2027届高三物理一轮复习课件第3章 第4讲 专题提升：动力学中的传送带模型

这是一份2027届高三物理一轮复习课件第3章 第4讲 专题提升：动力学中的传送带模型，共22页。PPT课件主要包含了题型一水平传送带，题型二倾斜传送带，倾斜传送带运动分析等内容，欢迎下载使用。
目 录 索 引
1.模型特点:物体(视为质点)放在传送带上,由于物体和传送带相对运动(或有相对运动趋势)而产生摩擦力,根据物体和传送带间的速度关系,摩擦力可能是动力,也可能是阻力。2.解题关键:抓住v物=v传的临界点,当v物=v传时,摩擦力发生突变,物体的加速度发生突变。
3.注意物体位移和相对位移的区别(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(如图甲所示);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(如图乙所示)。
水平传送带问题的常见情形及运动分析
典题1 (多选)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.行李在传送带上留下的摩擦痕迹长度为0.12 mD.当行李的速度与传送带的速度相同时,传送带立刻停止运动,整个过程中行李在传送带上留下的摩擦痕迹长度为0.04 m
典题3 (2026河北衡水期中)如图甲所示,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从传送带的底端冲上传送带并沿传送带向上运动,其运动的v-t图像如图乙所示,物块到传送带顶端时速度恰好为零,sin 37°=0.6,cs 37°=0.8,g取10 m/s2,则(　　)A.1~3 s时间内物块所受摩擦力做负功B.0~3 s时间内物块平均速度大小为8 m/sC.物块由顶端返回到底端的过程中所需时间大于3 sD.物块由顶端返回到底端的过程中所需时间等于3 s
典题4 如图所示,传送带与水平地面的夹角θ=37°,上下两端A、B间的长度L=11 m,传送带以v0=5 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,煤块在传送带上发生相对滑动时会留下黑色痕迹。已知sin 37° =0.6,g取10 m/s2,求:(1)煤块从A到B的时间;(2)煤块从A到B的过程中,煤块相对传送带滑行的路程及煤块在传送带上形成痕迹的长度。
(2)煤块以加速度a1加速运动时间内,传送带运动位移为x3=v0t1=5×0.5 m =2.5 m,相对运动的路程为Δs1=x3-x1=2.5 m-1.25 m=1.25 m,煤块继续以加速度a2加速滑到最底端过程,传送带运动位移为x4=v0t2=5×1.5 m=7.5 m,相对运动的路程为Δs2=9.75 m-7.5 m=2.25 m,煤块从A到B的过程中,煤块相对传送带滑行的路程s=Δs1+Δs2=3.5 m,考虑到痕迹的重叠性,则痕迹的长度为2.25 m。