2026届高考物理一轮总复习第3章运动和力的关系第17讲专题强化四传送带模型和“滑块_木板”模型课件

这是一份2026届高考物理一轮总复习第3章运动和力的关系第17讲专题强化四传送带模型和“滑块_木板”模型课件，共47页。PPT课件主要包含了核心考点·重点突破，答案C，答案A等内容，欢迎下载使用。
第17讲　专题强化四　传送带模型和“滑块—木板”模型
传送带模型(能力考点•深度研析)
解答传送带问题，应注意两点1．共速时摩擦力可能突变(1)滑动摩擦力突变为零。(2)滑动摩擦力突变为静摩擦力。(3)摩擦力方向突变。
2．注意物体位移、相对位移和相对路程的区别(1)物体位移：以地面为参考系，单独对物体由运动学公式求得的位移。(2)物体相对传送带的位移大小Δx①若有一次相对运动：Δx＝x传－x物或Δx＝x物－x传。②若有两次相对运动：两次相对运动方向相同，则Δx＝Δx1＋Δx2(图甲)；两次相对运动方向相反，则划痕长度等于较长的相对位移大小Δx2(图乙)。
►考向1　水平传送带模型水平传送带问题的常见情形及运动分析
　传送带在生产生活中广泛应用。如图所示，一水平传送带长L＝10 m，以v＝5 m/s的速度运行。水平传送带的右端与一光滑斜面平滑连接，斜面倾角θ＝30°。一物块由静止轻放到传送带左端，物块在传送带上先做匀加速运动，后做匀速直线运动，然后冲上光滑斜面。已知物块与传送带间的动摩擦因数μ＝0.25，重力加速度取g＝10 m/s2。求：
(1)物块从传送带左端第一次到达传送带右端所用时间；(2)物块沿斜面上滑的最大位移的大小；(3)从物块轻放到传送带左端开始计时，通过计算说明t＝10 s时物块所处的位置。[答案]　(1)3 s　(2)2.5 m　(3)物块在斜面上距离斜面底端2.5 m处
[解析]　(1)物块在传送带上的匀加速运动过程，根据牛顿第二定律有μmg＝ma1解得a1＝2.5 m/s2物块在传送带上的匀加速运动过程中，由运动学公式v＝v0＋at有v＝a1t1解得t1＝2 s物块从传送带左端第一次到达传送带右端所用时间t＝t1＋t2＝3 s。
(2)物块沿斜面上升过程，根据牛顿第二定律有mgsin θ＝ma2，解得a2＝5 m/s2，解得物块沿斜面上滑的最大位移的大小为x2＝2.5 m。(3)设物块从斜面底端上滑到最大位移处所需时间为t3，由运动学公式v＝v0＋at有v＝a2t3，解得t3＝1 s。
物块沿斜面下滑至斜面底端时的速度为v1＝a2t4＝5 m/s，物块沿水平传送带向左减速运动，物块在传送带上的往返运动具有对称性，物块沿水平传送带第二次向右加速运动，到达斜面底端所需时间为t6＝t5＝2 s。物块第二次沿斜面上滑到最大位移处所需时间为t7＝t3＝1 s。因为t1＋t2＋t3＋t4＋t5＋t6＋t7＝10 s，所以10 s时，物块刚好第二次上滑到最大位移处，物块在斜面上距离斜面底端2.5 m处。
要注意三个状态的分析——初态、共速和末态
【跟踪训练】(多选)如图所示，水平传送带长L＝5.3 m，运行速率v＝1 m/s，在其左端以初速度v0＝2 m/s水平滑上一物块。若物块与传送带间的动摩擦因数μ＝0.5，g取10 m/s2，则物块从左到右的运动过程中(　　)A．刚放上时，物块受到向左的滑动摩擦力B．物块一直做匀减速直线运动C．物块在传送带上的运动时间为5.2 sD．物块在传送带上留下的划痕长度为0.3 m[答案]　AC
►考向2　倾斜传送带模型倾斜传送带问题的常见情形及运动分析
[答案]　7.825 s
[规范答题]　物体A在传送带ab上相对滑动时，由牛顿第二定律得要写出物体在哪一阶段的运动并说明公式的来源哟！μmgcs α－mgsin α＝ma1，应写用字母表达的公式哟！解得a1＝0.4 m/s2，物体运动到与传送带速度相等时所需的时间要说明下面未知字母t1的意义哟！
由于mgsin β>μmgcs β，所以物体沿传送带bc部分匀加速运动到c点，应把物体的运动情况做简要的分析哟！
由牛顿第二定律得ma2＝mgsin β－μmgcs β解得加速度a2＝gsin β－μgcs β＝3.2 m/s2，设在bc部分运动的时间为t3，由匀变速运动位移公式得代入数据解得t3＝1.875 s。物体A从a处被传送到c处所用的时间要紧扣题目要求的问题，并说明未知字母t的意义。t＝t1＋t2＋t3＝7.825 s。
【跟踪训练】(2024·安徽卷)倾角为θ的传送带以恒定速率v0顺时针转动。t＝0时在传送带底端无初速度轻放一小物块，如图所示。t0时刻物块运动到传送带中间某位置，速度达到v0。不计空气阻力，则物块从传送带底端运动到顶端的过程中，加速度a、速度v随时间t变化的关系图线可能正确的是(　　)
[解析]　物块刚放到传送带上时，由牛顿第二定律得μmgcs θ－mgsin θ＝ma(物块所受滑动摩擦力大于重力沿传送带向下的分力)，解得a＝g(μcs θ－sin θ)，物块与传送带共速后，因为μmgcs θ>mgsin θ，所以物块与传送带保持相对静止，一起做匀速运动，加速度为零，C正确，A、B、D错误。
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＝3.95 m。工作人员沿传送方向以速度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。取重力加速度g＝10 m/s2，sin 37°＝0.6，cs 37°＝0.8，求：(1)小包裹相对传送带滑动时加速度的大小a；(2)小包裹通过传送带所需的时间t。[答案]　(1)0.4 m/s2　(2)4.5 s
[解析]　(1)小包裹的速度v2大于传送带的速度v1，所以小包裹受到传送带的摩擦力沿传送带向上，根据牛顿第二定律可知μmgcs α－mgsin α＝ma，解得a＝0.4 m/s2。
“滑块—木板”模型(能力考点•深度研析)
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作用下发生相对滑动。
2．板块模型的两种类型
3．分析板块模型的关键点
►考向1　水平面上的板块问题　(多选)(2024·黑吉辽卷)一足够长木板置于水平地面上，二者间的动摩擦因数为μ。t＝0时，木板在水平恒力作用下，由静止开始向右运动。某时刻，一小物块以与木板等大、反向的速度从右端滑上木板。已知t＝0到t＝4t0的时间内，木板速度v随时间t变化的图像如图所示，其中g为重力加速度大小。t＝4t0时刻，小物块和木板的速度相同。下列说法正确的是(　　)
A．小物块在t＝3t0时刻滑上木板B．小物块和木板间的动摩擦因数为2μC．小物块与木板的质量比为3∶4D．t＝4t0之后小物块和木板一起做匀速运动[答案]　ABD
解决板块模型问题的思维模板
►考向2　倾斜面的板块模型　(2025·江苏扬州模拟)如图甲所示，光滑斜面上有固定挡板A，斜面上叠放着小物块B和薄木板C，木板下端位于挡板A处，整体处于静止状态。木板C受到逐渐增大的沿斜面向上的拉力F作用时，木板C的加速度a与拉力F的关系图像如图乙所示，已知最大静摩擦力等于滑动摩擦力，重力加速度g＝10 m/s2，则由图像可知下列说法正确的是(　　)
A．10 N