦力的方向,是解决问题的关键。(2)分析摩擦力时,先要明确物体与传送带发生“相对运动”,而不是“绝对运动”,二者达到“共速”的瞬间,是摩擦力发生“突变”的“临界状态”。如果遇到水平匀变速的传送带,或者倾斜传送带,还要根据牛顿第二定律判断“共速”后的下一时刻物体受到的是滑动摩擦力还是静摩擦力。热点二

滑块—木板模型

运动状态板块速度不相等板块速度相等瞬间板块共速运动处理方法隔离法假设法整体法具体步骤对滑块和木板进行隔离分析,弄清每个物体的受力情况与运动过程假设两物体间无相对滑动,先用整体法算出一起运动的加速度,再用隔离法算出其中一个物体“所需要”的摩擦力Ff;比较Ff与最大静摩擦力Ffm的关系,若Ff>Ffm,则发生相对滑动将滑块和木板看成一个整体,对整体进行受力分析和运动过程分析临界条件①两者速度达到相等的瞬间,摩擦力可能发生突变②当木板的长度一定时,滑块可能从木板上滑下,恰好滑到木板的边缘,二者共速是滑块滑离木板的临界条件相关知识运动学公式、牛顿运动定律、动能定理、功能关系等典例

(2025浙江嘉兴桐乡一中高三模拟)如图所示,在光滑的水平面上有一足够长且质量为m0=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。(1)在F的作用下,求长木板的加速度大小。(2)刚撤去F时,