传送带模型与滑块滑板模型

1、1 牛顿运动定律的综合应用突破一传送带模型1.模型特征(1)水平传送带模型项目图示滑块可能的运动情况情景 1(1)可能一直加速(2)可能先加速后匀速情景 2(1)v0v 时，可能一直减速，也可能先减速再匀速(2)v0v 返回时速度为v，当 v0v 返回时速度为v0(2)倾斜传送带模型项目图示滑块可能的运动情况情景 1(1)可能一直加速(2)可能先加速后匀速情景 2(1)可能一直加速(2)可能先加速后匀速(3)可能先以a1加速后以a2加速情景 3(1)可能一直加速(2)可能一直匀速(3)可能先加速后匀速(4)可能先减速后匀速(5)可能先以a1加速后以a2加速(6)可能一直减速情景 4(1)可能一

2、直加速(2)可能一直匀速(3)可能先减速后反向加速(4)可能一直减速2.思维模板2 【例 1】如图所示，水平传送带两端相距x8 m，工件与传送带间的动摩擦因数 0.6，工件滑上 a 端时速度va10 m/s，设工件到达b 端时的速度为vb。(取 g10 m/s2) (1)若传送带静止不动，求vb；(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 点的速度 vb；(3)若传送带以v13 m/s 逆时针匀速转动，求vb及工件由 a 到 b 所用的时间。分析传送带问题的关键要注意抓住两个关键时刻：一是初始时刻，根据物体速度v物和传送带速度v传的关系确定摩擦力的方向，二

3、是当v物v传时(速度相等是解决问题的转折点)，判断物体能否与传送带保持相对静止。【变式训练1】(多选 )如图所示，传送带的水平部分长为l，运动速率恒为v，在其左端无初速放上木块， 若木块与传送带间的动摩擦因数为 ， 则木块从左到右的运动时间可能是() a.lvv2gb.lvc.2lgd.2lv【变式训练2】水平传送带被广泛地应用于机场和火车站，如图所示为一水平传送带装置示意图 紧绷的传送带ab 始终保持恒定的速率v1 m/s 运行，一质量为m4 kg 的行李无初速度地放在a 处，传送带对行李的滑动摩擦力使行李开始做匀加速直线运动，随后行李又3 以与传送带相等的速率做匀速直线运动设行李与传送带之

4、间的动摩擦因数 0.1，a、b间的距离l2 m，g 取 10 m/s2. (1)求行李刚开始运动时所受滑动摩擦力的大小与加速度的大小；(2)求行李做匀加速直线运动的时间；(3)如果提高传送带的运行速率，行李就能被较快地传送到b 处，求行李从a 处传送到 b 处的最短时间和传送带对应的最小运行速率【变式训练3】如图所示，倾角为37 ，长为 l16 m 的传送带，转动速度为v10 m/s，动摩擦因数 0.5， 在传送带顶端a 处无初速度地释放一个质量为m0.5 kg 的物体已知 sin 37 0.6， cos 37 0.8，g 10 m/s2.求：(1)传送带顺时针转动时，物体从顶端a 滑到底端b

5、 的时间；(2)传送带逆时针转动时，物体从顶端a 滑到底端b 的时间突破二滑块 木板模型1.模型分析滑块木板模型(如图a)，涉及摩擦力分析、相对运动、摩擦生热，多次互相作用，属于多物体多过程问题，知识综合性较强，对能力要求较高，故频现于高考试卷中，例如2015 年全国、卷中压轴题25 题。另外，常见的子弹射击木板(如图 b)、圆环在直杆中滑动(如图 c)都属于滑块类问题，处理方法与滑块木板模型类似。?模型特点涉及两个物体，并且物体间存在相对滑动?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，位移之差等于板长；反向运动时，位移之和等于板长易失分点4 1不清楚滑块、滑板的

6、受力情况，求不出各自的加速度2画不好运动草图，找不出位移、速度、时间等物理量间的关系3不清楚每一个过程的末速度是下一个过程的初速度4不清楚物体间发生相对滑动的条件2.思维模板【例 2】如图所示，木板静止于水平地面上，在其最右端放一可视为质点的木块。已知木块的质量 m1 kg，木板的质量m4 kg，长 l2.5 m，上表面光滑，下表面与地面之间的动摩擦因数 0.2。现用水平恒力f20 n 拉木板， g 取 10 m/s2。(1)求木板加速度的大小；(2)要使木块能滑离木板，求水平恒力f 作用的最短时间；(3)如果其他条件不变，假设木板的上表面也粗糙，其上表面与木块之间的动摩擦因数为10.3，欲使

7、木板能从木块的下方抽出，对木板施加的拉力应满足什么条件？(4)若木板的长度、木块质量、木板的上表面与木块之间的动摩擦因数、木板与地面间的动摩擦因数都不变，只将水平恒力增加为30 n，则木块滑离木板需要多长时间？【变式训练1】如图所示，长为l2 m、质量为m8 kg 的木板，放在水平地面上，木板向右运动的速度v06 m/s 时，在木板前端轻放一个大小不计，质量为 m2 kg 的小物块 木板与地面、物块与木板间的动摩擦因数均为 0.2，g10 m/s2.求：5 (1)物块及木板的加速度大小(2)物块滑离木板时的速度大小【变式训练2】如图所示，质量m8 kg 的小车放在水平光滑的平面上，在小车左端加

8、一f8 n 的水平推力， 当小车向右运动的速度达到v01.5 m/s 时，在小车前端轻轻地放上一个大小不计，质量为m2 kg 的小物块，小物块与小车间的动摩擦因数 0.2，小车足够长，取 g10 m/s2.求：(1)放小物块后，小物块及小车的加速度各为多大；(2)经多长时间两者达到相同的速度；(3)从小物块放上小车开始，经过t1.5 s 小物块通过的位移大小为多少？【变式训练3】如图所示，一质量为 mb 2 kg 的木板 b 静止在光滑的水平面上，其右端上表面紧靠一固定斜面轨道的底端 (斜面底端与木板b 右端的上表面之间有一段小圆弧平滑连接)，轨道与水平面的夹角37 .一质量也为ma2 kg 的物块 a 由斜面轨道上距轨道底端x08 m 处静止释放， 物块 a刚好没有从木板b 的左端滑出已知物块a 与斜面轨道间的动摩擦因数为10.2