動(dòng)力學(xué)中的兩種典型模型

1、專題突破2動(dòng)力學(xué)中的兩種典型模型考向1水平傳送帶問題1 .求解的關(guān)鍵在于對物體所受的摩擦力進(jìn)行正確的分析判斷。2 .傳送帶上的物體所受摩擦力不論是其大小突變，還是其方向突變，都發(fā)生在物體的速度與傳送帶速度相等的時(shí)刻。【例1】（2019江西省重點(diǎn)中學(xué)協(xié)作體聯(lián)考）如圖1所示，繃緊的水平傳送帶始終以恒定速率v1運(yùn)行。初速度大小為v2,質(zhì)量為m的小物塊從與傳送帶等高的光滑水平地面上的A處滑上傳送帶。若從小物塊滑上傳送帶開始計(jì)時(shí)，小物塊在傳送帶上運(yùn)動(dòng)的vt圖象（以地面為參考系）如圖乙所示。已知v2>v1,則（）V2gti12A.物塊與傳累的動(dòng)摩擦因數(shù)為B.水平傳送的長度可能小于V2tlC.ti時(shí)刻

2、，物塊受到的摩擦力發(fā)生突變D.t2t3時(shí)間內(nèi)，物塊所受的摩擦力。向水平向左向2傾斜傳送帶問題1 .求解的關(guān)鍵在于分析清楚物體與傳送帶的相對運(yùn)動(dòng)情況，從而確定其是否受到滑動(dòng)摩擦力作用。2 .當(dāng)物體速度與傳送帶速度相等時(shí)，物體所受的摩擦力有可能發(fā)生突變。摩擦力方向能否發(fā)生“突變”，還與動(dòng)摩擦因數(shù)的大小有關(guān)?！纠?】如圖2所示，傳送帶與水平地面夾角8=37°,從AUB長度為L=10.25m,傳送帶以v0=10m/s的速率逆時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)。在傳送帶上端A無初速地放一個(gè)質(zhì)量為m=0.5kg的黑色煤塊，它與傳送帶之間的動(dòng)摩擦因數(shù)為叱=0.5。煤塊在傳送帶上經(jīng)過會(huì)留下黑色痕跡。已知sin37°

3、=0.6,g=10m/s2,求：3 1）煤塊從A到B的時(shí)間；4 2）煤塊從A到B的過程中傳送帶上形成痕跡的長度。2.1s2.3s0.3m1 .（多選）（2019山東濟(jì)寧期末）機(jī)場使用的貨物安檢裝置如圖3所示，繃緊的傳送帶始終保持v=1m/s的恒定速率運(yùn)動(dòng)，AB為傳送帶水平部分且長度L=2m,現(xiàn)有一質(zhì)量為m=1kg的背包（可視為質(zhì)點(diǎn)）無初速度地放在水平傳送帶的A端，可從B端沿斜面滑到地面。已知背包與傳送帶的動(dòng)摩擦因數(shù)卜=0.5,g=10m/s2,下列說法正確的是（）A.背包從A運(yùn)動(dòng)到B所用的時(shí)間為B.背包從A運(yùn)動(dòng)到B所用的時(shí)間為C背包與傳送帶之間的相對位移為2 .（多選）如圖4甲所示，足夠長的傳

4、送帶與水平面夾角為0,在傳送帶上某位置輕輕放置一小木塊，小木塊與傳送帶間動(dòng)摩擦因數(shù)為t0已知，則（）A.傳送帶一定逆時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)科，小木塊的速度隨時(shí)間變化關(guān)系如圖乙所示，v0、甲乙V0B.尸tan0+1Agtocos0D.to后木塊的加速度為2gsin9-v0to突破板T夬”模型i.分析“板一塊”模型時(shí)要抓住一個(gè)轉(zhuǎn)折和兩個(gè)關(guān)聯(lián)滑塊與木板達(dá)到相同速度或者滑塊從木板上滑下是受力和加速度變化的轉(zhuǎn)折點(diǎn)2.兩種類型An轉(zhuǎn)折前*后受力情況之間的關(guān)聯(lián)和滑塊、木板位移與板長之間的關(guān)聯(lián),般情況下,山于摩擦力或其他力的轉(zhuǎn)變.轉(zhuǎn)折前、后滑塊和木板的加速度都會(huì)發(fā)生變化，因此以轉(zhuǎn)折點(diǎn)為界，對轉(zhuǎn)折前、后進(jìn)行受力分析是建立模型

5、的關(guān)鍵口777777777777777777777777777777.C.傳送帶的速度大于v0考向1水平面上的“板一塊”模型【例3】（多選）如圖5所示，表面粗糙、質(zhì)量M=2kg的木板，t=0時(shí)在水平包力F的作用下從靜止開始沿水平面向右做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，加速度a=2.5m/s2,t=0.5s時(shí)，將一質(zhì)量m=1kg的小鐵塊（可視為質(zhì)點(diǎn)）無初速度地放在木板最右端，鐵塊從木板上掉下時(shí)速度是木板速度的一半，已知鐵塊和木板之間的動(dòng)摩擦因數(shù)以1=0.1,木板和地面之間的動(dòng)摩擦因數(shù)以2=0.25,g取10m/s2,則（）A.水平包力F的大小為10NB.鐵塊放在木板上后，木板的加速度為2m/s2C鐵塊在木板上運(yùn)

6、動(dòng)的時(shí)間為1sD.木板的長度為1.625mI-U,底端，貨物開始在車廂內(nèi)向車頭滑動(dòng)，當(dāng)貨物在車廂內(nèi)滑動(dòng)了4m時(shí)，車頭距制動(dòng)坡床頂端38m,再過一段時(shí)間，貨車停止。已知貨車質(zhì)量是貨物質(zhì)量的4倍,貨物與車廂間的動(dòng)摩擦因數(shù)為0.4,貨車在制動(dòng)坡床上運(yùn)動(dòng)受到的坡床阻力大小為貨車和貨物總重的0.44倍。貨物與貨車分別視為小滑塊和平板，取cos8=1,sin8=0.1,g=10m/s2o求：（1）貨物在車廂內(nèi)滑動(dòng)時(shí)加速度的大小和方向；（2）制動(dòng)坡床的長度。9,斜面上疊放著A、1.（多選）如圖7所示，一固定在水平地面上的斜面的傾角為B兩物體，物體B在沿斜面向上的力F的作用下沿斜面勻速上滑。若A、B之間的動(dòng)摩

7、擦因數(shù)為11,11<tan9,A、B質(zhì)量均為m,重力加速度為g,則（）A.A、B保持相對靜止B.A、B一定相對滑動(dòng)C.B與斜面間的動(dòng)摩擦因數(shù)為Fmgsin。2mgcos6D.B與斜面間的動(dòng)摩擦因數(shù)為Fmgsin。一mgpos62mgcos62.（2019廣東汕頭市測試）如圖8所示，一長木板右端接有一豎直的擋板，靜止放置在水平地面上。一小滑塊處于長木板的左端，與擋板的初始距離為L=2.5m?；瑝K與木板間、木板與地面間的動(dòng)摩擦因數(shù)分別為仙1=0.30、仙2=0.40。開始時(shí)滑塊以大小為v0=8.0m/s的初速度開始滑動(dòng)。已知滑塊和長木板（連同擋板）的質(zhì)量相等，滑塊與擋板碰撞時(shí)滑塊和木板的速度

8、立刻互換。設(shè)最大靜摩擦力等于滑動(dòng)摩擦力，取重力加速度大小g=10m/s2。求：（1）滑塊碰到擋板前瞬間的速度大小；滑塊最終停在木板上的位置與擋板的距離。斯m>iL3突破牛頓運(yùn)動(dòng)定律與運(yùn)動(dòng)學(xué)公式的綜合應(yīng)用規(guī)范答題【例5】(12分)(2018湖北宜昌調(diào)研)如圖9所示，有兩個(gè)高低不同的水平面，高水平面光滑，低水平面粗糙。一質(zhì)量為5kg、長L=2m的長木板靠在高水平面邊緣A點(diǎn)，其上表面恰好與高水平面平齊，長木板與低水平面間的動(dòng)摩擦因數(shù)為叱=0.05。一質(zhì)量m=1kg可視為質(zhì)點(diǎn)的滑塊靜止放在高水平面上，距A點(diǎn)距離為3m,現(xiàn)用大小為F=6N、水平向右的外力拉滑塊，當(dāng)滑塊運(yùn)動(dòng)到A點(diǎn)時(shí)撤去外力，滑塊以此時(shí)的速度滑上長木板?；瑝K與長