牛顿运动定律的综合应用(第2课时)

牛顿运动定律综合应用第2课时1/261、滑块—滑板类问题特点：包括两个物体，而且物体间存在相对滑动．2、滑块和滑板常见两种位移关系：滑块由滑板一端运动到另一端过程中，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．三、滑块—滑板类问题2/26【高考真题2】(·全国新课标)如图所表示，在光滑水平面上有一质量为m1足够长木板，其上叠放一质量为m2木块．假定木块和木板之间最大静摩擦力和滑动摩擦力相等．现给木块施加一随时间t增大水平力F=kt(k是常数)，木板和木块加速度大小分别为a1和a2，以下反应a1和a2改变图线中正确是()经典例题剖析A三、滑块—滑板类问题3/26例2之跟踪训练如图所表示，放在水平地面上木板B长1m，质量为2kg，B与地面间动摩擦因数为0.2.一质量为3kg小铁块A放在B左端，A、B之间动摩擦因数为0.4.当A以3m/s初速度向右运动后，求最终A对地位移和A对B位移.经典例题剖析

［解析］

A在摩擦力作用下作减速运动，B在上、下两个表面摩擦力协力作用下先做加速运动，当A、B速度相同时，A、B马上保持相对静止，一起向右做减速运动.A在B对它摩擦力作用下做匀减速运动：

B在上、下两个表面摩擦力协力作用下做匀加速运动

μAmAg

μ（mA+mB）g

μAmAg由μAmAg=mAaA得

aA=μAg=4m/s2由μAmAg-

μ（mA+mB）g=mBaB得：三、滑块—滑板类问题4/26当A相对B速度变为零时，A在B上停顿滑动，此时：

vA=vB,即v0-aAt=aBt，解得t=0.6s经典例题剖析在此时间内B位移在此时间内A位移此时间内AB位移差三、滑块—滑板类问题

μAmAg

μ（mA+mB）g

μAmAg

μ（mA+mB）g5/26三、滑块—滑板类问题1.滑块与滑板存在相对滑动临界条件是什么?

(1)运动学条件：若两物体速度和加速度不等，则会相对滑动.

(2)动力学条件：假设两物体间无相对滑动，先用整体法算出一起运动加速度，再用隔离法算出其中一个物体“所需要”摩擦力f;比较f与最大静摩擦力fm关系，若f>fm，则发生相对滑动.

2.滑块滑离滑板临界条件是什么?

当滑板长度一定时，滑块可能从滑板滑下，恰好滑到滑板边缘到达共同速度是滑块滑离滑板临界条件.

6/26【中等题12】(菏泽统测)如图1­2­7所表示，质量M=8kg小车放在水平光滑平面上，在小车左端加一水平推力F=8N，当小车向右运动速度到达1.5m/s时，在小车前端轻轻地放上一个大小不计，质量为m=2kg小物块，物块与小车间动摩擦因数μ=0.2，小车足够长．求(1)小物块放后，小物块及小车加速度各为多大？(2)经多长时间二者到达相同速度？图1­2­7(3)从小物块放上小车开始，经过t=1.5s小物块经过位移大小为多少？(取g=10m/s2)．三、滑块—滑板类问题7/26【解析】三、滑块—滑板类问题8/26四、传送带问题难点与疑点：难点：传送带与物体运动牵制。关键是受力分析和情景分析疑点:牛顿第二定律中a是物体对地加速度，运动学公式中S是物体对地位移，这一点必须明确。

9/26经典例题剖析四、传送带问题（3）这袋面粉在传送带上留下痕迹最长可能有多长（设袋初速度仍为零）？此时传送带转速n应满足何种条件？考题：如图所表示。一水平传送装置由轮半径均为R＝1/π米主动轮O1和从动轮O2

及传送带等组成。两轮轴心相距S=8m，轮与传送带不打滑。现用此装置运输一袋面粉，已知这袋面粉与传送带之间动摩擦因数为μ＝0．4，这袋面粉中面粉可不停从袋中渗出。O2O1（2）要想最快将这袋面粉由A端送到B端（设袋初速度仍为零），传送带转速n最少应为多大？（1）当传送带以V=4m/s速度向右匀速运动时，将这袋面粉由左端

正上方A点轻放在传送带上后，这袋面粉由A端运输到右端

正上方B端所用时间为多少？10/26经典例题剖析四、传送带问题考题：如图所表示。一水平传送装置由轮半径均为R＝1/π米主动轮O1和从动轮O2

及传送带等组成。两轮轴心相距S=8m，轮与传送带不打滑。现用此装置运输一袋面粉，已知这袋面粉与传送带之间动摩擦因数为μ＝0．4，这袋面粉中面粉可不停从袋中渗出。O2O1（1）当传送带以V=4m/s速度向右匀速运动时，将这袋面粉由左端

正上方A点轻放在传送带上后，这袋面粉由A端运输到右端

正上方B端所用时间为多少？11/26经典例题剖析四、传送带问题考题：如图所表示。一水平传送装置由轮半径均为R＝1/π米主动轮O1和从动轮O2

及传送带等组成。两轮轴心相距S=8m，轮与传送带不打滑。现用此装置运输一袋面粉，已知这袋面粉与传送带之间动摩擦因数为μ＝0．4，这袋面粉中面粉可不停从袋中渗出。O2O1（2）要想最快将这袋面粉由A端送到B端（设袋初速度仍为零），传送带转速n最少应为多大？12/26经典例题剖析四、传送带问题（3）这袋面粉在传送带上留下痕迹最长可能有多长（设袋初速度仍为零）？此时传送带转速n应满足何种条件？考题：如图所表示。一水平传送装置由轮半径均为R＝1/π米主动轮O1和从动轮O2

及传送带等组成。两轮轴心相距S=8m，轮与传送带不打滑。现用此装置运输一袋面粉，已知这袋面粉与传送带之间动摩擦因数为μ＝0．4，这袋面粉中面粉可不停从袋中渗出。O2O113/26处理方法：由初速度关系，分析摩擦力方向，从而得运动状态。14/26图1

经典例题剖析四、传送带问题15/26答案

2.5s

16/2617/26巩固练习【1】如图1­2­1所表示，长12m质量为50kg木板右端有一立柱．木板置于水平地面上，木板与地面间动摩擦因数为0.1，质量为50kg人立于木板左端，木板与人均静止，当人以4m/s2加速度匀加速向右奔跑至板右端时，立刻抱住立柱，(取g=10m/s2)试求：(1)人在奔跑过程中受到摩擦力大小．(2)人在奔跑过程中木板加速度．(3)人从开始奔跑至抵达木板右端所经历时间．图1­2­1【2】物块从光滑曲面上P点自由滑下，经过粗糙静止水平传送带以后落到地面上Q点，若传送带皮带轮沿逆时针方向转动起来，使传送带随之运动，如图7所表示，再把物块放到P点自由滑下，则：()A.物块将仍落在Q点

B.物块将会落在Q点左边

C.物块将会落在Q点右边

D.物块有可能落不到地面上PQ18/26【解析】(1)设人质量为m，加速度为a1，木板质量为M，加速度为a2，人对木板摩擦力为f.则对人有：f=ma1=200N，方向向右．【解析】(1)设人质量为m，加速度为a1，木板质量为M，加速度为a2，人对木板摩擦力为f.则对人有：f=ma1=200N，方向向右．图1­2­119/26【2】物块从光滑曲面上P点自由滑下，经过粗糙静止水平传送带以后落到地面上Q点，若传送带皮带轮沿逆时针方向转动起来，使传送带随之运动，如图7所表示，再把物块放到P点自由滑下，则：()A.物块将仍落在Q点

B.物块将会落在Q点左边

C.物块将会落在Q点右边

D.物块有可能落不到地面上PQA20/26小结1.滑块与滑板存在相对滑动临界条件是什么?

2.滑块滑离滑板临界条件是什么?21/26作业3、讲义其它题目

1、如图示，物体从Q点开始自由下滑，经过粗糙静止水平传送带后，落在地面P点，若传送带按顺时针方向转动。物体仍从Q点开始自由下滑，则物体经过传送带后：（）A.一定仍落在P点B.可能落在P点左方C.一定落在P点右方D.可能落在P点也可能落在P点右方QP2、如图示，传送带与水平面夹角为370

，并以v=10m/s运行，在传送带A端轻轻放一个小物体，物体与传送带之间动摩擦因数μ=0.5，AB长16米，求：以下两种情况下物体从A到B所用时间.（1）传送带顺时针方向转动（2）传送带逆时针方向转动AB22/26谢谢！23/262、如图示，传送带与水平面夹角为370

，并以v=10m/s运行，在传送带A端轻轻放一个小物体，物体与传送带之间动摩擦因数μ=0.5，AB长16米，求：以下两种情况下物体从A到B所用时间.（1）传送带顺时针方向转动（2）传送带逆时针方向转动AB解：（1）传送带顺时针方向转动时受力如图示：vNfmgmgsinθ－μmgcosθ=maa=gsinθ－μgcosθ=2m/s2S=1/2at224/26ABv（2）传送带逆时针方向转动物体受力如图：Nfmg开始摩擦力方向向下,向下匀加速运动a=gsin370+μgcos370=10m/s2t1=v/a=1sS1=1/2×at2=5mS2=11m

1秒后，速度到达10m/s，摩擦力方向变为向上Nfmga2=gsin370-μgcos370=2m/s2

物体以初速度v=10m/s向下作匀加速运动S2=vt2+1/2×a2t22

11=10t2+1/2×2×t22t2=1s∴t=t1+t2=2s

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1、如图示，物体从Q点开始自由下滑，经过粗糙静止水平传送带后，落在地面P点，若传送带按顺时针方向转动。物体仍从Q点开始自由下滑，则物体经过传送带后：（）A.一定仍落在P点