2027届新高考物理热点精准复习动力学中的两类经典物理模型

2027届新高考物理热点精准复习动力学中的两类经典物理模型索引提升点1提升点2课时跟踪练课程标准

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。01提升点1传送带模型图示速度大小比较物块和传送带共速前Ff的方向运动状态

向右匀加速直线运动

向右匀加速直线运动

向左匀减速直线运动

1.水平传送带模型(1)物块初速度方向与传送带速度方向相同

图示状态速度大小比较Ff方向物块的运动状态

传送带较短—向左匀减速直线运动传送带足够长向左向左(共速前)(2)物块初速度方向与传送带速度方向相反图示速度大小比较物块与传送带共速前Ff的方向加速度大小运动状态

沿传送带向上μgcosθ-gsinθ匀加速直线运动

沿传送带向下μgcosθ+gsinθ匀减速直线运动

2.倾斜传送带模型(设传送带倾角为θ)(1)物块由低处传送到高处(μ>tanθ)(2)物块从高处传送到低处,物块初速度方向与传送带速度方向相同(μ>tanθ)图示速度大小比较物块与传送带共速前Ff的方向加速度大小运动状态

沿传送带向下μgcosθ+gsinθ匀加速直线运动

沿传送带向下μgcosθ+gsinθ匀加速直线运动

沿传送带向上μgcosθ-gsinθ匀减速直线运动

(3)物块从高处传送到低处,物块初速度方向与传送带速度方向相反(μ>tanθ)图示状态速度大小比较Ff的方向加速度大小物块运动状态

传送带较短—沿传送带向上μgcosθ-gsinθ匀减速直线运动传送带足够长沿传送带向上μgcosθ-gsinθ沿传送带向上共速前:μgcosθ-gsinθ共速后:0若μ=tanθ,物块一直匀速下滑;若μ<tanθ,物块一直沿传送带向下做匀加速直线运动

②有两次相对运动:若两次相对运动方向相同,则Δx=Δx1+Δx2(图甲);若两次相对运动方向相反,则划痕长度等于较长的相对位移大小Δx2(图乙)。水平传送带(2026·内蒙古高三模拟)某车站用匀速转动的水平传送带输送行李(可看成质点),在传送带末端有一段防止行李掉落的反向传送带。t=0时刻,行李从足够长的正向传送带上离开,以水平向左的初速度从右端滑上如图1所示的反向传送带,行李恰未能掉落,行李的位移—时间图像如图2所示,t=3s前的图像为抛物线的一部分,t=3s后的图像为直线。已知重力加速度g取10m/s2,求:(1)正、反向传送带运行的速率;(2)行李与反向传送带间的动摩擦因数及稳定后一个周期内行李在反向传送带上运动的时间。[答案]

(1)4m/s

2m/s

(2)0.2

2s

A.工件刚开始下滑时的加速度大小等于2m/s2B.工件由顶端到底端的时间是1.2sC.工件在传送带上留下的痕迹长为1mD.若工件与传送带速度相同时,传送带突然停止运动,工件下滑的总时间将变长

02提升点2“滑块—木板”模型1.模型特点滑块(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,滑块和木板具有不同的加速度。2.模型构建(1)隔离法的应用:对滑块和木板分别进行受力分析和运动过程分析。(2)对滑块和木板分别列动力学方程和运动学方程。(3)明确滑块和木板间的位移关系如图所示,滑块由木板一端运动到另一端的过程中,滑块和木板同向运动时,位移之差Δx=x1-x2=L(板长);滑块和木板反向运动时,位移之和Δx=x2+x1=L。

(1)木板与地面之间的动摩擦因数μ2;(2)铁块与木板达到共速时的速度大小;(3)铁块最终静止时铁块到木板右端的距离及木板的全程位移。[答案]

(1)0.1

(2)4m/s

(3)7m

19m

(1)求物块冲上木板的瞬间,物块与木板各自的加速度大小。(2)求物块最终距木板左端的距离。[答案]

(1)2m/s2

1m/s2

(2)1.5m

斜面上的“滑块—木板”模型(2026·广东东莞联考)如图所示,在倾角θ=37°的足够长斜面上放置一质量M=2kg、长度L=1.5m的薄平板AB,在薄平板的上端A处放一质量m=1kg的小滑块(视为质点)。开始时，薄平板和小滑块在沿斜面向上的力F的作用下保持静止,此时薄平板与斜面间无摩擦力。然后将F撤去,使小滑块和薄平板同时无初速度释放。已知小滑块与薄平板之间的动摩擦因数μ1=0.25,薄平板与斜面之间的动摩擦因数μ2=0.5,sin37°=0.6,cos37°=0.8,g取10m/s2。求:(1)力F的大小;(2)释放后,小滑块的加速度a1和薄平板的加速度a2;(3)从释放到小滑块滑离薄平板经历的时间t。[答案]

(1)18N

(2)4m/s2

1m/s2

(3)1s[解析]

(1)对薄平板和小滑块整体分析,由平衡条件可知F=(M+m)gsin

θ=18

N。(2)设释放后,小滑块会相对于薄平板向下滑动,对小滑块,由牛顿第二定律有mgsin

37°-f1=ma1其中