动力学中的两种典型模型

1、专题突破2动力学中的两种典型模型考向1水平传送带问题1 .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。2 .传送带上的物体所受摩擦力不论是其大小突变，还是其方向突变，都发生在物体的速度与传送带速度相等的时刻。【例1】（2019江西省重点中学协作体联考）如图1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,质量为m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vt图象（以地面为参考系）如图乙所示。已知v2>v1,则（）V2gti12A.物块与传累的动摩擦因数为B.水平传送的长度可能小于V2tlC.ti时刻

2、，物块受到的摩擦力发生突变D.t2t3时间内，物块所受的摩擦力。向水平向左向2倾斜传送带问题1 .求解的关键在于分析清楚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。2 .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。摩擦力方向能否发生“突变”，还与动摩擦因数的大小有关。【例2】如图2所示，传送带与水平地面夹角8=37°,从AUB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叱=0.5。煤块在传送带上经过会留下黑色痕迹。已知sin37°

3、=0.6,g=10m/s2,求：3 1）煤块从A到B的时间；4 2）煤块从A到B的过程中传送带上形成痕迹的长度。2.1s2.3s0.3m1 .（多选）（2019山东济宁期末）机场使用的货物安检装置如图3所示，绷紧的传送带始终保持v=1m/s的恒定速率运动，AB为传送带水平部分且长度L=2m,现有一质量为m=1kg的背包（可视为质点）无初速度地放在水平传送带的A端，可从B端沿斜面滑到地面。已知背包与传送带的动摩擦因数卜=0.5,g=10m/s2,下列说法正确的是（）A.背包从A运动到B所用的时间为B.背包从A运动到B所用的时间为C背包与传送带之间的相对位移为2 .（多选）如图4甲所示，足够长的传

4、送带与水平面夹角为0,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t0已知，则（）A.传送带一定逆时针转动科，小木块的速度随时间变化关系如图乙所示，v0、甲乙V0B.尸tan0+1Agtocos0D.to后木块的加速度为2gsin9-v0to突破板T夬”模型i.分析“板一块”模型时要抓住一个转折和两个关联滑块与木板达到相同速度或者滑块从木板上滑下是受力和加速度变化的转折点2.两种类型An转折前*后受力情况之间的关联和滑块、木板位移与板长之间的关联,般情况下,山于摩擦力或其他力的转变.转折前、后滑块和木板的加速度都会发生变化，因此以转折点为界，对转折前、后进行受力分析是建立模型

5、的关键口777777777777777777777777777777.C.传送带的速度大于v0考向1水平面上的“板一块”模型【例3】（多选）如图5所示，表面粗糙、质量M=2kg的木板，t=0时在水平包力F的作用下从静止开始沿水平面向右做匀加速直线运动，加速度a=2.5m/s2,t=0.5s时，将一质量m=1kg的小铁块（可视为质点）无初速度地放在木板最右端，铁块从木板上掉下时速度是木板速度的一半，已知铁块和木板之间的动摩擦因数以1=0.1,木板和地面之间的动摩擦因数以2=0.25,g取10m/s2,则（）A.水平包力F的大小为10NB.铁块放在木板上后，木板的加速度为2m/s2C铁块在木板上运

6、动的时间为1sD.木板的长度为1.625mI-U,底端，货物开始在车厢内向车头滑动，当货物在车厢内滑动了4m时，车头距制动坡床顶端38m,再过一段时间，货车停止。已知货车质量是货物质量的4倍,货物与车厢间的动摩擦因数为0.4,货车在制动坡床上运动受到的坡床阻力大小为货车和货物总重的0.44倍。货物与货车分别视为小滑块和平板，取cos8=1,sin8=0.1,g=10m/s2o求：（1）货物在车厢内滑动时加速度的大小和方向；（2）制动坡床的长度。9,斜面上叠放着A、1.（多选）如图7所示，一固定在水平地面上的斜面的倾角为B两物体，物体B在沿斜面向上的力F的作用下沿斜面匀速上滑。若A、B之间的动摩

7、擦因数为11,11<tan9,A、B质量均为m,重力加速度为g,则（）A.A、B保持相对静止B.A、B一定相对滑动C.B与斜面间的动摩擦因数为Fmgsin。2mgcos6D.B与斜面间的动摩擦因数为Fmgsin。一mgpos62mgcos62.（2019广东汕头市测试）如图8所示，一长木板右端接有一竖直的挡板，静止放置在水平地面上。一小滑块处于长木板的左端，与挡板的初始距离为L=2.5m。滑块与木板间、木板与地面间的动摩擦因数分别为仙1=0.30、仙2=0.40。开始时滑块以大小为v0=8.0m/s的初速度开始滑动。已知滑块和长木板（连同挡板）的质量相等，滑块与挡板碰撞时滑块和木板的速度

8、立刻互换。设最大静摩擦力等于滑动摩擦力，取重力加速度大小g=10m/s2。求：（1）滑块碰到挡板前瞬间的速度大小；滑块最终停在木板上的位置与挡板的距离。斯m>iL3突破牛顿运动定律与运动学公式的综合应用规范答题【例5】(12分)(2018湖北宜昌调研)如图9所示，有两个高低不同的水平面，高水平面光滑，低水平面粗糙。一质量为5kg、长L=2m的长木板靠在高水平面边缘A点，其上表面恰好与高水平面平齐，长木板与低水平面间的动摩擦因数为叱=0.05。一质量m=1kg可视为质点的滑块静止放在高水平面上，距A点距离为3m,现用大小为F=6N、水平向右的外力拉滑块，当滑块运动到A点时撤去外力，滑块以此时的速度滑上长木板。滑块与长