文档库 最新最全的文档下载
当前位置:文档库 › 三 专题一 传送带 —2021届高三物理一轮复习讲义

三 专题一 传送带 —2021届高三物理一轮复习讲义

专题一 传送带模型

1. 基本方法

① 参考系:高中阶段五大规律:牛顿运动定律,动能定理、机械能守恒定理、动量定理、动量守恒,

这些公式速度、位移都必须以地面为参考系。传送带、滑块模板,应用这些规律时也只能选取地面

为参考系。

② 研究方法:整体法+隔离法、V-t 图像法;这类问题是典型的多对象、多过程问题,隔离各个物体,

分析各个物体各阶段的受力、加速度;画出各自的V-t 图像,根据题意,找到速、位、时之间的关

系。V-t 图像与坐标轴围城的面积表示对地位移,交叉区面积表示相对位移。

③ 关于摩擦力:

(1) 区分清楚是滑动摩擦还是静摩擦,只要速度不相等,一定是滑动摩擦;

(2) 滑动摩擦力大小、方向:注意滑动摩擦力是主动力,大小根据公式计算;方向可以两个物体

的速度关系(带动关系)判断,速度快的会带动速度慢的,慢前快后;静摩擦是被动力,没有具体

公式。

(3) 摩擦力发生突变的时刻是速度相等的时刻,所以根据V-t 图像,很容易知道,什么时候速度相

等。

2. 传送带

① 正确分析物块各阶段的受力,分析运动,注意判断共速后摩擦力的突变是关键。如果是斜面,要

判断共速后u 与θtan 的关系,u 代表最大静摩擦力,θtan 代表下滑力。

② 传送到是否足够长,能否达到共速?物体能否滑离传送带是看对地位移与传送带的长度关系;可

以假设传送带足够长,计算出共速时的对地位移,然后比较对地位移与传送带的长度的关系,验证

假设。

③正确区分滑痕长度、生热长度:尤其在往复运动中;例如:共速前,传送带比滑块运动得快,共速后滑块比传送带运动得快,滑痕长度为相对位移大的、生热长度为两次相对位移之和。

④放上物体后,电机多消耗电能问题:两种解法:①根据能量守恒(间接法),多消耗的电能等于摩擦生热+物块增加的机械能;①直接法:摩擦力对传送带做多少的负功,就表示传送带输出多少能量,即fs传。

⑤小滑块放在传送带上由0开始加速,达到共速时,滑块的位移等于生热距离等于传送带位移的一

半;E物机=Q=

E

2

1

电。

典例

一、传送带问题

例1.(多选)如图所示,三角形传送带以1 m/s的速度逆时针匀速转动,两边的传送带长都是2 m,且与水平方向的夹角均为37°,现有两个小物块A、B从传送带顶端都以 1 m/s的初速度沿传送带下滑,两物块与传送带间的动摩擦因数都是0.5,g取10 m/s2,sin 37°=0.6,cos 37°=0.8。下列判断正确的是( )

A.物块A先到达传送带底端

B.物块A、B同时到达传送带底端

C.传送带对物块A、B的摩擦力都沿传送带向上

D.物块A下滑过程中相对传送带的位移小于物块B下滑过程中相对传送带的位移

BCD

例2. (多选)如图甲所示,足够长的传送带与水平面夹角为θ,在传送带上某位置轻轻放置一小木块,

小木块与传送带间动摩擦因数为μ,小木块速度随时间变化关系如图乙所示,v0、t0已知,则( )

A.传送带一定逆时针转动

B.μ=tan θ+v0gt0cos θ

C.传送带的速度大于v0

D.t0后木块的加速度为2gsin θ-v0t0 AD

例3. 如图所示,传送带与地面倾角θ=37∘,从A 到B 长度为L=10.25m,传送带以V0=10m/s 的速率逆

时针转动。在传送带上端A 无初速地放一个质量为m=0.5kg 的黑色煤块,它与传送带之间的动摩擦因

数为μ=0.5.煤块在传送带上经过会留下黑色划痕 已知sin37∘=0.6,g=10m/s2,求:

(1)煤块从A 到B 的时间。

(2)煤块从A 到B 的过程中传送带上形成划痕的长度。

答案:1.5s ; 5m

例4. (多选)如图所示,传送带的水平部分长为L,运动的速率恒为v,在其左端无初速放上一木块,若木

块与传送带间的动摩擦因数为μ,则木块从左到右的运动时间可能是( )

A.

g

v

v

L

μ2

+

B. v

L

C.

g

L

μ

2

D. v

L

2

ACD

例5.如图,传送带AB总长为l=10m,与一个半径为R=0.4m的光滑14圆轨道BC相切于B点。传送带速度恒为v=6m/s,方向向右。现有一个滑块以一定初速度v0从A点水平冲上传送带,滑块质量为m=10kg,滑块与传送带间的动摩擦因数为μ=0.1.已知滑块运动到B端时,刚好与传送带共速。求

(1)v0;

(2)滑块能上升的最大高度h;

(3)求滑块第二次在传送带上滑行时,滑块和传送带系统产生的内能。

(1)

10

2m/s或者4m/s (2)h=1.8m (3)220J

例6.如图所示,与水平面夹角为θ=30∘的倾斜传送带始终绷紧,传送带下端A点与上端B点之间的距离为L=4m,传送带以恒定的速率v=2m/s向上运动。现将一质量为1kg的物体无初速度地放于A处,已知物体与传送带间的动摩擦因数μ=3√2,取g=10m/s2,求:

(1)物体从A运动到B共需多少时间?

(2)电动机因传送该物体多消耗的电能。

(1)2.4s (2)28J

例7.如图所示,光滑水平导轨AB的端有一压缩的弹簧,弹簧左端固定,右端前放一个质量为m=1kg的物块(可视为质点),物块与弹簧不粘连,B点与水平传送带的左端刚好平齐接触,传送带的长度BC的长为L=6m,沿逆时针方向以恒定速度v=2m/s匀速转动.CD为光滑的水平轨道,C点与传送带的右端刚好平齐接触,D是竖直放置的半径为R=0.4m的光滑半圆轨道,DE与CD相切于D点。已知物块与传送带间的动摩擦因数μ=0.2,取g=10m/s2.

(1)若释放弹簧,物块离开弹簧,滑上传送带刚好能到达C点,求弹簧储存的弹性势能Ep;

(2)若释放弹簧,物块离开弹簧,滑上传送带能够通过C点,并经过圆弧轨道DE,从其最高点E飞出,最终落在CD上距D点的距离为x=1.2m处(CD长大于1.2m),求物块通过E点时受到的压力大小;

(3)满足(2)条件时,求物块通过传送带的过程中产生的热能。

(1)12J (2)12.5N (3)16J

例8.一质量为M=2.0

kg的小物块随足够长的水平传送带一起运动,被一水平向左飞来的子弹击中并从物块中穿过,子弹和小物块的作用时间极短,如图4甲所示.地面观察者记录了小物块被击中后的速度随时间变化的关系如图乙所示(图中取向右运动的方向为正方向).已知传送带的速度保持不变,g取10 m/s2.求:

(1)物块与传送带间的动摩擦因数μ.

(2)传送带对外做的功.

(3)子弹射穿物块后系统产生的内能.

(1)0.2 (2)24 J (3)36 J 图像法,交叉区面积

例9.(多选)如图所示,传送带以v0的初速度匀速运动。将质量为m的物体无初速度放在传送带上的A端,物体将被传送带带到B端,已知物体到达B端之间已和传送带相对静止,则下列说法正确的是( )

A.传送带对物体做功为mv20/2

B.传送带克服摩擦做功mv20/2

C.电动机由于传送物体多消耗的能量为mv20/2

D.在传送物体过程产生的热量为mv20/2

AD

例10.如图所示,甲、乙两种粗糙面不同的传送带,倾斜于水平地面放置,以同样恒定速率v向上运动.现将一质量为m的小物体(视为质点)轻轻放在A处,小物体在甲传送带上到达B处时恰好达到传送带的速率v;在乙传送带上到达离B竖直高度为h的C处时达到传送带的速率v.已知B处离地面的高度皆为H.则在小物体从A到B的过程中()

A.两种传送带与小物体之间的动摩擦因数相同

B.将小物体传送到B处,两种传送带消耗的电能相等

C.两种传送带对小物体做功相等

D.将小物体传送到B处,两种系统产生的热量相等

C

例11.如图所示,某工厂用传送带向高处运送货物,将一货物轻轻放在传送带底端,第一阶段物体被加速到与传送带具有相同的速度,第二阶段与传送带相对静止,匀速运动到传送带顶端.下列说法正确的是( )

A.第一阶段摩擦力对物体做正功,第二阶段摩擦力对物体不做功

B.第一阶段摩擦力对物体做的功等于第一阶段物体动能的增加量

C.第一阶段物体和传送带间摩擦生的热等于第一阶段物体机械能的增加量

D.物体从底端到顶端全过程机械能的增加量大于全过程摩擦力对物体所做的功

C

例12. 如图,在匀速转动的电动机带动下,足够长的水平传送带以恒定速率v1匀速向右运动.一质量为m 的滑块从传送带右端以水平向左的速率v2(v2>v1)滑上传送带,最终滑块又返回至传送带的右端.就上述过程,下列判断正确的有( )

A. 滑块返回传送带右端的速率为v2

B. 此过程中传送带对滑块做功为

21222121mv mv -

C. 此过程中电机做的功为2m 21v

D. 此过程中滑块与传送带间摩擦产生的热量为2

21)(21v v m +

D 图像法

例13. (多选)在一水平向右匀速传输的传送带的左端A 点,每隔T 的时间,轻放上一个相同的工件,已知工件与传送带间动摩擦因素为,工件质量均为m ,经测量,发现后面那些已经和传送带达到相同速度的工件之间的距离为x ,下列判断正确的有( )

A.传送带的速度为x

T

B.传送带的速度为gx 2μ

C.每个工件与传送带间因摩擦而产生的热量为12mgx

μ

D.在一段较长的时间内,传送带因为传送工件而将多消耗的能量为

2

3 mtx T

AD 注意:物块加速到共速时的位移不一定等于x

三 专题一 传送带 —2021届高三物理一轮复习讲义

专题一 传送带模型 1. 基本方法 ① 参考系:高中阶段五大规律:牛顿运动定律,动能定理、机械能守恒定理、动量定理、动量守恒, 这些公式速度、位移都必须以地面为参考系。传送带、滑块模板,应用这些规律时也只能选取地面 为参考系。 ② 研究方法:整体法+隔离法、V-t 图像法;这类问题是典型的多对象、多过程问题,隔离各个物体, 分析各个物体各阶段的受力、加速度;画出各自的V-t 图像,根据题意,找到速、位、时之间的关 系。V-t 图像与坐标轴围城的面积表示对地位移,交叉区面积表示相对位移。 ③ 关于摩擦力: (1) 区分清楚是滑动摩擦还是静摩擦,只要速度不相等,一定是滑动摩擦; (2) 滑动摩擦力大小、方向:注意滑动摩擦力是主动力,大小根据公式计算;方向可以两个物体 的速度关系(带动关系)判断,速度快的会带动速度慢的,慢前快后;静摩擦是被动力,没有具体 公式。 (3) 摩擦力发生突变的时刻是速度相等的时刻,所以根据V-t 图像,很容易知道,什么时候速度相 等。 2. 传送带 ① 正确分析物块各阶段的受力,分析运动,注意判断共速后摩擦力的突变是关键。如果是斜面,要 判断共速后u 与θtan 的关系,u 代表最大静摩擦力,θtan 代表下滑力。 ② 传送到是否足够长,能否达到共速?物体能否滑离传送带是看对地位移与传送带的长度关系;可 以假设传送带足够长,计算出共速时的对地位移,然后比较对地位移与传送带的长度的关系,验证 假设。

③正确区分滑痕长度、生热长度:尤其在往复运动中;例如:共速前,传送带比滑块运动得快,共速后滑块比传送带运动得快,滑痕长度为相对位移大的、生热长度为两次相对位移之和。 ④放上物体后,电机多消耗电能问题:两种解法:①根据能量守恒(间接法),多消耗的电能等于摩擦生热+物块增加的机械能;①直接法:摩擦力对传送带做多少的负功,就表示传送带输出多少能量,即fs传。 ⑤小滑块放在传送带上由0开始加速,达到共速时,滑块的位移等于生热距离等于传送带位移的一 半;E物机=Q= E 2 1 电。 典例 一、传送带问题 例1.(多选)如图所示,三角形传送带以1 m/s的速度逆时针匀速转动,两边的传送带长都是2 m,且与水平方向的夹角均为37°,现有两个小物块A、B从传送带顶端都以 1 m/s的初速度沿传送带下滑,两物块与传送带间的动摩擦因数都是0.5,g取10 m/s2,sin 37°=0.6,cos 37°=0.8。下列判断正确的是( ) A.物块A先到达传送带底端 B.物块A、B同时到达传送带底端 C.传送带对物块A、B的摩擦力都沿传送带向上 D.物块A下滑过程中相对传送带的位移小于物块B下滑过程中相对传送带的位移 BCD

2021高考物理新高考版一轮习题:第三章+微专题23+“传送带模型”的动力学问题+Word版含解析

传送带靠摩擦力带动(或阻碍)物体运动,物体速度与传送带速度相同时往往是摩擦力突变(从滑动摩擦力变为无摩擦力或从滑动摩擦力变为静摩擦力)之时. 1.(2019·河北张家口市上学期期末)如图1所示,一足够长的水平传送带以恒定的速度顺时针转动.将一物体轻轻放在传送带左端,则物体速度大小v、加速度大小a、所受摩擦力的大小F f以及位移大小x随时间的变化关系正确的是() 图1 2.(2020·河北邯郸市测试)如图2甲所示,绷紧的水平传送带始终以恒定速率v1运行,初速度大小为v2的小物块从与传送带等高的光滑水平地面上的A处滑上传送带.若从小物块滑上传送带开始计时,小物块在传送带上运动的v-t图象(以地面为参考系)如图乙所示.已知v2>v1,则() 图2 A.t2时刻,小物块离A处的距离达到最大 B.t2时刻,小物块相对传送带滑动的距离达到最大 C.0~t3时间内,小物块受到的摩擦力方向先向右后向左 D.0~t3时间内,小物块始终受到大小不变的摩擦力作用 3.(2019·江苏无锡市上学期期末)如图3所示,水平传送带以速度v0向右匀速运动,在传送带的右侧固定一弹性挡杆,在t=0时刻,将工件轻轻放在传送带的左端,当工件运动到弹性挡杆所在的位置时与挡杆发生碰撞,已知碰撞时间极短,不计碰撞过程的能量损失.则从工件开始运动到与挡杆第二次碰撞前的运动过程中,工件运动的v-t图象可能是()

图3 4.(2020·广东惠州市月考)如图4所示,足够长的传送带与水平面夹角为θ,以速度v0逆时针匀速转动,在传送带的上端轻轻放置一个质量为m的小木块,小木块与传送带间的动摩擦因数μ<tan θ,则图中能客观地反映小木块的速度随时间变化关系的是() 图4 5.(2019·湖南省十三校联考)如图5所示,有一条沿顺时针方向匀速转动的传送带,恒定速度v=4 m/s,传送带与水平面的夹角θ=37°,现将质量m=1 kg的小物块轻放在其底端(小物块可视作质点),与此同时,给小物块施加沿传送带方向向上的恒力F=8 N,经过一段时间,小物块运动到了离地面高为h=2.4 m的平台上.已知物块与传送带之间的动摩擦因数μ=0.5,g取10 m/s2, sin 37°=0.6,cos 37°=0.8.求: 图5 (1)物块从传送带底端运动到平台上所用的时间; (2)若在物块与传送带达到相同速度时,立即撤去恒力F,计算小物块还需经过多少时间离开传送带以及离开时的速度大小.

2021版人教版高三物理一轮复习课时训练:第三章 小专题三 传送带模型中的动力学问题

小专题三传送带模型中的动力学问题 课时训练 1.对如图所示的皮带传动装置,下列说法中正确的是( D ) A.A轮带动B轮沿逆时针方向旋转 B.B轮带动A轮沿顺时针方向旋转 C.C轮带动D轮沿顺时针方向旋转 D.D轮带动C轮沿顺时针方向旋转 解析:若B为主动轮,则B带动皮带下部分是拉力,故沿逆时针方向,同理,A带动B沿顺时针方向;C带动D沿逆时针方向,D带动C沿顺时针方向。 2.水平传送带的装置如图所示,O1为主动轮,O2为从动轮。当主动轮顺时针匀速转动时,物体被轻轻地放在A端皮带上。开始时物体在皮带上滑动,当它到达位置C后滑动停止,之后就随皮带一起匀速运动,直至传送到目的地B端。在传送的过程中,若皮带和轮不打滑,则物体受到的摩擦力和皮带上P,Q两处(在O1O2连线上)所受摩擦力情况正确的是( C ) ①在AC段物体受水平向左的滑动摩擦力,P处受向上的滑动摩擦力 ②在AC段物体受水平向右的滑动摩擦力,P处受向上的静摩擦力 ③在CB段物体不受静摩擦力,Q处受向上的静摩擦力

④在CB段物体受水平向右的静摩擦力,P,Q两处始终受向下的静摩 擦力 A.①② B.①④ C.②③ D.③④ 解析:物体在AC段运动时,相对于皮带向左滑动,故受到皮带对它的滑动摩擦力方向向右,CB段不受摩擦力作用。O1是主动轮,带动皮带,故Q 点受力方向向上,O2是从动轮,由皮带带动,故皮带上的P点受到的力方向上,C正确。 3.(多选)如图所示,水平传送带匀速运动,在传送带的右侧固定一弹性挡杆。在t=0时刻,将工件轻轻放在传送带的左端,当工件运动到弹性挡杆所在的位置时与挡杆发生碰撞,已知碰撞时间极短,且碰后工件的速度大小不变方向相反。则从工件开始运动到与挡杆第二次碰撞前的运动过程中,工件运动的v t图象可能是( CD ) 解析:工件与弹性挡杆发生碰撞后,其速度的方向发生改变,应取负值,故A,B错误;工件与弹性挡杆发生碰撞前的加速过程中和工件与弹性挡杆碰撞后的减速过程中所受滑动摩擦力不变,所以两过程中加速度不变,故C,D正确。 4.一条足够长的浅色水平传送带自左向右匀速运行。现将一个木炭包无初速度地放在传送带的最左端,木炭包将会在传送带上留下一段黑色的径迹。下列说法中正确的是( D )

高三物理一轮复习第三章牛顿运动定律(第4课时)牛顿运动定律应用(2)传送带问题导学案(必修1)

第4课时牛顿运动定律的应用2 传送带问题 ◇◇◇◇◇◇课前预习案◇◇◇◇◇◇ 【考纲考点】 牛顿运动定律及其应用(Ⅱ) 【知识梳理】 传送带模型:如图(a)、(b)、(c)所示. (1)水平传送带上物体的运动情况取决于物体的受力情况,即物体所受摩擦力的情况;倾斜传送带上物体的运动情况取决于所受摩擦力与重力沿斜面的分力情况. (2)传送带上物体的运动情况可按下列思路判定:相对运动→摩擦力方向→加速度方向→速度变化情况→共速,并且明确摩擦力发生突变的时刻是v物=v传. (3)倾斜传送带问题,一定要比较斜面倾角与动摩擦因数的大小关系 【基础检测】 1.传送带是一种常用的运输工具,被广泛应用于矿山、码头、货场、车站、机场等.如图20所示为火车站使用的传送带示意图.绷紧的传送带水平部分长度L=5 m,并以v0=2 m/s的速度匀速向右运动.现将一个可视为质点的旅行包无初速度地轻放在传送带的左端,已知旅行包与传送带之间的动摩擦因数μ=0.2,g取10 m/s2. (1)求旅行包经过多长时间到达传送带的右端; (2)若要旅行包从左端运动到右端所用时间最短,则传送带速度的大小应满足什么条件?最短时间是多少?

◇◇◇◇◇◇课堂导学案◇◇◇◇◇◇ 要点提示 下面介绍两种常见的传送带模型。

考点突破 问题1 水平传送带 【典型例题1】如图,水平传送带A、B两端相距s=3.5 m,工件与传送带间的动摩擦因数μ=0.1。工件滑上A端瞬时速度v A=4 m/s,达到B端的瞬时速度设为v B,则( ) A.若传送带不动,则v B=3 m/s B.若传送带以速度v=4 m/s逆时针匀速转动,v B=3 m/s C.若传送带以速度v=2 m/s顺时针匀速转动,v B=3 m/s D.若传送带以速度v=4 m/s顺时针匀速转动,v B=3 m/s 变式:如图甲所示,绷紧的水平传送带始终以恒定速率v1运行.初速度大小为v2的小物块从与传送带等高的光滑水平地面上的A处滑上传送带.若从小物块滑上传送带开始计时,小物块在传送带上运动的v-t图象(以地面为参考系)如图乙所示.已知v2>v1,则 ( ) A.t2时刻,小物块离A处的距离达到最大 B.t2时刻,小物块相对传送带滑动的距离达到最大 C.0~t2时间内,小物块受到的摩擦力方向一直向右 D.0~t3时间内,小物块始终受到大小不变的摩擦力作用

2021届山东新高考物理一轮复习讲义:第1章 第2节 匀变速直线运动的规律 Word版含答案

第2节匀变速直线运动的规律 一、匀变速直线运动的基本规律 1.概念:沿一条直线且加速度不变的运动。 2.分类 (1)匀加速直线运动:a与v方向相同。 (2)匀减速直线运动:a与v方向相反。 3.基本规律

二、匀变速直线运动的重要关系式 1.两个导出式 2.三个重要推论 (1)位移差公式:Δx=x2-x1=x3-x2=…=x n-x n-1=aT2,即任意两个连续相等的时间间隔T内的位移之差为一恒量。可以推广到x m-x n=(m-n)aT2。 (2)中间时刻速度v t 2=v= v0+v 2,即物体在一段时间内的平均速度等于 这段时间中间时刻的瞬时速度,还等于初、末时刻速度矢量和的一半。 (3)位移中点的速度v x 2= v20+v2 2。 3.初速度为零的匀变速直线运动的四个常用推论 (1)1T末、2T末、3T末…瞬时速度的比为 v1∶v2∶v3∶…∶v n=1∶2∶3∶…∶n。 (2)1T内、2T内、3T内…位移的比为 xⅠ∶xⅡ∶xⅢ∶…∶x N=12∶22∶32∶…∶n2。

(3)第一个T内、第二个T内、第三个T内…位移的比为x1∶x2∶x3∶…∶x n =1∶3∶5∶…∶(2n-1)。 (4)从静止开始通过连续相等的位移所用时间的比为 t1∶t2∶t3∶…∶t n 三、自由落体运动和竖直上抛运动

1.思考辨析(正确的画“√”,错误的画“×”) (1)匀变速直线运动是加速度均匀变化的直线运动。(×) (2)匀加速直线运动的位移是均匀增加的。(×) (3)在匀变速直线运动中,中间时刻的速度一定小于该段时间内位移中点的速度。(√) (4)物体做自由落体运动的加速度一定等于9.8 m/s2。(×) (5)做竖直上抛运动的物体到达最高点时处于静止状态。(×) (6)竖直上抛运动的上升阶段和下落阶段速度变化的方向都是向下的。 (√) 2.(人教版必修1P43T3改编)某航母甲板上跑道长200 m,飞机在航母上滑

高考物理一轮复习 第三章 专题三 动力学中的“传送带、板块”模型教案 新人教版-新人教版高三全册物理

专题三动力学中的“传送带、板块”模型 突破1 传送带模型 考向1 水平传送带模型 (2019·某某模拟)(多选)如图所示,水平传送带A、B两端相距s =3.5 m,工件与传送带间的动摩擦因数μA端瞬时速度v A=4 m/s,到达B端的瞬时速度设为v B,则(g取10 m/s2)( )

A .若传送带不动,则v B =3 m/s B .若传送带以速度v =4 m/s 逆时针匀速转动,v B =3 m/s C .若传送带以速度v =2 m/s 顺时针匀速转动,v B =3 m/s D .若传送带以速度v =2 m/s 顺时针匀速转动,v B =2 m/s [审题指导] (1)若传送带顺时针转动且v 物>v 带,则传送带对物块的摩擦力为滑动摩擦力且为阻力. (2)若传送带逆时针转动,传送带对物块的摩擦力为滑动摩擦力且为阻力. 【解析】 若传送带不动,由匀变速运动规律可知v 2 B -v 2 A =-2as ,a =μg ,代入数据解得v B =3 m/s ,当满足选项B 、 C 、 D 中的条件时,工件所受滑动摩擦力跟传送带不动时一样,还是向左,加速度还是μg ,所以工件到达B 端时的瞬时速度仍为3 m/s ,故选项A 、B 、C 正确,D 错误. 【答案】 ABC 分析传送带问题的关键是判断摩擦力的方向.要注意抓住两个关键时刻:一是初始时刻,根据物块相对传送带的运动方向确定摩擦力的方向,根据受力分析确定物块的运动;二是当物块的速度与传送带速度相等时,判断物块能否与传送带保持相对静止.另外注意考虑传送带长度——判定达到共同速度(临界点)之前物块是否脱离传送带. 1.如图所示,足够长的水平传送带静止时在左侧某处画下标记点P ,将工件放在P 点.启动传送带,使其向右做匀加速运动,工件相对传送带发生滑动.经过t 1=2s 立即控制传送带,使其做匀减速运动,再经过t 2=3s 传送带停止运行,测得标记点P 通过的距离x 0=15 m. (1)求传送带的最大速度; (2)已知工件与传送带间的动摩擦因数μ=0.2,重力加速度g 取10 m/s 2 ,最大静摩擦力等于滑动摩擦力,求整个过程中工件运动的总距离. 解析:(1)设传送带的最大速度为v m .根据匀变速直线运动规律,有x 0=x 1+x 2=v m 2 (t 1+

2021年高考物理一轮复习考点过关检测题—3.6牛顿运动定律的综合应用—传送带模型

2021年高考物理一轮复习考点过关检测题 3.6牛顿运动定律的综合应用—传送带模型 一、单项选择题 1.如图甲为应用于机场和火车站的安全检查仪,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的模型,紧绷的传送带始终保持1m /s v =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0.5μ=,A 、B 间的距离为2m ,g 取210m /s 。则( ) A .行李从A 处到 B 处的时间为2s B .行李做匀速直线运动的时间为1.9s C .行李做匀加速直线运动的位移为1m D .行李从A 处到B 处所受摩擦力大小不变 2.如图所示,物块M 在静止的传送带上匀速下滑时,传送带突然顺时针(图中箭头所示)转动起来,则传送带转动后,下列说法正确的是( ) A .M 受的摩擦力不变 B .M 受到的摩擦力变大 C .M 可能减速下滑 D .M 可能减速上滑 3.如图甲所示,一水平传送带沿顺时针方向旋转,在传送带左端A 处轻放一可视为质点的小物块,小物块从A 端到B 端的速度—时间变化规律如图乙所示,t =6s 时恰好到B 点,则( )

A.物块与传送带之间动摩擦因数为μ=0.1 B.AB间距离为24m,小物块在传送带上留下的痕迹是8m C.若物块质量m=1kg,物块对传送带做的功为8J D.物块速度刚好到4m/s时,传送带速度立刻变为零,物块不能到达B端 4.如图所示,足够长的传送带逆时针匀速转动,在传送带顶端A处无初速度地释放一个物块,已知物块与传送带间动摩擦因数μ=0.5,滑动摩擦力等于最大静摩擦力,sin37°=0.6,物块运动的速度v随时间t变化的图像正确的是() A.B.C.D. 5.如图所示为粮袋的传送装置,已知AB间长度为L,传送带与水平方向的夹角为θ,工作时其运行速度为v,粮袋与传送带间的动摩擦因数为μ,正常工作时工人在A点将粮袋放到运行中的传送带上,关于粮袋从A到B的运动,以下说法正确的是(设最大静摩擦力等于滑动摩擦力) () A.粮袋到达B点的速度与v比较,可能大,也可能相等或小 B.粮袋开始运动的加速度为g(sin θ-μcos θ),若L足够大,则以后将一定以速度v做匀速运动 C.若μ≥tan θ,则粮袋从A到B一定是一直做加速运动 D.不论μ大小如何,粮袋从A到B一直做匀加速运动,且a>g sinθ 6.如图所示,水平传送带A、B两端相距x=2m,物体与传送带间的动摩擦因数μ=0.125,物体滑上传送带A端的瞬时速度v A=3m/s,到达B端的瞬时速度设为v B。g取10m/s2,下列说法中正确的是()

2021年高考物理一轮复习讲义 第1讲 重力 弹力 摩擦力

2021 年高考物理一轮复习讲义第 1讲重力弹力摩擦力高考目标 复习指导 形变、弹性、胡 克定律 Ⅰ 高考试题的考查形式主要有两种,①一种是以生活中的静力学材料为背景,考查力的合成与分解和共点力的平衡的综合应用;②另一种是 以现实中可能出现的各种情况,考查重力、弹力、摩擦力的理解和计算. xx年高考对本专题内容的考查仍将以力的合成与分解和共点力的平衡的 综合应用为主. 滑动摩擦力、 动摩擦因数、 静摩擦力 Ⅰ 矢量和标量 Ⅰ 力的合成和分 解 Ⅱ 共点力的平衡 Ⅱ 实验二:探究弹 力和弹簧伸长 的关系 实验三:验证力 的平行四边形 定则 第1讲重力弹力摩擦力 一、对力的认识 1.定义:物体与物体之间的相互作用. 2.三要素:力的大小、方向和作用点.

3.力的作用效果 (1)改变物体的运动状态. (2)使物体发生形变. 4.力的性质 (1)物质性(2)相互性(3)矢量性(4)独立性 二、重力 三、弹力 1.定义:发生弹性形变的物体,由于要恢复原状,会对与它接触的物体产生力的作用.2.产生条件 (1)物体相互接触. (2)物体发生弹性形变. 3.方向:弹力的方向总是与产生弹力的物体形变的方向相反. 4.大小 (1)胡克定律:弹簧类弹力在弹性限度内遵守F=kx. (2)非弹簧类弹力的大小应由平衡条件或牛顿第二定律求解. 名称 项目 静摩擦力滑动摩擦力 定义两个相对静止的物体间的摩擦力两个相对运动的物体间的摩擦力产生 条件 (1)接触面粗糙 (2)接触处有压力 (3)两物体间有相对运动趋势 (1)接触面粗糙 (2)接触处有压力 (3)两物体间有相对运动

大小、方向 大小:0

2021高考物理一轮复习第五章微专题39“传送带模型”的能量转化与守恒练习含解析教科版

微专题39“传送带模型”的能量转化与守恒 1.“传送带模型”与“板—块模型”涉及摩擦力做功与摩擦生热问题: (1)静摩擦力做功:只有机械能在传送带与物体间转移,没有机械能向内能转化(摩擦生热);一对静摩擦力所做功的代数和等于零. (2)滑动摩擦力做功:既有机械能在传送带与物体间转移,又有机械能向内能转化(摩擦生热);一对滑动摩擦力所做功的代数和不为零,总功W =-fx 相对,即机械能的减少量等于相对滑动时产生的热量. 2.分析滑块与传送带或木板间的相对运动情况,确定两者间的速度关系、位移关系,注意两者速度相等时摩擦力要发生突变. 3.用公式Q =f ·x 相对或能量守恒、动能定理求摩擦产生的热量. 1.(多选)(2019·安徽淮南市第二次模拟)如图1所示,一半径为R 的四分之一光滑圆弧轨道AB 与一足够长的水平传送带平滑对接,圆弧轨道半径OA 水平,传送带以某一速率v 逆时针转动.现将一质量为m 的小物块(可视为质点)从圆弧轨道上A 点无初速度释放,物块滑上传送带后第一次返回到圆弧轨道上的最高点为P ,该过程中,物块与传送带间因摩擦而产生的 内能为ΔE ,已知P 点距B 点的高度为14 R ,重力加速度为g ,下列判断正确的是( ) 图1 A .v =12 gR B .ΔE =94 mgR C .若增大传送带逆时针转动的速率的大小,其他条件不变,物块返回圆弧轨道后可能从A 点滑出 D .若物块从圆弧AP 间某位置无初速度释放,其他条件不变,则物块返回到圆弧轨道上的最高点仍在P 点 2.(多选)(2019·湖北荆州市一检)如图2所示,足够长的传送带与水平方向的倾角为θ,物块a 通过平行于传送带的轻绳跨过光滑轻滑轮与物块b 相连,b 的质量为m ,重力加速度为g .开始时,a 、b 及传送带均静止,且a 不受传送带摩擦力作用,现让传送带逆时针匀速转动,则在b 上升h 高度(未与滑轮相碰)过程中( )

微专题39 “传送带”模型中的能量转化问题-【高考领航】2021高考物理一轮复习微专题速练

微专题39 “传送带”模型中的能量转化问题 专题概述 1.分析滑块与传送带或木板间的相对运动情况,确定两者间的速度关系、位移关系,注意两者速度相等时摩擦力可能变化. 2.用公式Q =F f ·x 相对或动能定理、能量守恒定律求摩擦产生的热量. 1.(多选)如图所示,水平传送带顺时针转动,速度为v 1,质量为m 的物块以初速度v 0从左端滑上传送带,v 0>v 1,经过一段时间物块与传送带速度相同,此过程中( ) A .物块克服摩擦力做的功为1 2m v 21 B .物块克服摩擦力做的功为12m (v 20-v 2 1) C .产生的内能为12m (v 20-v 21) D .产生的内能为1 2 m (v 0-v 1)2 2.(多选)如图所示,传送带以v 的速度匀速运动.将质量为m 的物体无初速度放在传送带上的A 端,物体将被传送带带到B 端.已知物体到达B 端之前已和传送带相对静止,则下列说法正确的是( ) A .传送带对物体做功为m v 2 B .传送带克服摩擦力做功m v 2 C .电动机由于传送物体多消耗的能量为m v 2 D .在传送物体过程中产生的热量为m v 2 3.已知一足够长的传送带与水平面的夹角为θ,以恒定的速度顺时针转动.某时刻在传送带适当的位置放上具有一定初速度、质量为m 的小物块,如图甲所示.以此时为t =0时刻,小物块的速度随时间的变化关系如图乙所示(图甲中取沿传送带向上的方向为正方向,图乙中v 1>v 2).下列说法中正确的是( ) A .0~t 1内传送带对小物块做正功 B .小物块与传送带间的动摩擦因数μ小于tan θ

C .0~t 2内传送带对小物块做功为12m v 22-12 m v 2 1 D .0~t 2内小物块与传送带间因摩擦产生的热量大于小物块动能的减少量 4.如图所示,光滑轨道ABCD 最低点B 处的入、出口靠近但相互错开,C 是半径为R 的圆形轨道的最高点,BD 部分水平,末端D 点与足够长的水平传送带无缝连接,传送带以恒定速度v 逆 时针转动.现将一质量为m 的小滑块从轨道AB 上竖直高度为3R 的位置A 由静止释放,滑块能通过C 点后再经D 点滑上传送带,已知滑块滑上传送带后,又从D 点滑入光滑轨道ABCD 且能到达原位置A ,则在该过程中( ) A .在C 点滑块对轨道的压力为零 B .传送带的速度可能为5gR C .摩擦力对物块的冲量为零 D .传送带速度v 越大,滑块与传送带因摩擦产生的热量越多 5.如图所示,传送带与地面的夹角θ=37°,A 、B 两端间距L =16 m ,传送带以速度v =10 m/s ,沿顺时针方向运动,物体m =1 kg ,无初速度地放置于A 端,它与传送带间的动摩擦因数μ=0.5,(si n 37°=0.6,cos 37°=0.8)试求: (1)物体由A 端运动到B 端的时间; (2)系统因摩擦产生的热量. 6.如图所示,与水平面成30°角的传送带以v =2 m/s 的速度按如图所示方向顺时针匀速运行,AB 两端距离l =9 m .把一质量m =2 kg 的物块无初速地轻轻放到传送带的A 端,物块在传送带的带动下向上运动.若物块与传送带间的动摩擦因数μ=1.43 3,不计物块的大小, g 取10 m/s 2. (1)从放上物块开始计时,t =0.5 s 时刻摩擦力对物块做功的功率是多少?此时传送带克服摩擦力做功的功率是多少? (2)把这个物块从A 端传送到B 端的过程中,传送带运送物块产生的热量是多大? (3)把这个物块从A 端传送到B 端的过程中,摩擦力对物块做功的平均功率是多少?

高考物理一轮总复习 第三章 链接高考3 两类动力学模型:“板块模型”和“传送带模型”(含解析)

两类动力学模型:“板块模型”和“传送带模 型” 模型1 板块模型 [模型解读] 1.模型特点 涉及两个物体,并且物体间存在相对滑动. 2.两种位移关系 滑块由滑板的一端运动到另一端的过程中,若滑块和滑板同向运动,位移大小之差等于板长;反向运动时,位移大小之和等于板长. 设板长为L,滑块位移大小为x1,滑板位移大小为x2 同向运动时:L=x1-x2 反向运动时:L=x1+x2 3.解题步骤 [典例赏析] [典例1] (2017·全国卷Ⅲ)如图,两个滑块A和B的质量分别为m A=1 kg和m B=5 kg,放在静止于水平地面上的木板的两端,两者与木板间的动摩擦因数均为μ1=0.5;木板的质量为m =4 kg,与地面间的动摩擦因数为μ2=0.1.某时刻A、B两滑块开始相向滑动,初速度大小均为v0=3 m/s.A、B相遇时,A与木板恰好相对静止.设最大静摩擦力等于滑动摩擦力,取重力加速

度大小g=10 m/s2.求: (1)B与木板相对静止时,木板的速度; (2)A、B开始运动时,两者之间的距离. [审题指导] 如何建立物理情景,构建解题路径 ①首先分别计算出B与板、A与板、板与地面间的滑动摩擦力大小,判断出A、B及木板的运动情况. ②把握好几个运动节点. ③由各自加速度大小可以判断出B与木板首先达到共速,此后B与木板共同运动. ④A与木板存在相对运动,且A运动过程中加速度始终不变. ⑤木板先加速后减速,存在两个过程. [解析](1)滑块A和B在木板上滑动时,木板也在地面上滑动.设A、B与木板间的摩擦力的大小分别为f1、f2,木板与地面间的摩擦力的大小为f3,A、B、木板相对于地面的加速度大小分别是a A、a B和a1.在物块B与木板达到共同速度前有: f1=μ1m A g① f2=μ1m B g② f3=μ2(m A+m B+m)g③ 由牛顿第二定律得 f1=m A a A④ f2=m B a B⑤

高三物理一轮复习教案5篇

高三物理一轮复习教案5篇 任时光飞逝,我们辛勤工作,蓦回首,一学期的教学又告结束。回顾一学期的物理教学工作,我们感叹良多,点滴作法涌上心头,存在的问题还需努力解决。谨记于下,权作经验教训的总结。下面是小编为大家整理的5篇高三物理一轮复习教案内容,感谢大家阅读,希望能对大家有所帮助! 高三物理一轮复习教案1 教学准备 教学目标 【教学目标】 知识与技能 1、知道什么是形变和弹性形变 2、知道什么是弹力以及弹力产生的条件 3、知道压力、支持力、绳的拉力都是弹力,并能判断方向。 4、知道形变越大弹力越大、弹簧的弹力与形变量成正比。 过程与方法 1、从生活中常见的形变现象出发,培养学生的观察能力。 2、在探究形变的过程中,引导学生进一步探索形变与弹性之间的关系后,使学生了解探究弹力的实际意义,学会探究物理规律的一般方法。 3、通过观察微小变化的实例,初步接触“放大的方法” 情感、态度价值观 1、在实验中,培养其观察、分析、归纳能力,尊重事实的科学探究精神。 2、积极参与观察和实验,认真讨论体验探索自然规律的艰辛和喜悦。 教学重难点 【教学重点】 弹力概念的建立、弹力产生的条件、弹力方向的确定。

【教学难点】 弹力方向的确定。 教学过程 .【教学过程】 引入新课 视频播放:弯曲的竹竿使水中的木块发生运动、拉弓射箭等情景。让学生试着回答以上动作的完成有什么共同特点 新课教学 一.弹力的产生 动画模拟弯曲的竹竿使水中的木块发生运动、拉弓射箭等:同学们观察动作的完成,总结什么是形变 形变:物体在力的作用下发生的形状或体积改变 学生自己动手实验拉橡皮筋: (1)弹性形变:能恢复原来形状的形变。 (2)塑性形变:不能恢复原来形状的形变 (3)弹性限度:形变超过一定限度,物体形状将不能完全恢复,这个限度叫做弹性限度. [讨论与交流]我用力推墙或压桌面,那么墙和桌面也会发生形变吗? 动画模拟微小形变实验:①按压桌面②挤压玻璃瓶。让学生自习观察,实验说明了什么问题。 学生回答后教师总结: (4)一切物体在力的作用下都会发生形变,只不过一些物体比较坚硬,虽发生形变,但形变量很小,眼睛根本观察不到它的形变。 [猜想]:物体发生弹性形变后要恢复原状,对与它接触的物体会产生什么呢? 感受分析 师:我们现在一起来进行下面的操作:用手扯住橡皮筋的两端,在弹性限度范围内拉橡皮筋,使其发生形变。在操作的同时,用心体会一下手与弹簧或橡皮筋之间的相互作用。 师:根据力的定义,我们知道弹簧与左右手之间有力的作用,那

2021高三物理人教版一轮学案:第三单元 专题三 动力学中的“传送带、板块”模型 Word版含解析

姓名,年级: 时间:

专题三动力学中的“传送带、板块"模型 考纲考情核心素养 ►牛顿运动定律的应用 Ⅰ ►传送带模型、板块模 型. 物理观 念全国卷5年3考 高考指数★★★☆☆ ►应用动力学观点分析 传送带模型及板块模型。 科学思 维 突破1 传送带模型 题型1 水平传送带模型 模型 概述 求解的关键在于对物体所受的摩擦力进行正确的 分析判断,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 常见 情形 情 形 一 (1)可能一直加速 (2)可能先加速后匀速 情 形 二 (1)v0〉v时,可能一直 减速,也可能先减速再 匀速 (2)v0

常见情形情 形 三 (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 常见情形情 形 四 (1)若μg≥a0,物块 和传送带一起以加速度 a0加速运动,物块受到沿 传送带前进方向的静摩 擦力f=ma0 (2)若μg〈a0,物块将 跟不上传送带的运动, 即物块相对于传送带向 后滑动,但物块相对地 面仍然是向前加速运动 的,此时物块受到沿传 送带前进方向的滑动摩 擦力f=μmg,产生的加 速度a=μg 如图所示,水平传送带两端相距x=8 m,工 件与传送带间的动摩擦因数μ=0。6,工件滑上A端时速度v A=10 m/s,设工件到达B端时的速度为v B,重力加速度g取

10 m/s2。 (1)若传送带静止不动,求v B; (2)若传送带顺时针转动,工件还能到达B端吗?若不能,说明理由;若能,求到达B端时的速度v B; (3)若传送带v=13 m/s的速度逆时针匀速转动,求v B及工件由A到B所用的时间. 【解析】(1)设工件质量为m,在传送带上运动时加速度为a,根据牛顿第二定律有μmg=ma,解得a=6 m/s2又v2A-v2B=2ax,代入数据解得v B=2 m/s。 (2)能 当传送带顺时针转动时,工件受力不变,其加速度不发生变化,仍然始终减速,故工件到达B端时的速度v B=2 m/s。 (3)工件速度达到v=13 m/s所用的时间为t1=错误!=0.5 s 运动的位移为x1=v A t1+错误!at错误!=5。75 m〈8 m 则工件在到达B端之前速度就达到13 m/s,此后工件与传送带相对静止,因此工件先加速后匀速,故v B=13 m/s 匀速运动的位移x2=x-x1=2。25 m 匀速运动的时间t2=x2 v ≈0.17 s 工件由A到B所用的时间t=t1+t2=0。67 s. 【答案】(1)2 m/s (2)能 2 m/s (3)13 m/s 0。 67 s

2021年高考物理专题复习 物理传送带问题

2021年高考物理专题复习物理传送带问题 一、难点形成的原因: 1、对于物体与传送带之间是否存在摩擦力、是滑动摩擦力还是静摩擦力、摩擦力的方向如何,等等,这些关于摩擦力的产生条件、方向的判断等基础知识模糊不清; 2、对于物体相对地面、相对传送带分别做什么样的运动,判断错误; 3、对于物体在传送带上运动过程中的能量转化情况考虑不全面,出现能量转化不守恒的错误过程。 二、难点突破策略: (1)突破难点1 在以上三个难点中,第1个难点应属于易错点,突破方法是先让学生正确理解摩擦力产生的条件、方向的判断方法、大小的决定因素等等。通过对不同类型题目的分析练习,让学生做到准确灵活地分析摩擦力的有无、大小和方向。 摩擦力的产生条件是:第一,物体间相互接触、挤压;第二,接触面不光滑;第三,物体间有相对运动趋势或相对运动。 前两个产生条件对于学生来说没有困难,第三个条件就比较容易出问题了。若物体是轻轻地放在了匀速运动的传送带上,那么物体一定要和传送带之间产生相对滑动,物体和传送带一定同时受到方向相反的滑动摩擦力。关于物体所受滑动摩擦力的方向判断有两种方法:一是根据滑动摩擦力一定要阻碍物体间的相对运动或相对运动趋势,先判断物体相对传送带的运动方向,可用假

设法,若无摩擦,物体将停在原处,则显然物体相对传送带有向后运动的趋势,因此物体要受到沿传送带前进方向的摩擦力,由牛顿第三定律,传送带要受到向后的阻碍它运动的滑动摩擦力;二是根据摩擦力产生的作用效果来分析它的方向,物体只所以能由静止开始向前运动,则一定受到向前的动力作用,这个水平方向上的力只能由传送带提供,因此物体一定受沿传送带前进方向的摩擦力,传送带必须要由电动机带动才能持续而稳定地工作,电动机给传送带提供动力作用,那么物体给传送带的就是阻力作用,与传送带的运动方向相反。 若物体是静置在传送带上,与传送带一起由静止开始加速,若物体与传送带之间的动摩擦因数较大,加速度相对较小,物体和传送带保持相对静止,它们之间存在着静摩擦力,物体的加速就是静摩擦力作用的结果,因此物体一定受沿传送带前进方向的摩擦力;若物体与传送带之间的动摩擦因数较小,加速度相对较大,物体和传送带不能保持相对静止,物体将跟不上传送带的运动,但它相对地面仍然是向前加速运动的,它们之间存在着滑动摩擦力,同样物体的加速就是该摩擦力的结果,因此物体一定受沿传送带前进方向的摩擦力。 若物体与传送带保持相对静止一起匀速运动,则它们之间无摩擦力,否则物体不可能匀速运动。 若物体以大于传送带的速度沿传送带运动方向滑上传送带,则物体将受到传送带提供的使它减速的摩擦力作用,直到减速到和传送带有相同的速度、相对传送带静止为止。因此该摩擦力方向一定与物体运动方向相反。 若物体与传送带保持相对静止一起匀速运动一段时间后,开始减速,因物

一课一练16:传送带模型的动力学分析(答案含解析)—2021届高中物理一轮基础复习检测

一课一练16:传送带模型的动力学分析 mgθ与技巧:水平传送带,临界条件在于是否共速;倾斜传送带,临界条件在于是否共速以及sin μθ(最大静摩擦力)的比较。同时也要理解相对位移、相对路程及划痕长度的区别。 cos mg 1.(多选)如图所示,一质量为m的物体以一定的速率v0滑到水平传送带上左端的A点,当传送带始终静止时,已知物体能滑过右端的B点,经过的时间为t0,则下列判断正确的是() A.若传送带逆时针方向运行且保持速率不变,则物体也能滑过B点,且用时为t0 B.若传送带逆时针方向运行且保持速率不变,则物体可能先向右做匀减速运动直到速度减为零,然后向左加速,因此不能滑过B点 C.若传送带顺时针方向运行,当其运行速率(保持不变)v=v0时,物体将一直做匀速运动滑过B 点, 用时一定小于t0 D.若传送带顺时针方向运行,当其运行速率(保持不变)v>v0时,物体一定向右一直做匀加速运动滑过B点, 用时一定小于t0 2.(多选)如图所示,绷紧的长为6 m的水平传送带,沿顺时针方向以恒定速率v1=2 m/s运行。一小物块从与传送带等高的光滑水平台面滑上传送带,其速度大小为v2=5 m/s。若小物块与传送带间的动摩擦因数μ=0.2,重力加速度g=10 m/s2,下列说法中正确的是() A.小物块在传送带上先向左做匀减速直线运动,然后向右做匀加速直线运动 B.若传送带的速度为5 m/s,小物块将从传送带左端滑出 C.若小物块的速度为4 m/s,小物块将以2 m/s的速度从传送带右端滑出 D.若小物块的速度为1 m/s,小物块将以2 m/s的速度从传送带右端滑出 3.如图所示,水平传送带以速度v1=2 m/s匀速向左运动,小物块P、Q由通过定滑轮且不可伸长的轻绳相连,m P=2 kg、m Q=1 kg,已知某时刻P在传送带右端具有向左的速度v2=4 m/s,小物块P与

专题21 传送带模型-2021高考物理一轮复习热点专题特训(解析版)

专题21传送带模型 一、单选题 1.如图甲所示,足够长的传送带与水平面夹角为θ,在传送带上某位置轻轻放置一小木块,小木块与传送带间动摩擦因数为μ,小木块的速度随时间变化关系如图乙所示,v 0、t 0已知,则( ) A.无法判定传送带转动方向 B.μ=0 0tan cos v gt θθ + C.t 0后木块的加速度为2g sinθ-0 v t D.传送带的速度大于v 0 【答案】C 【解析】A.若传送带顺时针转动,当滑块下滑(sin cos mg mg θμθ>),将一直匀加速到底端;当滑块上滑(sin cos mg mg θμθ<),先匀加速运动,在速度相等后将匀速运动,两种均不符合运动图象;故传送带是逆时针转动,故A 错误; B.滑块在0~0t 内,滑动摩擦力向下做匀加速下滑,由牛顿第二定律有 1sin cos sin cos mg mg a g g m θμθ θμθ+= =+ 由图可知 10 v a t = 则 0tan cos v gt μθθ = - 故B 错误; C.共速后由牛顿第二定律得 2sin cos sin cos mg g a g g m θμθ θμθ-= =- 代入μ得

20 2sin v a g t θ=- 故C 正确; D.只有当滑块的速度等于传送带的速度时,滑块所受的摩擦力变成斜向上,故传送带的速度等于0v ,故D 错误。 故选C 。 2.如图所示,光滑固定的四分之一圆弧轨道与水平传送带平滑连接于N 点,圆弧轨道半径为R 。开始时传送带逆时针匀速转动。一质量为m 的小滑块自圆弧轨道最高点M 由静止释放,重力加速度为g 。则下列判断正确的是( ) A.当滑块滑到圆弧轨道最低点时,受到的支持力大小为2mg B.若滑块能向左返回,则一定能再次到达M 点 C.滑块在传送带上可能先做匀减速运动,再做匀加速运动,之后做匀速运动 D.2gR 【答案】C 【解析】A.当滑块从最高点M 滑到圆弧轨道最低点时,由动能定理得 21 2 mgR mv = 在最低点,有 2 v N mg m R -= 解得 3N mg = 故A 错误; BC.若滑块到达最低点的速度v 小于传送带的运行速度0v ,则滑块在传送带上先做匀减速运动,直至速度减为0,再反向做匀加速运动,之后以0v 的速度匀速运动,返回到N 点的速度为0v ,不能再次到达M 点,故

物理一轮复习第3章牛顿运动定律微专题4动力学中的“木板_滑块”和“传送带”模型教案

微专题四动力学中的“木板-滑块”和“传送带”模型 动力学中“木板-滑块”模型1.模型分析 模型概述(1)滑块、滑板是上下叠放的,分别在各自所受力的作用下运动,且在相互的摩擦力作用下相对滑动. (2)滑块相对滑板从一端运动到另一端,若两者同向运动,位移之差等于板长;若反向运动,位移之和等于板长. (3)一般两者速度相等为“临界点”,要判定临界速度之后两者的运动形式。 常见情形滑板获得一初速度v0,则板 块同向运动,两者加速度不 同,x板>x块,Δx=x板-x块, 最后分离或相对静止 滑块获得一初速度v0,则板 块同向运动,两者加速度不 同,x板

或相对静止,Δx=x块+x板动,以及滑板与地面是否有 相对运动 2。常见临界判断 (1)滑块恰好不滑离木板的条件:滑块运动到木板的一端时,滑块与木板的速度相等. (2)木板最短的条件:当滑块与木板的速度相等时滑块滑到木板的一端. (3)滑块与木板恰好不发生相对滑动的条件:滑块与木板间的摩擦力为最大静摩擦力,且二者加速度相同。 [典例1]一长木板置于粗糙水平地面上,木板左端放置一小物块;在木板右方有一墙壁,木板右端与墙壁的距离为4。5 m,如图(a)所示。t=0时刻开始,小物块与木板一起以共同速度向右运动,直至t=1 s时木板与墙壁碰撞(碰撞时间极短).碰撞前后木板速度大小不变,方向相反;运动过程中小物块始终未离开木板。已知碰撞后1 s时间内小物块的v。t图线如图(b)所示。木板的质量是小物块质量的15倍,重力加速度大小g取10 m/s2。求:

相关文档
相关文档 最新文档