高考物理二轮专题复习：专题--传送带模型、滑块木板模型课件.ppt

单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,*,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,考向认知,01,命题特点与趋势,这两种模型在,5,年里面只出现过两次，是经典模型，主要利用牛顿运动定律及运动学知识解决问题。,要点熟记,1,转送带模型特点,传送带问题的实质是相对运动问题，这样的相对运动将直接影响摩擦力的方向,2.“,滑块,木板,”,模型特点,这类问题中，滑动摩擦力的分析方法与传送带类似，但这类问题比传送带类问题更复杂，因为木板往往受到摩擦力的影响也做匀变速直线运动，处理此类物体匀变速运动问题要注意从速度、位移、时间等角度，寻找它们之间的联系,规律方法,1.,要使滑块不从木板的末端掉下来的临界条件是滑块到达木板末端时的速度与木板的速度恰好相等,2,(1),搞清楚物体与传送带间的相对运动方向及摩擦力方向是解决该问题的关键,(2),传送带问题还常常涉及到临界问题，即物体与传送带达到相同速度，这时会出现摩擦力改变的临界状态，对这一临界状态进行分析往往是解题的突破口,考向认知,01,考向,1,：,传送带模型,1.,水平传送带模型,项目,图示,滑块可能的运动情况,情景,1,可能一直加速,可能先,_,后,_,情景,2,v,0,v,，可能一直减速，也可能先减速再匀速,v,0,v,，一直匀速,v,0,v,返回时速度为,v,，当,v,0,F,fm,，则发生相对滑动,将滑块和木板看成一个整体，对整体进行受力分析和运动过程分析,临界,条件,两者速度达到相等的瞬间，摩擦力可能发生突变,当木板的长度一定时，滑块可能从木板滑下，恰好滑到木板的边缘，二者共速是滑块滑离木板的临界条件,相关,知识,时间及位移关系式、运动学公式、牛顿运动定律、动能定理、功能关系等,典例精析,02,例4.(山东省日照市二模)如图甲所示，质量M2 kg、长L1 m的木板静止在粗糙的水平地面上，在木板的左端放置一质量m1 kg、大小可以忽略的铁块.假设最大静摩擦力等于滑动摩擦力：(取g10 m/s2),(1)若在铁块上施加一随时间增大的水平力Fkt(k是常数)，通过摩擦力,传感器描绘出铁块受到木板的摩擦力Ff随时间t变化的图象如图乙所示.求木板与地面间的动摩擦因数1和木板与铁块间的动摩擦因数2；,(2)若在铁块上施加恒力F，使铁块从木板上滑落，求F的大小范围；,(3)若在铁块上施加向右的恒力F8 N，求铁块运动到木板右端所用的时间.,典例精析,02,解析,由题图乙可知，,0,1 s,内，木板与铁块均没有滑动，,F,1,F,kt,；,1,3 s,，木板和铁块相对静止，但整体相对地面运动，故,t,1 s,时，恰好有,F,f1,1,(,m,M,),g,3 N.,求得木板与地面间的动摩擦因数,1,；,3 s,后，木板和铁块相对滑动，铁块受到滑动摩擦力，有,2,mg,5 N,求得木板与铁块间的动摩擦因数为,2,典例精析,02,由牛顿第二定律,F,2,mg,ma,1,，解得,a,1,3 m/s,2,；,对木板：,2,mg,1,(,m,M,),g,Ma,2,，解得,a,2,1 m/s,2,解得,t,1 s.,使铁块从木板上滑落，必须有铁块的加速度大于木板的加速度，设铁块的加速度为,a,1,，木板的加速度为,a,2,，,由牛顿第二定律，对铁块有,F,2,mg,ma,1,对木板：,2,mg,1,(,m,M,),g,Ma,2,当,a,1,a,2,时，铁块才能从木板上滑落，代入数据解得：,F,6 N,典例精析,02,例3.(多选)(河南省安阳市第二次模拟)如图9甲所示，光滑水平面上静置一个薄长木板，长木板上表面粗糙，其质量为M，t0时刻质量为m的物块以速度v水平滑上长木板，此后木板与物块运动的vt图象如图乙所示，重力加速度g10 m/s2，则下列说法正确的是（）,A.Mm,B.M2m,C.木板的长度为8 m,D.木板与物块间的动摩擦因数为,典例精析,02,BC,典例精析,02,1.,水平传送带,水平传送带又分为两种情况：物体的初速度与传送带速度同向,(,含物体初速度为,0),或反向,.,在匀速运动的水平传送带上，只要物体和传送带不共速，物体就会在滑动摩擦力的作用下，朝着和传送带共速的方向变速,(,若,v,物,v,传,，则物体减速,),，直到共速，滑动摩擦力消失，与传送带一起匀速，或由于传送带不是足够长，在匀加速或匀减速过程中始终没达到共速,.,计算物体与传送带间的相对路程要分两种情况：,若二者同向，则,s,|,s,传,s,物,|,；,若二者反向，则,s,|,s,传,|,|,s,物,|.,能力考点师生共研,模型构建,方法总结,03,2.,倾斜传送带,物体沿倾角为,的传送带传送时，可以分为两类：物体由底端向上运动，或者由顶端向下运动,.,解决倾斜传送带问题时要特别注意,mg,sin,与,mg,cos,的大小和方向的关系，进一步判断物体所受合力与速度方向的关系，确定物体运动情况,.,方法总结,03,3.,无临界速度时，滑块与滑板分离，确定相等时间内的位移关系解题；有临界速度时，滑块与滑板不分离，假设速度相等后加速度相同，由整体法求解系统的共同加速度，再由隔离法用牛顿第二定律求滑块与滑板间的摩擦力,f,，如果该摩擦力不大于最大静摩擦力说明假设成立，则整体列式解题；如果该摩擦力大于最大静摩擦力说明假设不成立，则分别列式；确定相等时间内的位移关系解题。,4.,判断滑块与滑板是否发生相对滑动是解决这类问题的一个难点，通常采用整体法、隔离法和假设法等。往往先假设两者相对静止，由牛顿第二定律求出它们之间的摩擦力,f,，与最大静摩擦力,f,m,进行比较。若,f,f,m,，则不会发生相对滑块；反之，将发生相对滑动。从运动学角度看，滑块与滑板的速度和加速度不等，则会发生相对滑动。,方法总结,03,1,如图甲所示，质量为,M,的长木板，静止放置在粗糙水平地面上，有一个质量为,m,、可视为质点的物块，以某一水平初速度从左端冲上木板，从物块冲上木板到物块和木板达到共同速度的过程中，物块和木板的,v,t,图像分别如图乙中的折线,acd,和,bcd,所示。,a,、,b,、,c,、,d,点的坐标分别为,a,(0,10),、,b,(0,0),、,c,(4,4),、,d,(12,0),，根据,v,t,图像，求：,(1),物块冲上木板做匀减速直线运动的加速度大小,a,1,，木板开始做匀加速直线运动的加速度大小,a,2,，达到共同速度后一起做匀减速直线运动的加速度大小,a,3,；,(2),物块质量,m,与长木板质量,M,之比；,(3),物块相对长木板滑行的距离,x,。,巩固训练,04,巩固训练,04,巩固训练,04,所需时间为tt1t22.,可能先_后_,由运动学公式可得v2202ax，2 mx8 m,求木板与地面间的动摩擦因数1和木板与铁块间的动摩擦因数2；,可能先以a1加速后以a2加速,(1)求货物刚滑上传送带时加速度为多大？,这两种模型在5年里面只出现过两次，是经典模型，主要利用牛顿运动定律及运动学知识解决问题。,1如图甲所示，质量为M的长木板，静止放置在粗糙水平地面上，有一个质量为m、可视为质点的物块，以某一水平初速度从左端冲上木板，从物块冲上木板到物块和木板达到共同速度的过程中，物块和木板的vt图像分别如图乙中的折线acd和bcd所示。,1如图甲所示，质量为M的长木板，静止放置在粗糙水平地面上，有一个质量为m、可视为质点的物块，以某一水平初速度从左端冲上木板，从物块冲上木板到物块和木板达到共同速度的过程中，物块和木板的vt图像分别如图乙中的折线acd和bcd所示。,次经过B端时所需时间；,则货物上滑的总距离为xx1x28 m.,求得木板与铁块间的动摩擦因数为2,(取重力加速度g10 m/s2，cos 37，sin 37，物块在运动过程中可视为质点)。,3 s后，木板和铁块相对滑动，铁块受到滑动摩擦力，有2mg5 N,(取重力加速度g10 m/s2，cos 37，sin 37，物块在运动过程中可视为质点)。,传送带较短时，滑块一直减速到达左端,则滑块匀速运动的时间为t2 0.,(3)从货物滑上传送带开始计时，货物再次滑回A端共用了多长时间？,2.,如图所示，倾斜传送带,AB,和水平传送带,BC,平滑连接，传送带,AB,的倾角为,37,，起点,A,距水平面的高度,H,7.0 m,，,BC,长为,d,2.0 m,，端点,C,距水平面的高度,h,1.0 m,，水平传送带,BC,的长度,d,和高度,h,都可以调节，可以调至如图所示的,B,C,位置，水平传送带和倾斜传送带都以,v,0,8 m/s,的速度逆时针运动，一质量为,m,5 kg,的物块从倾斜传送带的顶端,A,点由静止释放，已知物块与,AB,、,BC,间的动摩擦因数均为,，物块通过,B,点时无能量损失。,(,取重力加速度,g,10 m/s,2,，,cos 37,，,sin 37,，物块在运动过程中可视为质点,),。,(1),求物块运动到,C,点时的速度大小；,(2),当,h,调为,h,3.325 m,时，物块在传送带上运动的总时间是多少？,巩固训练,04,巩固训练,04,巩固训练,04,巩固训练,04,v0v时，可能一直_，也可能先_再_,(1)将滑块在传送带A端由静止释放，求滑块由释放到第一,可能先以a1加速后以a2加速,(1)物块冲上木板做匀减速直线运动的加速度大小a1，木板开始做匀加速直线运动的加速度大小a2，达到共同速度后一起做匀减速直线运动的加速度大小a3；,两者速度达到相等的瞬间，摩擦力可能发生突变,可能先_后_,反之，将发生相对滑动。,3 s后，木板和铁块相对滑动，铁块受到滑动摩擦力，有2mg5 N,(1)物块冲上木板做匀减速直线运动的加速度大小a1，木板开始做匀加速直线运动的加速度大小a2，达到共同速度后一起做匀减速直线运动的加速度大小a3；,(3)若将滑块在传送带中点处释放，同时沿水平方向给滑块一初速度，使滑块能通过圆轨道的最高点C，求此初速度满足的条件.,求得木板与地面间的动摩擦因数1；,0 m，BC长为d2.,由运动学公式得：vB22ax,巩固训练,04,巩固训练,04,再见,