傳送帶模型與板塊模型

1、傳送帶模型一、模型認(rèn)識(shí)二、模型處理1受力分析：重力、彈力、摩擦力、電場力、磁場力（其中摩擦力可能有也可能沒有，可能是靜摩擦力也可能是動(dòng)摩擦力，還可能會(huì)發(fā)生突變。）2運(yùn)動(dòng)分析：合力為0，表明是靜止或勻速；合力不為0，說明是變速，若a恒定則為勻變速。（物塊的運(yùn)動(dòng)類型可能是靜止、勻速、勻變速，以勻變速為重點(diǎn)。）三、物理規(guī)律 觀點(diǎn)一：動(dòng)力學(xué)觀點(diǎn)：牛頓第二定律與運(yùn)動(dòng)學(xué)公式觀點(diǎn)二：能量觀點(diǎn)：動(dòng)能定理、機(jī)械能守恒、能量守恒、功能關(guān)系（7種功能關(guān)系）四、例題例1：如圖所示，長為L=10m的傳送帶以V=4m/s的速度順時(shí)針勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，物塊的質(zhì)量為1kg，物塊與傳送帶之間的動(dòng)摩擦因數(shù)為。從左端靜止釋放，求物塊在傳送

2、帶上運(yùn)動(dòng)的時(shí)間，并求紅色痕跡的長度。從左端以=8m/s的初速度釋放，求物塊在傳送帶上運(yùn)動(dòng)的時(shí)間。從右端以=6m/s的初速度釋放，求物塊在傳送帶上運(yùn)動(dòng)的時(shí)間。若物塊從左端靜止釋放，要使物塊運(yùn)動(dòng)的時(shí)間最短，傳送帶的速度至少為多大？(1)3.5s 4m (3)6.25s 25m (4) 例2：已知傳送帶的長度為L=12m，物塊的質(zhì)量為m=1kg，物塊與傳送帶之間的動(dòng)摩擦因數(shù)為當(dāng)傳送帶靜止時(shí)，求時(shí)間。當(dāng)傳送帶向上以V=4m/s運(yùn)動(dòng)時(shí)，求時(shí)間。當(dāng)傳送帶向下以V=4m/s運(yùn)動(dòng)時(shí)，求時(shí)間。當(dāng)傳送帶向下以V=4m/s運(yùn)動(dòng)，物塊從下端以V0=8m/s沖上傳送帶時(shí)，求時(shí)間。例3：一水平的淺色長傳送帶上放置一煤塊（

3、可視為質(zhì)點(diǎn)），煤塊與傳送帶之間的動(dòng)摩擦因數(shù)為，初始時(shí)，傳送帶與煤塊都是靜止的，現(xiàn)讓傳送帶以恒定的加速度a0開始運(yùn)動(dòng)，當(dāng)其速度達(dá)到v0后，便以此速度做勻速運(yùn)動(dòng)，經(jīng)過一段時(shí)間，煤塊在傳送帶上留下了一段黑色痕跡后，煤塊相對于傳送帶不再滑動(dòng)，求此黑色痕跡的長度。例4：一足夠長傳送帶以8m/s,以的加速度做勻減速運(yùn)動(dòng)至停止。在其上面靜放一支紅粉筆，動(dòng)摩擦因數(shù)為0.1。求粉筆相對傳送帶滑動(dòng)的時(shí)間及粉筆在傳送帶上留下紅色痕跡的長度。例5：10只相同的輪子并排水平排列，圓心分別為O1、O2、O3、O10，已知O1O103.6 m，水平轉(zhuǎn)軸通過圓心，輪子均繞軸以r/s的轉(zhuǎn)速順時(shí)針勻速轉(zhuǎn)動(dòng)現(xiàn)將一根長0.8 m、質(zhì)

4、量為2.0 kg的勻質(zhì)木板平放在這些輪子的左端，木板左端恰好與O1豎直對齊(如圖所示)，木板與輪緣間的動(dòng)摩擦因數(shù)為0.16，不計(jì)軸與輪間的摩擦，g取10 m/s2，試求：(1)木板在輪子上水平移動(dòng)的總時(shí)間；(2)輪子因傳送木板所消耗的機(jī)械能(1)2.5 s(2)5.12 J板塊模型一、模型認(rèn)識(shí)二、模型處理1受力分析：重力、彈力、摩擦力、電場力、磁場力（其中摩擦力可能有也可能沒有，可能是靜摩擦力也可能是動(dòng)摩擦力，還可能會(huì)發(fā)生突變。）2運(yùn)動(dòng)分析：合力為0，表明是靜止或勻速；合力不為0，說明是變速，若a恒定則為勻變速。（物塊的運(yùn)動(dòng)類型可能是靜止、勻速、勻變速，以勻變速為重點(diǎn)。）三、物理規(guī)律 觀點(diǎn)一：

5、動(dòng)力學(xué)觀點(diǎn)：牛頓第二定律與運(yùn)動(dòng)學(xué)公式觀點(diǎn)二：能量觀點(diǎn)：動(dòng)能定理、機(jī)械能守恒、能量守恒、功能關(guān)系（7種功能關(guān)系） 觀點(diǎn)三：動(dòng)量 的觀點(diǎn)：動(dòng)量定理、動(dòng)量守恒定律四、例題例1：已知條件：=6m/s M=2kg m=1kg 地面光滑m的速度減為0時(shí)需要的時(shí)間，此時(shí)M的速度及M、m的位移。二者經(jīng)過多長時(shí)間達(dá)到共速，共同速度為多大？m在M上面留下的痕跡。為保證m不從M上掉下來，M的長度至少為多少？例2：已知條件：開始二者均靜止，拉力F=kt M、m之間的動(dòng)摩擦因數(shù)為，M與地面之間的動(dòng)摩擦因數(shù)為，試分析M、m的運(yùn)動(dòng)情況。課后練習(xí)：1如圖所示，物體A放在物體B上，物體B放在光滑的水平面上，已知mA=6kg，m

6、B=2kg，A、B間動(dòng)摩擦因數(shù)=0.2， A物上系一細(xì)線，細(xì)線能承受的最大拉力是20N，水平向右拉細(xì)線，假設(shè)最大靜摩擦力等于滑動(dòng)摩擦力.下述中正確的是（g=10m/s2）（ AC ）A.當(dāng)拉力F12N時(shí)，相對B靜止 B.當(dāng)拉力F12N時(shí)，A相對B滑動(dòng)C.當(dāng)拉力F=16N時(shí)，B受A的摩擦力等于4N D.無論拉力F多大，A相對B始終靜止2.如圖所示，在光滑水平面上有一質(zhì)量為m1的足夠長的木板，其上疊放一質(zhì)量為m2的木塊假定木塊和木板之間的最大靜摩擦力和滑動(dòng)摩擦力相等現(xiàn)給木塊施加一隨時(shí)間t增大的水平力Fkt(k是常數(shù))，木板和木塊加速度的大小分別為a1和a2.下列反映a1和a2變化的圖線中正確的是(

7、 A )3.如圖所示，一長木板在水平地面上運(yùn)動(dòng)，在某時(shí)刻(t0)將一相對于地面靜止的物塊輕放到木板上，已知物塊與木板的質(zhì)量相等，物塊與木板間及木板與地面間均有摩擦，物塊與木板間的最大靜摩擦力等于滑動(dòng)摩擦力，且物塊始終在木板上。在物塊放到木板上之后，木板運(yùn)動(dòng)的速度時(shí)間圖象可能是下列選項(xiàng)中的(A)4.很薄的木板a在水平地面上向右滑行，可視為質(zhì)點(diǎn)的物塊b以水平速度從右端向左滑上木板。二者按原方向一直運(yùn)動(dòng)至分離，分離時(shí)木板的速度為，物塊的速度為，所有接觸面均粗糙，則（ ABC ）A越大，越大 B木板下表面越粗糙，越小C物塊質(zhì)量越小，越大 D木板質(zhì)量越大，越小5.子彈以某一速度水平擊穿放置在光滑水平面上

8、的木塊，子彈與木塊的速度時(shí)間圖象如圖所示。假設(shè)木塊對子彈的阻力大小不變，且子彈仍能擊穿木塊，下列說法正確的是（ BC ）A僅增大子彈入射的初速度，木塊獲得的動(dòng)能增加B僅增大子彈入射的初速度，子彈穿過木塊的時(shí)間變短C僅減小子彈的質(zhì)量，木塊獲得的動(dòng)能變大D僅減小木塊的質(zhì)量，子彈和木塊系統(tǒng)產(chǎn)生的熱量變大6.一塊長木板B放在光滑的水平面上，在B上放一物體A，現(xiàn)以恒定的外力F拉B，由于A、B間摩擦力的作用，A將在B上滑動(dòng)，以地面為參考系，A、B都向前移動(dòng)一段距離在此過程中(BD )A外力F做的功等于A和B動(dòng)能的增量BB對A的摩擦力所做的功等于A的動(dòng)能增量CA對B的摩擦力所做的功等于B對A的摩擦力所做的功

9、D外力F對B做的功等于B的動(dòng)能的增量與B克服摩擦力所做的功之和7.如圖所示，質(zhì)量為M、長度為L的木板靜止在光滑的水平面上，質(zhì)量為m的小物體(可視為質(zhì)點(diǎn))放在木板上最左端，現(xiàn)用一水平恒力F作用在小物體上，使物體從靜止開始做勻加速直線運(yùn)動(dòng)。已知物體和木板之間的摩擦力為f。當(dāng)物體滑到木板的最右端時(shí)，木板運(yùn)動(dòng)的距離為x，則在此過程中（ A ）A物體到達(dá)木板最右端時(shí)具有的動(dòng)能為(Ff)(Lx)B物體到達(dá)木板最右端時(shí)，木板具有的動(dòng)能為f(xL) C物體克服摩擦力所做的功為fLD物體和木板增加的機(jī)械能為Fx8.如圖所示，木板靜止于水平地面上，在其最右端放一可視為質(zhì)點(diǎn)的木塊。已知木塊的質(zhì)量m1 kg，木板的質(zhì)

10、量M4 kg，長L2.5 m，上表面光滑，下表面與地面之間的動(dòng)摩擦因數(shù)0.2?，F(xiàn)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)要使木塊能滑離木板，求水平恒力F作用的最短時(shí)間(3)如果其他條件不變，假設(shè)木板的上表面也粗糙，其上表面與木塊之間的動(dòng)摩擦因數(shù)為10.3，欲使木板能從木塊的下方抽出，對木板施加的拉力應(yīng)滿足什么條件？(4)若木板的長度、木塊質(zhì)量、木板的上表面與木塊之間的動(dòng)摩擦因數(shù)、木板與地面間的動(dòng)摩擦因數(shù)都不變，只將水平恒力增加為30 N，則木塊滑離木板需要多長時(shí)間？(1)2.5 m/s2(2)1 s(3)F25 N(4)2 s9.如圖所示，質(zhì)量為M的長木板

11、，靜止放置在粗糙水平地面上，有一個(gè)質(zhì)量為m、可視為質(zhì)點(diǎn)的物塊，以某一水平初速度從左端沖上木板。從物塊沖上木板到物塊和木板達(dá)到共同速度的過程中，物塊和木板的vt圖象分別如圖中的折線acd和bcd所示 ，a、b、c、d點(diǎn)的坐標(biāo)為a(0，10)、b(0，0)、c(4，4)、d(12，0)。根據(jù)vt圖象，(g取10 m/s2)，求：(1)物塊沖上木板做勻減速直線運(yùn)動(dòng)的加速度大小a1，木板開始做勻加速直線運(yùn)動(dòng)的加速度大小a2，達(dá)到相同速度后一起勻減速直線運(yùn)動(dòng)的加速度大小a(2)物塊質(zhì)量m與長木板質(zhì)量M之比(3)物塊相對長木板滑行的距離x答案(1)1.5 m/s21 m/s20.5 m/s2(2)32 (

12、3)20 m10.一長木板在水平地面上運(yùn)動(dòng)，在=0時(shí)刻將一相對于地面靜止的物塊輕放到木板上，以后木板運(yùn)動(dòng)的速度時(shí)間圖像如圖所示。己知物塊與木板的質(zhì)量相等，物塊與木板間及木板與地面間均有摩擦.物塊與木板間的最大靜摩擦力等于滑動(dòng)摩擦力，且物塊始終在木板上。取重力加速度的大小g求:(1)木板與地面間的動(dòng)摩擦因數(shù)(2)從時(shí)刻到物塊與木板均停止運(yùn)動(dòng)時(shí)，物塊相對于木板的位移的大小.=0.2 11.如圖1所示，光滑水平面上放置質(zhì)量分別為m、2m的物塊A和木板B，A、B間的最大靜摩擦力為mg，現(xiàn)用水平拉力F拉B，使A、B以同一加速度運(yùn)動(dòng)，求拉力F的最大值。變式1. 例1中若拉力F作用在A上呢？如圖2所示。變式2. 在變式1的基礎(chǔ)上再改為：B與水平面間的動(dòng)摩擦因數(shù)為（認(rèn)為最大靜摩擦力等于滑動(dòng)摩擦力），使A、B以同一