3.4专题提升：“传送带”模型 “板—块”模型 临界、极值问题——2027届高考物理一轮复习课件人教版（2019）（含答案）

这是一份3.4专题提升：“传送带”模型 “板—块”模型 临界、极值问题——2027届高考物理一轮复习课件人教版（2019）（含答案），共25页。PPT课件主要包含了水平传送带，倾斜传送带，四种类型，分析方法等内容，欢迎下载使用。
考点一　“传送带”模型
典例1　如图甲所示,小物块从右侧滑上匀速转动的足够长的水平传送带,其位移与时间的变化关系如图乙所示。图线的0~3 s段为抛物线,3~4.5 s段为直线。求: 甲 乙 (1)传送带的速度大小;(2)物块刚滑上传送带时的速度大小。
典例2　如图甲所示,倾角为θ的传送带以恒定的速率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图像如图乙所示,2.0 s时滑离传送带。设沿传送带向下为正方向,重力加速度g取10 m/s2, sin 37°=0.6,cs 37°=0.8。则(　　)A.传送带的倾角θ=30°B.物体与传送带之间的动摩擦因数μ=0.4C.传送带上下两端的间距为15 mD.物体在传送带上留下的痕迹长度为5 m
考点二　“板—块”模型
1.模型特征滑块(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。
3. “四点”注意(1)用隔离法分析滑块和木板的受力,分别求出滑块和木板的加速度。(2)建立滑块位移、木板位移、滑块相对木板位移之间的关系式。(3)不要忽略滑块和木板的运动存在等时关系。(4)在运动学公式中,位移、速度和加速度都是相对地面的。
典例3　如图所示,将木块A和木板B叠放在水平地面上,木块质量mA=2 kg,木板质量mB=1 kg,木块与木板间动摩擦因数为μ1=0.3、木板与地面间动摩擦因数为μ2=0.1,不计空气阻力,重力加速度g取10 m/s2,设最大静摩擦力等于滑动摩擦力,对木块施加一个水平向右的恒力F,求:(1)若F=9 N,求木块A的加速度大小和A、B之间的摩擦力的大小;(2)若F=16 N,求木块A的加速度大小和A、B之间的摩擦力的大小。
答案 (1)2 m/s2　5 N　(2)5 m/s2　6 N解析 (1)A与B之间的最大静摩擦力为f1=μ1mAg=0.3×2×10 N=6 N,B与地面之间的最大静摩擦力为f2=μ2(mA+mB)g=0.1×(2+1)×10 N=3 N,当A、B恰好发生相对滑动时,对于B有μ1mAg-μ2(mA+mB)g=mBa0,对于整体来说F0-μ2(mA+mB)g=(mA+mB)a0,解得F0=12 N,则当F=9 N12 N时,A、B发生相对滑动,根据牛顿第二定律F-μ1mAg=mAa2,解得a2=5 m/s2,A、B之间的摩擦力为滑动摩擦力,大小为f4=μ1mAg=6 N。
典例4　如图所示,足够长的木板静止在水平面上,物块静止在木板上,已知木板与水平面间的动摩擦因数小于物块与木板间的动摩擦因数。t=0时刻,给木板一水平向右的初速度,则木板的速度大小v随时间t的关系图像是(　　)
对点演练　如图甲所示,水平地面上有一质量为1 kg的长木板,长木板的左端放有一质量也为1 kg的小物块。一水平向右的力F作用在物块上,F从0开始逐渐增大,木板的加速度a随时间t变化的关系图像如图乙所示。已知木板与地面间的动摩擦因数为0.2,物块与木板间的动摩擦因数为0.5,假设最大静摩擦力均与相应的滑动摩擦力相等,重力加速度g取10 m/s2。求:
甲 乙 (1)木板与地面间的最大静摩擦力;(2)t=4 s时拉力F的大小。
答案 (1)4 N　(2)6 N
考点三　临界、极值问题
1.产生临界值或极值的条件