还剩19页未读，
继续阅读
成套系列资料，整套一键下载
第三章 专题强化六 传送带模型和滑块—木板模型-2024年高考物理一轮复习核心考点精梳细讲课件
展开
这是一份第三章 专题强化六 传送带模型和滑块—木板模型-2024年高考物理一轮复习核心考点精梳细讲课件，共27页。PPT课件主要包含了题型一传送带模型等内容，欢迎下载使用。
3.求解传送带问题的关键在于对物体所受的摩擦力进行正确的分析与判断.
4.临界状态：当v物＝v带时，摩擦力发生突变，物体的加速度发生突变.
例1 如图1所示，传送带与水平地面的夹角θ＝37°，从A到B的长度为L＝10.25 m，传送带以v0＝10 m/s的速率逆时针转动.在传送带上端A无初速度地放一个质量为m＝0.5 kg的黑色煤块，它与传送带之间的动摩擦因数为μ＝0.5.煤块在传送带上经过会留下黑色痕迹.已知sin 37°＝0.6，g取10 m/s2，求：
(1)当煤块与传送带速度相同时，它们能否相对静止？(2)煤块从A到B的时间(3)煤块从A到B的过程中在传送带上留下痕迹的长度.
μ＝0.5
a2＝g(sin θ－μcs θ)＝2 m/s2
x2＝L－x1＝5.25 m
t＝t1＋t2＝1.5 s
Δx1＝v0t1－x1＝5 m
Δx2＝x2－v0t2＝0.25 m
Δx2与Δx1部分重合，故痕迹总长为5 m
8.如图8甲所示，倾角为37°的足够长的传送带以4 m/s的速度顺时针转动，现使小物块以2 m/s的初速度沿斜面向下冲上传送带，小物块的速度随时间变化的关系如图乙所示，g＝10 m/s2，sin 37°＝0.6，cs 37°＝0.8，试求：
(1)小物块与传送带间的动摩擦因数为多大；
μmgcs 37°－mgsin 37°＝ma
(2)0～8 s内小物块在传送带上留下的划痕为多长.
（2）0～2 s x皮1＝4×2 m＝8 m，
2～6 s x皮2＝4×4 m＝16 m，
Δx1＝x皮1+x物1＝10 m
Δx2＝x皮2-x物2＝8 m
Δx2与Δx1不重叠，故划痕总长为18 m
1.(水平传送带)(多选)(2020·陕西高三月考)应用于机场和火车站的安全检查仪，其传送装置可简化为如图2所示的模型.传送带始终保持v＝0.4 m/s的恒定速率运行，行李与传送带之间的动摩擦因数μ＝0.2，A、B间的距离为2 m，g取10 m/s2.旅客把行李(可视为质点)无初速度地放在A处，则下列说法正确的是A.开始时行李的加速度大小为2 m/s2B.行李经过2 s到达B处C.行李到达B处时速度大小为0.4 m/sD.行李在传送带上留下的摩擦痕迹长度为0.08 m
说明能共速，先加速后匀速
2.(倾斜传送带)(多选)(2019·福建泉州市5月第二次质检)如图3，一足够长的倾斜传送带顺时针匀速转动.一小滑块以某初速度沿传送带向下运动，滑块与传送带间的动摩擦因数恒定，最大静摩擦力等于滑动摩擦力，则其速度v随时间t变化的图象可能是
物体先减速为0，然后向上加速到匀速
重力分力大些，只能一直向下加速
1.模型特点：滑块(视为质点)置于木板上，滑块和木板均相对地面运动，且滑块和木板在摩擦力的相互作用下发生相对滑动.2.位移关系：如图4所示，滑块由木板一端运动到另一端的过程中，滑块和木板同向运动时，位移之差Δx＝x1－x2＝L(板长)；滑块和木板反向运动时，位移之和Δx＝x2＋x1＝L.
题型二 “滑块—木板”模型
例2 (八省联考·湖北·15)如图5a，在光滑水平面上放置一木板A，在A上放置物块B，A和B的质量均为m＝1 kg.A与B之间的动摩擦因数μ＝0.2.t＝0时刻起，对A施加沿水平方向的力，A和B由静止开始运动.取水平向右为正方向，B相对于A的速度用vBA＝vB－vA表示，其中vA和vB分别为A和B相对水平面的速度.在0～2 s时间内，相对速度vBA随时间t变化的关系如图b所示.运动过程中B始终未脱离A，重力加速度取g＝10 m/s2.求：
(1)0～2 s时间内，B相对水平面的位移；
(2)t＝2 s时刻，A相对水平面的速度.
B在向右的摩擦力作用下向右匀加速运动
a＝μg＝2 m/s2
v1.5＝at1.5＝3 m/s
B在摩擦力作用下向右匀减速运动
v2＝v1.5－at0.5＝2 m/s
xB总＝x1.5＋x2＝3.5 m
vB＝v2＝2 m/s
由vBA＝vB－vA得vA＝0
3.(水平面上的“滑块—木板”模型)(多选)(2020·河南安阳市第二次模拟)如图6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，t＝0时刻质量为m的物块以水平速度v滑上长木板，此后木板与物块运动的v－t图象如图乙所示，重力加速度g＝10 m/s2，则下列说法正确的是A.M＝mB.M＝2mC.木板的长度为8 mD.木板与物块间的动摩擦因数为0.1
解:(1) μ1<μ2 滑块平板各自加速， 滑块：a1＝gsin 370－μ1gcs 370＝4 m/s2 薄板：Mgsin 370＋μ1mgcs 370－μ2(m＋M)gcs 370＝Ma2 得a2＝1 m/s2
4.(斜面上的“滑块—木板”模型)如图7所示，在倾角为θ＝37°的足够长斜面上放置一质量M＝2 kg，长度L＝1.5 m的极薄平板AB，在薄平板上端A处放一质量m＝1 kg的小滑块(视为质点)，将小滑块和薄平板同时无初速度释放，已知小滑块与薄平板之间的动摩擦因数为μ1＝0.25，薄平板与斜面之间的动摩擦因数为μ2＝0.5，sin 37°＝0.6，cs 37°＝0.8，取g＝10 m/s2，求：(1)释放后，小滑块的加速度a1和薄平板的加速度a2；
(2)从释放到小滑块滑离薄平板经历的时间t.
5.如图1甲所示，倾斜的传送带正以恒定速率v1沿顺时针方向转动，传送带的倾角为37°.一物块以初速度v0从传送带的底部冲上传送带并沿传送带向上运动，其运动的v－t图象如图乙所示，物块到达传送带顶端时速度恰好为零，sin 37°＝0.6，cs 37°＝0.8，g＝10 m/s2，则
A.传送带的速度为4 m/sB.传送带底端到顶端的距离为14 mC.物块与传送带间的动摩擦因数为D.摩擦力方向一直与物块运动的方向相反
0～1 s内，a1＝gsin θ＋μgcs θ＝8 m/s2,1～2 s内，a2＝gsin θ－μgcs θ＝4 m/s2，
6.(多选)如图4甲所示，倾角为θ的足够长的传送带以恒定的速度v0沿逆时针方向运行.t＝0时，将质量m＝1 kg的物体(可视为质点)轻放在传送带上端，物体相对地面的v－t图象如图乙所示.设沿传送带向下为正方向，取重力加速度g＝10 m/s2.则A.传送带的速度v0＝10 m/sB.传送带的倾角θ＝30°C.物体与传送带之间的动摩擦因数μ＝0.5D.0～2 s内摩擦力对物体做功W＝－24 J
0～1 s:a1＝gsin θ＋μgcs θ＝10 m/s2，1～2 s:a2＝gsin θ－μgcs θ＝2 m/s2 得 θ＝370，μ＝0.5，
W＝Ffx1+(-Ffx2)＝(μmgcs θ)x1－(μmgcs θ)x2＝－24J
7.如图8甲所示，倾角为37°的足够长的传送带以4 m/s的速度顺时针转动，现使小物块以2 m/s的初速度沿斜面向下冲上传送带，小物块的速度随时间变化的关系如图乙所示，g＝10 m/s2，sin 37°＝0.6，cs 37°＝0.8，试求：
8.(多选)如图2a，一长木板静止于光滑水平桌面上，t＝0时，小物块以速度v0滑到长木板上，图b为物块与木板运动的v－t图象，图中t1、v0、v1已知，重力加速度大小为g，由此可求得A.木板的长度B.物块与木板的质量之比C.物块与木板之间的动摩擦因数D.从t＝0开始到t1时刻，木板获得的动能
9.如图3所示，质量为M的长木板A在光滑水平面上，以大小为v0的速度向左运动，一质量为m的小木块B(可视为质点)，以大小也为v0的速度水平向右冲上木板左端，B、A间的动摩擦因数为μ，最后B未滑离A.已知M＝2m，重力加速度为g.求：
(1)A、B达到共同速度的时间和共同速度的大小；
(2)木板A的最短长度L.
解:(1) B: μmg＝maB aB＝μg
A: μmg＝MaA，M＝2m，
水平向右为正方向，则v共＝v0－aBt＝－v0＋aAt
Mv0-mv0=(m+M)v共
10.(多选)(2020·山东日照市模拟)滑沙运动是小孩比较喜欢的一项运动，其运动过程可类比为如图5所示的模型，倾角为37°的斜坡上有长为1 m的滑板，滑板与沙间的动摩擦因数为 .小孩(可视为质点)坐在滑板上端，与滑板一起由静止开始下滑.小孩与滑板之间的动摩擦因数取决于小孩的衣料，假设图中小孩与滑板间的动摩擦因数为0.5，小孩的质量与滑板的质量相等，斜坡足够长，sin 37°＝0.6，cs 37°＝0.8，g取10 m/s2，则
下列判断正确的是A.小孩在滑板上下滑的加速度大小为2 m/s2B.小孩和滑板脱离前滑板的加速度大小为0.5 m/s2C.经过 s的时间，小孩离开滑板D.小孩离开滑板时的速度大小为 m/s
解析 对小孩，由牛顿第二定律得，
11.(多选)(2019·河南天一大联考上学期期末)如图6甲所示，一滑块置于足够长的长木板左端，木板放置在水平地面上.已知滑块和木板的质量均为2 kg，现在滑块上施加一个F＝0.5t (N)的变力作用，从t＝0时刻开始计时，滑块所受摩擦力随时间变化的关系如图乙所示.设最大静摩擦力与滑动摩擦力相等，重力加速度g取10 m/s2，则下列说法正确的是A.滑块与木板间的动摩擦因数为0.4B.木板与水平地面间的动摩擦因数为0.2C.图乙中t2＝24 sD.木板的最大加速度为2 m/s2
解析 由题图乙可知，滑块与木板之间的滑动摩擦力为8 N，
由题图乙可知t1时刻木板相对地面开始滑动，此时滑块与木板相对静止，
t2时刻，滑块与木板将要发生相对滑动，此时滑块与木板间的摩擦力达到最大静摩擦力Ffm＝8 N，
3.求解传送带问题的关键在于对物体所受的摩擦力进行正确的分析与判断.
4.临界状态：当v物＝v带时，摩擦力发生突变，物体的加速度发生突变.
例1 如图1所示，传送带与水平地面的夹角θ＝37°，从A到B的长度为L＝10.25 m，传送带以v0＝10 m/s的速率逆时针转动.在传送带上端A无初速度地放一个质量为m＝0.5 kg的黑色煤块，它与传送带之间的动摩擦因数为μ＝0.5.煤块在传送带上经过会留下黑色痕迹.已知sin 37°＝0.6，g取10 m/s2，求：
(1)当煤块与传送带速度相同时，它们能否相对静止？(2)煤块从A到B的时间(3)煤块从A到B的过程中在传送带上留下痕迹的长度.
μ＝0.5
a2＝g(sin θ－μcs θ)＝2 m/s2
x2＝L－x1＝5.25 m
t＝t1＋t2＝1.5 s
Δx1＝v0t1－x1＝5 m
Δx2＝x2－v0t2＝0.25 m
Δx2与Δx1部分重合，故痕迹总长为5 m
8.如图8甲所示，倾角为37°的足够长的传送带以4 m/s的速度顺时针转动，现使小物块以2 m/s的初速度沿斜面向下冲上传送带，小物块的速度随时间变化的关系如图乙所示，g＝10 m/s2，sin 37°＝0.6，cs 37°＝0.8，试求：
(1)小物块与传送带间的动摩擦因数为多大；
μmgcs 37°－mgsin 37°＝ma
(2)0～8 s内小物块在传送带上留下的划痕为多长.
（2）0～2 s x皮1＝4×2 m＝8 m，
2～6 s x皮2＝4×4 m＝16 m，
Δx1＝x皮1+x物1＝10 m
Δx2＝x皮2-x物2＝8 m
Δx2与Δx1不重叠，故划痕总长为18 m
1.(水平传送带)(多选)(2020·陕西高三月考)应用于机场和火车站的安全检查仪，其传送装置可简化为如图2所示的模型.传送带始终保持v＝0.4 m/s的恒定速率运行，行李与传送带之间的动摩擦因数μ＝0.2，A、B间的距离为2 m，g取10 m/s2.旅客把行李(可视为质点)无初速度地放在A处，则下列说法正确的是A.开始时行李的加速度大小为2 m/s2B.行李经过2 s到达B处C.行李到达B处时速度大小为0.4 m/sD.行李在传送带上留下的摩擦痕迹长度为0.08 m
说明能共速，先加速后匀速
2.(倾斜传送带)(多选)(2019·福建泉州市5月第二次质检)如图3，一足够长的倾斜传送带顺时针匀速转动.一小滑块以某初速度沿传送带向下运动，滑块与传送带间的动摩擦因数恒定，最大静摩擦力等于滑动摩擦力，则其速度v随时间t变化的图象可能是
物体先减速为0，然后向上加速到匀速
重力分力大些，只能一直向下加速
1.模型特点：滑块(视为质点)置于木板上，滑块和木板均相对地面运动，且滑块和木板在摩擦力的相互作用下发生相对滑动.2.位移关系：如图4所示，滑块由木板一端运动到另一端的过程中，滑块和木板同向运动时，位移之差Δx＝x1－x2＝L(板长)；滑块和木板反向运动时，位移之和Δx＝x2＋x1＝L.
题型二 “滑块—木板”模型
例2 (八省联考·湖北·15)如图5a，在光滑水平面上放置一木板A，在A上放置物块B，A和B的质量均为m＝1 kg.A与B之间的动摩擦因数μ＝0.2.t＝0时刻起，对A施加沿水平方向的力，A和B由静止开始运动.取水平向右为正方向，B相对于A的速度用vBA＝vB－vA表示，其中vA和vB分别为A和B相对水平面的速度.在0～2 s时间内，相对速度vBA随时间t变化的关系如图b所示.运动过程中B始终未脱离A，重力加速度取g＝10 m/s2.求：
(1)0～2 s时间内，B相对水平面的位移；
(2)t＝2 s时刻，A相对水平面的速度.
B在向右的摩擦力作用下向右匀加速运动
a＝μg＝2 m/s2
v1.5＝at1.5＝3 m/s
B在摩擦力作用下向右匀减速运动
v2＝v1.5－at0.5＝2 m/s
xB总＝x1.5＋x2＝3.5 m
vB＝v2＝2 m/s
由vBA＝vB－vA得vA＝0
3.(水平面上的“滑块—木板”模型)(多选)(2020·河南安阳市第二次模拟)如图6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，t＝0时刻质量为m的物块以水平速度v滑上长木板，此后木板与物块运动的v－t图象如图乙所示，重力加速度g＝10 m/s2，则下列说法正确的是A.M＝mB.M＝2mC.木板的长度为8 mD.木板与物块间的动摩擦因数为0.1
解:(1) μ1<μ2 滑块平板各自加速， 滑块：a1＝gsin 370－μ1gcs 370＝4 m/s2 薄板：Mgsin 370＋μ1mgcs 370－μ2(m＋M)gcs 370＝Ma2 得a2＝1 m/s2
4.(斜面上的“滑块—木板”模型)如图7所示，在倾角为θ＝37°的足够长斜面上放置一质量M＝2 kg，长度L＝1.5 m的极薄平板AB，在薄平板上端A处放一质量m＝1 kg的小滑块(视为质点)，将小滑块和薄平板同时无初速度释放，已知小滑块与薄平板之间的动摩擦因数为μ1＝0.25，薄平板与斜面之间的动摩擦因数为μ2＝0.5，sin 37°＝0.6，cs 37°＝0.8，取g＝10 m/s2，求：(1)释放后，小滑块的加速度a1和薄平板的加速度a2；
(2)从释放到小滑块滑离薄平板经历的时间t.
5.如图1甲所示，倾斜的传送带正以恒定速率v1沿顺时针方向转动，传送带的倾角为37°.一物块以初速度v0从传送带的底部冲上传送带并沿传送带向上运动，其运动的v－t图象如图乙所示，物块到达传送带顶端时速度恰好为零，sin 37°＝0.6，cs 37°＝0.8，g＝10 m/s2，则
A.传送带的速度为4 m/sB.传送带底端到顶端的距离为14 mC.物块与传送带间的动摩擦因数为D.摩擦力方向一直与物块运动的方向相反
0～1 s内，a1＝gsin θ＋μgcs θ＝8 m/s2,1～2 s内，a2＝gsin θ－μgcs θ＝4 m/s2，
6.(多选)如图4甲所示，倾角为θ的足够长的传送带以恒定的速度v0沿逆时针方向运行.t＝0时，将质量m＝1 kg的物体(可视为质点)轻放在传送带上端，物体相对地面的v－t图象如图乙所示.设沿传送带向下为正方向，取重力加速度g＝10 m/s2.则A.传送带的速度v0＝10 m/sB.传送带的倾角θ＝30°C.物体与传送带之间的动摩擦因数μ＝0.5D.0～2 s内摩擦力对物体做功W＝－24 J
0～1 s:a1＝gsin θ＋μgcs θ＝10 m/s2，1～2 s:a2＝gsin θ－μgcs θ＝2 m/s2 得 θ＝370，μ＝0.5，
W＝Ffx1+(-Ffx2)＝(μmgcs θ)x1－(μmgcs θ)x2＝－24J
7.如图8甲所示，倾角为37°的足够长的传送带以4 m/s的速度顺时针转动，现使小物块以2 m/s的初速度沿斜面向下冲上传送带，小物块的速度随时间变化的关系如图乙所示，g＝10 m/s2，sin 37°＝0.6，cs 37°＝0.8，试求：
8.(多选)如图2a，一长木板静止于光滑水平桌面上，t＝0时，小物块以速度v0滑到长木板上，图b为物块与木板运动的v－t图象，图中t1、v0、v1已知，重力加速度大小为g，由此可求得A.木板的长度B.物块与木板的质量之比C.物块与木板之间的动摩擦因数D.从t＝0开始到t1时刻，木板获得的动能
9.如图3所示，质量为M的长木板A在光滑水平面上，以大小为v0的速度向左运动，一质量为m的小木块B(可视为质点)，以大小也为v0的速度水平向右冲上木板左端，B、A间的动摩擦因数为μ，最后B未滑离A.已知M＝2m，重力加速度为g.求：
(1)A、B达到共同速度的时间和共同速度的大小；
(2)木板A的最短长度L.
解:(1) B: μmg＝maB aB＝μg
A: μmg＝MaA，M＝2m，
水平向右为正方向，则v共＝v0－aBt＝－v0＋aAt
Mv0-mv0=(m+M)v共
10.(多选)(2020·山东日照市模拟)滑沙运动是小孩比较喜欢的一项运动，其运动过程可类比为如图5所示的模型，倾角为37°的斜坡上有长为1 m的滑板，滑板与沙间的动摩擦因数为 .小孩(可视为质点)坐在滑板上端，与滑板一起由静止开始下滑.小孩与滑板之间的动摩擦因数取决于小孩的衣料，假设图中小孩与滑板间的动摩擦因数为0.5，小孩的质量与滑板的质量相等，斜坡足够长，sin 37°＝0.6，cs 37°＝0.8，g取10 m/s2，则
下列判断正确的是A.小孩在滑板上下滑的加速度大小为2 m/s2B.小孩和滑板脱离前滑板的加速度大小为0.5 m/s2C.经过 s的时间，小孩离开滑板D.小孩离开滑板时的速度大小为 m/s
解析 对小孩，由牛顿第二定律得，
11.(多选)(2019·河南天一大联考上学期期末)如图6甲所示，一滑块置于足够长的长木板左端，木板放置在水平地面上.已知滑块和木板的质量均为2 kg，现在滑块上施加一个F＝0.5t (N)的变力作用，从t＝0时刻开始计时，滑块所受摩擦力随时间变化的关系如图乙所示.设最大静摩擦力与滑动摩擦力相等，重力加速度g取10 m/s2，则下列说法正确的是A.滑块与木板间的动摩擦因数为0.4B.木板与水平地面间的动摩擦因数为0.2C.图乙中t2＝24 sD.木板的最大加速度为2 m/s2
解析 由题图乙可知，滑块与木板之间的滑动摩擦力为8 N，
由题图乙可知t1时刻木板相对地面开始滑动，此时滑块与木板相对静止，
t2时刻，滑块与木板将要发生相对滑动，此时滑块与木板间的摩擦力达到最大静摩擦力Ffm＝8 N，
相关课件
新高考物理一轮复习精品课件第3章专题强化6传送带模型和“滑块—木板”模型（含解析）： 这是一份新高考物理一轮复习精品课件第3章专题强化6传送带模型和“滑块—木板”模型（含解析），共60页。PPT课件主要包含了内容索引，题型一传送带模型，课时精练，题型一，传送带模型，水平传送带，倾斜传送带，答案16m，答案5m，题型二等内容，欢迎下载使用。
2024高考物理大一轮复习课件 第三章 专题强化五 传送带模型和“滑块—木板”模型： 这是一份2024高考物理大一轮复习课件 第三章 专题强化五 传送带模型和“滑块—木板”模型，共60页。PPT课件主要包含了传送带模型，水平传送带，倾斜传送带，答案45s，“滑块木板”模型，答案3ms2，答案05m，答案28ms，答案07m，课时精练等内容，欢迎下载使用。
高考物理一轮复习课件+讲义 第3章 专题强化6 传送带模型和滑块—木板模型： 这是一份高考物理一轮复习课件+讲义 第3章 专题强化6 传送带模型和滑块—木板模型，文件包含高考物理一轮复习第3章专题强化6传送带模型和滑块木板模型pptx、高考物理一轮复习第3章专题强化6传送带模型和滑块木板模型docx等2份课件配套教学资源，其中PPT共60页， 欢迎下载使用。
