傳送帶模型與滑塊滑板模型

1、牛頓運(yùn)動(dòng)定律的綜合應(yīng)用 突破一傳送帶模型 1模型特征 (1) 水平傳送帶模型 項(xiàng)目 圖示 滑塊可能的運(yùn)動(dòng)情況 情景1 唱S ()T) (1) 可能一直加速 (2) 可能先加速后勻速 情景2 (1) V0V時(shí)，可能一直減速，也可能先減速再勻速 (2) vov返 回時(shí)速度為V，當(dāng)V0v返回時(shí)速度為V0 (2)傾斜傳送帶模型 項(xiàng)目 圖示 滑塊可能的運(yùn)動(dòng)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 可能先以a1加速后以a2加速 情景3 (1) 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

2、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 傳送帶及帯上的物休 怙一.隙擦力發(fā)t靈璧 物體的運(yùn)勵(lì)狀態(tài)發(fā)生收變 根抵物體的受力和傳送帯的辿僧計(jì)算物林 水平加迎的時(shí)聞f和位移工 褲帚幷市工和件送帶栓就的關(guān)棊判靜詢佯的運(yùn)動(dòng) 形式 個(gè)斜話（“in 0 特賽襯I 2，叫 若P釧何趴X物體陡 比傳送帶共連，則共速 后物休勻?yàn)┻\(yùn)動(dòng) 若嚴(yán)口肋金冃，物休能 與傳送帶抽速，則艾遽 后物休相對(duì)傳送咄抑速 ifi 步汁算物體在焉送帶上的運(yùn)動(dòng)時(shí)間栩?qū)?位移工尊 【例1】 如圖所示，水平傳送帶兩端相距

3、x= 8 m,工件與傳送帶間的動(dòng)摩擦因數(shù)尸0.6, 工件滑上A端時(shí)速度Va= 10 m/s,設(shè)工件到達(dá) B端時(shí)的速度為VB。（取g= 10 m/s2） （1）若傳送帶靜止不動(dòng)，求 VB； 若傳送帶順時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)，工件還能到達(dá) B端嗎？若不能，說(shuō)明理由；若能，求到達(dá) B點(diǎn)的 速度Vb； 若傳送帶以v = 13 m/s逆時(shí)針勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，求 vb及工件由A到B所用的時(shí)間。 V物和傳送帶速度V傳 分析傳送帶問(wèn)題的關(guān)鍵 要注意抓住兩個(gè)關(guān)鍵時(shí)刻：一是初始時(shí)刻，根據(jù)物體速度 的關(guān)系確定摩擦力的方向，二是當(dāng) V物二V傳時(shí)（速度相等是解決問(wèn)題的轉(zhuǎn)折點(diǎn)）, 判斷物體能否與傳送帶保持相對(duì)靜止。 【變式訓(xùn)練1】（多選）如圖

4、所示，傳送帶的水平部分長(zhǎng)為L(zhǎng),運(yùn)動(dòng)速率恒為V,在其左端無(wú)初 速放上木塊，若木塊與傳送帶間的動(dòng)摩擦因數(shù)為仏則木塊從左到右的運(yùn)動(dòng)時(shí)間可能是（ 2L D. V 【變式訓(xùn)練2】水平傳送帶被廣泛地應(yīng)用于機(jī)場(chǎng)和火車(chē)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 v= 1 m/s運(yùn)行，一質(zhì)量為m = 4 kg的行李無(wú)初 速度地放在 A處，傳送帶對(duì)行李的滑動(dòng)摩擦力使行李開(kāi)始做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，隨后行李又 以與傳送帶相等的速率做勻速直線運(yùn)動(dòng).設(shè)行李與傳送帶之間的動(dòng)摩擦因數(shù)尸0.1, A、B 間的距離L = 2 m , g取10 m/s2. (1) 求行李剛開(kāi)始運(yùn)動(dòng)時(shí)所受滑動(dòng)摩擦力的大

5、小與加速度的大?。?(2) 求行李做勻加速直線運(yùn)動(dòng)的時(shí)間； (3) 如果提高傳送帶的運(yùn)行速率，行李就能被較快地傳送到B處，求行李從 A處傳送到B處 的最短時(shí)間和傳送帶對(duì)應(yīng)的最小運(yùn)行速率. v= 10 m/s,動(dòng) 【變式訓(xùn)練3】如圖所示，傾角為37長(zhǎng)為1 = 16 m的傳送帶，轉(zhuǎn)動(dòng)速度為 m= 0.5 kg的物體.已知sin 摩擦因數(shù)尸0.5,在傳送帶頂端A處無(wú)初速度地釋放一個(gè)質(zhì)量為 2 37= 0.6, cos 37 =0.8, g= 10 m/s .求: (1) 傳送帶順時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，物體從頂端A滑到底端B的時(shí)間; (2) 傳送帶逆時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，物體從頂端A滑到底端B的時(shí)間. 突破二滑塊一木板模

6、型 1. 模型分析 滑塊-木板模型(如圖a),涉及摩擦力分析、相對(duì)運(yùn)動(dòng)、摩擦生熱，多次互相作用，屬于多 物體多過(guò)程問(wèn)題，知識(shí)綜合性較強(qiáng)，對(duì)能力要求較高，故頻現(xiàn)于高考試卷中，例如2015年 全國(guó)I、n卷中壓軸題25題。另外，常見(jiàn)的子彈射擊木板(如圖b)、圓環(huán)在直桿中滑動(dòng)(如 圖c)都屬于滑塊類(lèi)問(wèn)題，處理方法與滑塊-木板模型類(lèi)似。 XI ?模型特點(diǎn) 涉及兩個(gè)物體，并且物體間存在相對(duì)滑動(dòng). ?兩種位移關(guān)系 滑塊由滑板的一端運(yùn)動(dòng)到另一端的過(guò)程中, 若滑塊和滑板同向運(yùn)動(dòng)， 位移之差等于板長(zhǎng)； 反 向運(yùn)動(dòng)時(shí)，位移之和等于板長(zhǎng). 易失分點(diǎn) 1. 不清楚滑塊、滑板的受力情況，求不出各自的加速度. 2. 畫(huà)不好

7、運(yùn)動(dòng)草圖，找不出位移、速度、時(shí)間等物理量間的關(guān)系. 3. 不清楚每一個(gè)過(guò)程的末速度是下一個(gè)過(guò)程的初速度. 4. 不清楚物體間發(fā)生相對(duì)滑動(dòng)的條件. 研畫(huà) 牌帶對(duì)措塊、木抜分別受力介析 2思維模板 認(rèn)由牛頓書(shū)宜洋 瞬木 確定棚同吋間內(nèi)的悅 移戲系列式求解 L哋 由隔凝眩 木板聞療 擦力打及 國(guó)盤(pán)腺黑心-咖堆冊(cè)伽度相等的啡界點(diǎn)” 叫設(shè)不直立. 莎出列式 【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(zhì)點(diǎn)的木塊。已知木 塊的質(zhì)量m= 1 kg，木板的質(zhì)量 M = 4 kg ,長(zhǎng)L = 2.5 m,上表面光滑，下表面與地面之間的 動(dòng)摩擦因數(shù) 尸0.2。現(xiàn)用水平恒力 F = 20 N拉木板，

8、g取10 m/s2。 L n F (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 =0.3，欲使木板能從木塊的下方抽出，對(duì)木板施加的拉力應(yīng)滿足什么條件？ (4) 若木板的長(zhǎng)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(zhǎng)時(shí)間？ 【變式訓(xùn)練1】如圖所示，長(zhǎng)為L(zhǎng) = 2 m、質(zhì)量為M = 8 kg的木板，放在水平地面上，木板 向右運(yùn)動(dòng)的速度 Vo= 6 m/s時(shí)，在木板前端輕放一個(gè)大小不計(jì)，

9、質(zhì)量為m= 2 kg的小物塊.木 板與地面、物塊與木板間的動(dòng)摩擦因數(shù)均為尸0.2, g= 10 m/s2.求： (1) 物塊及木板的加速度大小. (2) 物塊滑離木板時(shí)的速度大小. 【變式訓(xùn)練2】如圖所示，質(zhì)量 M = 8 kg的小車(chē)放在水平光滑的平面上，在小車(chē)左端加一F =8 N的水平推力，當(dāng)小車(chē)向右運(yùn)動(dòng)的速度達(dá)到v0= 1.5 m/s時(shí)，在小車(chē)前端輕輕地放上一個(gè) 大小不計(jì)，質(zhì)量為 m= 2 kg的小物塊，小物塊與小車(chē)間的動(dòng)摩擦因數(shù)尸0.2，小車(chē)足夠長(zhǎng)， 取 g= 10 m/s2.求： 3 (1) 放小物塊后，小物塊及小車(chē)的加速度各為多大； (2) 經(jīng)多長(zhǎng)時(shí)間兩者達(dá)到相同的速度； (3) 從小物塊放上小車(chē)開(kāi)始，經(jīng)過(guò)t= 1.5 s小物塊通過(guò)的位移大小為多少？ 【變式訓(xùn)練3】如圖所示， 一質(zhì)量為mB= 2 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 0 =37質(zhì)量也為 mA = 2 kg的物塊A由斜面軌道上距軌道底端 血=8 m處?kù)o止釋放，物塊A 剛好沒(méi)有從木板 B的左端滑出已知物塊 A與斜