人教版高中物理必修第一册第4章运动和力的关系专题提升9传送带模型板块模型课件

这是一份人教版高中物理必修第一册第4章运动和力的关系专题提升9传送带模型板块模型课件，共42页。
第四章专题提升九　传送带模型　板块模型重难探究·能力素养全提升探究点一　传送带模型问题1.传送带的基本模型传送带运输是利用货物和传送带之间的摩擦力将货物运送到其他地方,有水平传送带和倾斜传送带两种基本模型。2.传送带模型分析五要点 3.模型运动情况分析 角度1水平传送带问题【例题1】 (2024贵州毕节高一期末)如图所示,水平传送带以v1=3 m/s的速度逆时针匀速转动(A、B为传送带左右两端点),可视为质点的小物块以v2=2 m/s的初速度从传送带左端A点向右运动,小物块与传送带之间的动摩擦因数μ=0.2,最终小物块又从传送带左端A点离开传送带。重力加速度g取10 m/s2,下列说法正确的是(　　)A.小物块在传送带上所受的摩擦力先向左后向右B.小物块从传送带左端A点离开传送带时速度大小为3 m/sC.小物块在传送带上运动的时间为2.5 sD.传送带A、B两端点之间的距离至少为1 mD对点演练1. 如图所示,水平放置的传送带以v=2 m/s的速度向右匀速运行,一小物块以v0=4 m/s的水平速度从传送带最左端A处水平向右滑上传送带,物块与传送带间的动摩擦因数μ=0.1,重力加速度g取10 m/s2。若A端与B端相距8 m,则物块由A端运动到B端所用时间为(　　)A.1 s B.2 s C.3 s D.4 s C角度2倾斜传送带问题【例题2】 (多选)(2024山东东营高一期末)机场地勤工作人员利用传送带从飞机上卸行李。如图所示,以恒定速率v1=0.6 m/s运行的传送带与水平面间的夹角α=37°,转轴间距L=3.17 m。工作人员沿传送带方向以速度v2=1.6 m/s从传送带顶端推下一件小包裹(可视为质点)。小包裹与传送带间的动摩擦因数μ=0.8。重力加速度g取10 m/s2,sin 37°=0.6,cos 37°=0.8,设最大静摩擦力等于滑动摩擦力。下列说法正确的是(　　)A.小包裹刚滑上传送带时的加速度大小为12.4 m/s2B.小包裹在传送带上运动的时间为3.2 sC.小包裹相对于传送带滑行的距离为1.25 mD.如果传送带以相同的速率顺时针转动,小包裹将不能滑至传送带低端BC对点演练2.(2024江苏苏州实验中学校考)粮食储备仓库工人利用传送带从车上卸粮食。如图甲所示,以某一恒定速率运行的传送带与水平面的夹角θ=37°,转轴间距L=3.5 m。工人沿传送方向以速度v1=1.5 m/s从传送带顶端推下粮袋(视为质点),4.5 s时粮袋运动到传送带底端,粮袋在传送带上运动的v-t图像如图乙所示。已知sin 37°=0.6,cos 37°=0.8,重力加速度g取10 m/s2,则(　　)A.在t=0.5 s时,粮袋所受摩擦力方向改变B.粮袋与传送带间的动摩擦因数为0.4C.传送带运行的速度大小为0.5 m/sD.在0~2.5 s内粮袋处于失重状态答案 C　 解析 由图乙可知,在0~2.5 s内,粮袋的速度大于传动带的速度,则粮袋受沿斜面向上的滑动摩擦力,在2.5~4.5 s内,粮袋匀速下滑,根据平衡条件可知,粮袋受沿斜面向上的静摩擦力,故A错误;在v-t图像中图线与坐标轴围成的面积表示位移的大小,根据题意,由图乙可知L= (v0+1.5 m/s)×2.5 s+(4.5 s-2.5 s)v0,解得v0=0.5 m/s,故C正确;由图乙和以上分析可知,粮袋在0~2.5 s内的加速度为 =-0.4 m/s2,则粮袋的加速度方向沿斜面向上,可知在0~2.5 s内粮袋处于超重状态,根据牛顿第二定律有mgsin θ-μmgcos θ=ma,解得μ=0.8,故B、D错误。探究点二　板块模型问题1.“滑块—木板”模型概述叠放在一起的滑块与木板之间存在摩擦力,在其他外力作用下它们或者以相同的加速度运动,或以不同的加速度运动,有的题目也可能没有外加的拉力或推力。但无论是哪种情况,受力分析和运动过程分析都是解题的关键。2.模型特点(1)本质上还是“摩擦带动”,一个物体有初速度或受牵引力,另一个物体被二者之间的摩擦力带动。(2)一个关键点是判断两物体能否一块(相对静止)加速或减速,其中靠摩擦力带动的物体加速度有限制,有最大值。加速度能否一致是判断两物体能否一块运动的关键。(3)两物体速度相等时摩擦力一般发生突变,从而物体的加速度发生变化。3.“滑块—木板”模型的三个基本关系 4.解题方法(1)明确各物体对地的运动和物体间的相对运动情况,确定物体间的摩擦力方向。(2)分别隔离两物体进行受力分析,准确求出各物体在各个运动过程中的加速度(注意两过程的连接处加速度可能突变)。(3)物体之间的位移(路程)关系或速度关系是解题的突破口。求解中应注意联系两个过程的纽带,即每一个过程的末速度是下一个过程的初速度。角度1光滑水平面上的板块模型【例题3】 (多选)(2024河南郑州高一联考)如图所示,物块A放在木板B上,木板B放在光滑的水平面上。已知mA=2 kg,mB=4 kg,A、B间动摩擦因数μ=0.3。对物块A施加一水平向右的拉力F,g取10 m/s2。下列说法正确的是(　　)A.当拉力0