傳送帶模型與滑塊_滑板模型

1、牛頓運動定律的綜合應用突破一傳送帶模型1.模型特征(1)水平傳送帶模型項目圖示滑塊可能的運動情況情景1(1)可能一直加速(2)可能先加速后勻速情景2(1)v0>v時，可能一直減速，也可能先減速再勻速(2)v0<v時，可能一直加速，也可能先加速再勻速情景3(1)傳送帶較短時，滑塊一直減速達到左端(2)傳送帶較長時，滑塊還要被傳送帶傳回右端。其中v0>v返回時速度為v，當v0<v返回時速度為v0(2)傾斜傳送帶模型項目圖示滑塊可能的運動情況情景1(1)可能一直加速(2)可能先加速后勻速情景2(1)可能一直加速(2)可能先加速后勻速(3)可能先以a1加速后以a2加速情景3(1

2、)可能一直加速(2)可能一直勻速(3)可能先加速后勻速(4)可能先減速后勻速(5)可能先以a1加速后以a2加速(6)可能一直減速情景4(1)可能一直加速(2)可能一直勻速(3)可能先減速后反向加速(4)可能一直減速2.思維模板例1如圖所示，水平傳送帶兩端相距x8 m，工件與傳送帶間的動摩擦因數(shù)0.6，工件滑上A端時速度vA10 m/s，設工件到達B端時的速度為vB。(取g10 m/s2)(1)若傳送帶靜止不動，求vB；(2)若傳送帶順時針轉動，工件還能到達B端嗎？若不能，說明理由；若能，求到達B點的速度vB；(3)若傳送帶以v13 m/s逆時針勻速轉動，求vB與工件由A到B所用的時間。分析傳送

3、帶問題的關鍵要注意抓住兩個關鍵時刻：一是初始時刻，根據(jù)物體速度v物和傳送帶速度v傳的關系確定摩擦力的方向，二是當v物v傳時(速度相等是解決問題的轉折點)，判斷物體能否與傳送帶保持相對靜止。變式訓練1(多選)如圖所示，傳送帶的水平部分長為L，運動速率恒為v，在其左端無初速放上木塊，若木塊與傳送帶間的動摩擦因數(shù)為，則木塊從左到右的運動時間可能是()A. B.C.D.變式訓練2水平傳送帶被廣泛地應用于機場和火車站，如圖所示為一水平傳送帶裝置示意圖緊繃的傳送帶AB始終保持恒定的速率v1 m/s運行，一質量為m4 kg的行無初速度地放在A處，傳送帶對行的滑動摩擦力使行開始做勻加速直線運動，隨后行又以與傳

4、送帶相等的速率做勻速直線運動設行與傳送帶之間的動摩擦因數(shù)0.1，A、B間的距離L2 m，g取10 m/s2.(1)求行剛開始運動時所受滑動摩擦力的大小與加速度的大小；(2)求行做勻加速直線運動的時間；(3)如果提高傳送帶的運行速率，行就能被較快地傳送到B處，求行從A處傳送到B處的最短時間和傳送帶對應的最小運行速率變式訓練3如圖所示，傾角為37°，長為l16 m的傳送帶，轉動速度為v10 m/s，動摩擦因數(shù)0.5，在傳送帶頂端A處無初速度地釋放一個質量為m0.5 kg的物體已知sin 37°0.6，cos 37°0.8，g10 m/s2.求：(1)傳送帶順時針轉動時

5、，物體從頂端A滑到底端B的時間；(2)傳送帶逆時針轉動時，物體從頂端A滑到底端B的時間突破二滑塊木板模型1.模型分析滑塊木板模型(如圖a)，涉與摩擦力分析、相對運動、摩擦生熱，多次互相作用，屬于多物體多過程問題，知識綜合性較強，對能力要求較高，故頻現(xiàn)于高考試卷中，例如2015年全國、卷中壓軸題25題。另外，常見的子彈射擊木板(如圖b)、圓環(huán)在直桿中滑動(如圖c)都屬于滑塊類問題，處理方法與滑塊木板模型類似。模型特點涉與兩個物體，并且物體間存在相對滑動兩種位移關系滑塊由滑板的一端運動到另一端的過程中，若滑塊和滑板同向運動，位移之差等于板長；反向運動時，位移之和等于板長易失分點1不清楚滑塊、滑板的

6、受力情況，求不出各自的加速度2畫不好運動草圖，找不出位移、速度、時間等物理量間的關系3不清楚每一個過程的末速度是下一個過程的初速度4不清楚物體間發(fā)生相對滑動的條件2.思維模板例2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點的木塊。已知木塊的質量m1 kg，木板的質量M4 kg，長L2.5 m，上表面光滑，下表面與地面之間的動摩擦因數(shù)0.2。現(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??；(2)要使木塊能滑離木板，求水平恒力F作用的最短時間；(3)如果其他條件不變，假設木板的上表面也粗糙，其上表面與木塊之間的動摩擦因數(shù)為10.3，欲使木板能從木塊的下方抽

7、出，對木板施加的拉力應滿足什么條件？(4)若木板的長度、木塊質量、木板的上表面與木塊之間的動摩擦因數(shù)、木板與地面間的動摩擦因數(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間？變式訓練1如圖所示，長為L2 m、質量為M8 kg的木板，放在水平地面上，木板向右運動的速度v06 m/s時，在木板前端輕放一個大小不計，質量為m2 kg的小物塊木板與地面、物塊與木板間的動摩擦因數(shù)均為0.2，g10 m/s2.求：(1)物塊與木板的加速度大小(2)物塊滑離木板時的速度大小變式訓練2如圖所示，質量M8 kg的小車放在水平光滑的平面上，在小車左端加一F8 N的水平推力，當小車向右運動的速度達到

8、v01.5 m/s時，在小車前端輕輕地放上一個大小不計，質量為m2 kg的小物塊，小物塊與小車間的動摩擦因數(shù)0.2，小車足夠長，取g10 m/s2.求：(1)放小物塊后，小物塊與小車的加速度各為多大；(2)經(jīng)多長時間兩者達到一樣的速度；(3)從小物塊放上小車開始，經(jīng)過t1.5 s小物塊通過的位移大小為多少？變式訓練3如圖所示，一質量為mB2 kg的木板B靜止在光滑的水平面上，其右端上表面緊靠一固定斜面軌道的底端(斜面底端與木板B右端的上表面之間有一段小圓弧平滑連接)，軌道與水平面的夾角37°.一質量也為mA2 kg的物塊A由斜面軌道上距軌道底端x08 m處靜止釋放，物塊A剛好沒有從木板B的左端滑出已知物塊A與斜面軌道間的動摩擦因