《高考物理總復(fù)習(xí) 第三章 牛頓運(yùn)動(dòng)定律 專題講座四 動(dòng)力學(xué)中的典型模型課件 教科版》由會(huì)員分享，可在線閱讀，更多相關(guān)《高考物理總復(fù)習(xí) 第三章 牛頓運(yùn)動(dòng)定律 專題講座四 動(dòng)力學(xué)中的典型模型課件 教科版（45頁(yè)珍藏版）》請(qǐng)?jiān)谘b配圖網(wǎng)上搜索。
1、專題講座四動(dòng)力學(xué)中的典型模型專題講座四動(dòng)力學(xué)中的典型模型核心探究核心探究演練提升演練提升 核心探究核心探究 分類探究分類探究各個(gè)擊破各個(gè)擊破考點(diǎn)一考點(diǎn)一“傳送帶傳送帶”模型模型【典例典例1 1】如圖所示如圖所示, ,傾角為傾角為3737, ,長(zhǎng)為長(zhǎng)為l=16 ml=16 m的傳送帶的傳送帶, ,傳送帶逆時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)傳送帶逆時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng), ,轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)動(dòng)速度為動(dòng)速度為v=10 v=10 m/sm/s, ,在傳送帶頂端在傳送帶頂端A A處無(wú)初速度地釋放一個(gè)質(zhì)量為處無(wú)初速度地釋放一個(gè)質(zhì)量為m=0.5 kgm=0.5 kg的物的物體體, ,已知物體與傳送帶間的動(dòng)摩擦因數(shù)已知物體與傳送帶間的動(dòng)摩擦因數(shù)=0.5,g=0
2、.5,g取取10 m/s10 m/s2 2. .求物體從頂端求物體從頂端A A滑到滑到底端底端B B的時(shí)間的時(shí)間(sin 37(sin 37=0.6,cos 37=0.6,cos 37=0.8).=0.8).審題圖示審題圖示 答案答案: :2 s2 s【例題拓展例題拓展】在典例在典例1 1中若傳送帶是順時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)的中若傳送帶是順時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)的, ,如圖所示如圖所示, ,物體從頂端物體從頂端A A滑滑到底端到底端B B的時(shí)間又為多少的時(shí)間又為多少? ?答案答案: :4 s 4 s 反思總結(jié)反思總結(jié) 傾斜傳送帶問題的分析關(guān)鍵傾斜傳送帶問題的分析關(guān)鍵(1)(1)分析清楚物體與傳送帶的相對(duì)運(yùn)動(dòng)情況分析清楚物
3、體與傳送帶的相對(duì)運(yùn)動(dòng)情況, ,從而確定滑動(dòng)摩擦力的方向從而確定滑動(dòng)摩擦力的方向. .(2)(2)當(dāng)物體與傳送帶共速時(shí)當(dāng)物體與傳送帶共速時(shí), ,要確定最大靜摩擦力與重力沿傳送帶向下的要確定最大靜摩擦力與重力沿傳送帶向下的分力的大小關(guān)系分力的大小關(guān)系. .多維訓(xùn)練多維訓(xùn)練1.1. 水平傳送帶的相對(duì)運(yùn)動(dòng)水平傳送帶的相對(duì)運(yùn)動(dòng) 在機(jī)場(chǎng)和車站可以看到用于對(duì)行李進(jìn)行安全檢查在機(jī)場(chǎng)和車站可以看到用于對(duì)行李進(jìn)行安全檢查的水平傳送帶的水平傳送帶. .如圖所示如圖所示, ,當(dāng)旅客把行李放到傳送帶上時(shí)當(dāng)旅客把行李放到傳送帶上時(shí), ,傳送帶對(duì)行李的滑動(dòng)傳送帶對(duì)行李的滑動(dòng)摩擦力使行李開始做勻加速運(yùn)動(dòng)摩擦力使行李開始做勻加
4、速運(yùn)動(dòng). .隨后它們保持相對(duì)靜止一起前進(jìn)隨后它們保持相對(duì)靜止一起前進(jìn). .設(shè)傳送帶設(shè)傳送帶勻速前進(jìn)的速度為勻速前進(jìn)的速度為0.6 0.6 m/sm/s, ,把質(zhì)量為把質(zhì)量為5 kg5 kg的木箱由靜止放到傳送帶上的木箱由靜止放到傳送帶上, ,由于滑由于滑動(dòng)摩擦力的作用動(dòng)摩擦力的作用, ,木箱以木箱以1 m/s1 m/s2 2的加速度前進(jìn)的加速度前進(jìn), ,那么這個(gè)木箱放在傳送帶上后那么這個(gè)木箱放在傳送帶上后, ,傳送帶上將留下的摩擦痕跡約為傳送帶上將留下的摩擦痕跡約為( ( ) )A.100 mA.100 mB.18 cmB.18 cmC.36 cmC.36 cmD.60 cmD.60 cmB
5、B2.2.導(dǎo)學(xué)號(hào)導(dǎo)學(xué)號(hào) 58826063 58826063 傾斜傳送帶傾斜傳送帶 ( (20182018安徽合肥五中月考安徽合肥五中月考)()(多選多選) )如圖如圖( (甲甲) )所示所示, ,傾角為傾角為的足夠長(zhǎng)的傳送帶以恒定的速率的足夠長(zhǎng)的傳送帶以恒定的速率v v0 0沿逆時(shí)針方向運(yùn)行沿逆時(shí)針方向運(yùn)行.t=0.t=0時(shí)時(shí), ,將質(zhì)量將質(zhì)量m=1 kgm=1 kg的物體的物體( (可視為質(zhì)點(diǎn)可視為質(zhì)點(diǎn)) )輕放在傳送帶上輕放在傳送帶上, ,物體相對(duì)地面的物體相對(duì)地面的v-tv-t圖像圖像如圖如圖( (乙乙) )所示所示. .設(shè)沿傳送帶向下為正方向設(shè)沿傳送帶向下為正方向, ,取重力加速度取重
6、力加速度g=10 m/sg=10 m/s2 2. .則則( ( ) )A.A.傳送帶的速率傳送帶的速率v v0 0=10 =10 m/sm/sB.B.傳送帶的傾角傳送帶的傾角=30=30C.C.物體與傳送帶之間的動(dòng)摩擦因數(shù)物體與傳送帶之間的動(dòng)摩擦因數(shù)=0.5=0.5D.0D.02.0 s2.0 s內(nèi)物體在傳送帶上留下的痕跡為內(nèi)物體在傳送帶上留下的痕跡為6 m6 mACAC解析解析: :由由v-tv-t圖知圖知, ,傳送帶速度大小傳送帶速度大小v v0 0=10 =10 m/sm/s, ,a a1 1=10 m/s=10 m/s2 2,a,a2 2=2 m/s=2 m/s2 2, ,由牛頓第二定
7、律得由牛頓第二定律得mgsinmgsin +mgcos+mgcos =ma =ma1 1,mgsin ,mgsin -mgcos-mgcos =ma =ma2 2, ,聯(lián)立得聯(lián)立得=37=37,=0.5,=0.5,故故B B錯(cuò)誤錯(cuò)誤,A,C,A,C正確正確. .0 01 s1 s內(nèi)傳送帶位移內(nèi)傳送帶位移x x1 1=v=v0 0t t1 1=10 m,=10 m,小物塊位移小物塊位移x x2 2=5 m,=5 m,在傳送帶上的相對(duì)在傳送帶上的相對(duì)位移位移xx1 1=x=x1 1-x-x2 2=5 m,=5 m,相對(duì)傳送帶向上相對(duì)傳送帶向上,1,12 s2 s內(nèi)傳送帶位移內(nèi)傳送帶位移x x3 3
8、=v=v0 0t t2 2=10 m,=10 m,小物塊位移小物塊位移x x4 4=11 m,=11 m,故相對(duì)位移故相對(duì)位移xx2 2=x=x4 4-x-x3 3=1 m,=1 m,相對(duì)傳送帶向下相對(duì)傳送帶向下, ,故痕跡故痕跡為為4 m,4 m,故故D D錯(cuò)誤錯(cuò)誤. .考點(diǎn)二考點(diǎn)二“滑塊滑塊滑板滑板”模型模型【典例典例2 2】 ( (20162016四川卷四川卷,10,10) )避險(xiǎn)車道是避免惡性交通事故的重要設(shè)施避險(xiǎn)車道是避免惡性交通事故的重要設(shè)施, ,由制由制動(dòng)坡床和防撞設(shè)施等組成動(dòng)坡床和防撞設(shè)施等組成, ,如圖豎直平面內(nèi)如圖豎直平面內(nèi), ,制動(dòng)坡床視為水平面夾角為制動(dòng)坡床視為水平面夾
9、角為的的斜面斜面. .一輛長(zhǎng)一輛長(zhǎng)12 m12 m的載有貨物的貨車因剎車失靈從干道駛?cè)胫苿?dòng)坡床的載有貨物的貨車因剎車失靈從干道駛?cè)胫苿?dòng)坡床, ,當(dāng)車速當(dāng)車速為為23 23 m/sm/s時(shí)時(shí), ,車尾位于制動(dòng)坡床的底端車尾位于制動(dòng)坡床的底端, ,貨物開始在車廂內(nèi)向車頭滑動(dòng)貨物開始在車廂內(nèi)向車頭滑動(dòng), ,當(dāng)貨物當(dāng)貨物在車廂內(nèi)滑動(dòng)了在車廂內(nèi)滑動(dòng)了4 m4 m時(shí)時(shí), ,車頭距制動(dòng)坡床頂端車頭距制動(dòng)坡床頂端38 m,38 m,再過一段時(shí)間再過一段時(shí)間, ,貨車停止貨車停止. .已已知貨車質(zhì)量是貨物質(zhì)量的知貨車質(zhì)量是貨物質(zhì)量的4 4倍倍, ,貨物與車廂間的動(dòng)摩擦因數(shù)為貨物與車廂間的動(dòng)摩擦因數(shù)為0.4;0.
10、4;貨車在制動(dòng)貨車在制動(dòng)坡床上運(yùn)動(dòng)受到的坡床阻力大小為貨車和貨物總重的坡床上運(yùn)動(dòng)受到的坡床阻力大小為貨車和貨物總重的0.440.44倍倍. .貨物與貨車分別貨物與貨車分別視為小滑塊和平板視為小滑塊和平板, ,取取coscos =1,sin =0.1,g=10 m/s =1,sin =0.1,g=10 m/s2 2. .求求: :(1)(1)貨物在車廂內(nèi)滑動(dòng)時(shí)加速度的大小和方向貨物在車廂內(nèi)滑動(dòng)時(shí)加速度的大小和方向; ;(2)(2)制動(dòng)坡床的長(zhǎng)度制動(dòng)坡床的長(zhǎng)度. .審題指導(dǎo)審題指導(dǎo)解析解析: :(1)(1)設(shè)貨物的質(zhì)量為設(shè)貨物的質(zhì)量為m,m,貨物在車廂內(nèi)滑動(dòng)過程中貨物在車廂內(nèi)滑動(dòng)過程中, ,貨物與
11、車廂的動(dòng)摩擦貨物與車廂的動(dòng)摩擦因數(shù)因數(shù)=0.4,=0.4,受摩擦力大小為受摩擦力大小為f,f,加速度大小為加速度大小為a a1 1, ,則則f+mgsinf+mgsin =ma =ma1 1f=f=mgcosmgcos 聯(lián)立并代入數(shù)據(jù)得聯(lián)立并代入數(shù)據(jù)得a a1 1=5 m/s=5 m/s2 2a a1 1的方向沿制動(dòng)坡床向下的方向沿制動(dòng)坡床向下. .答案答案: :(1)5 m/s(1)5 m/s2 2, ,方向沿制動(dòng)坡床向下方向沿制動(dòng)坡床向下(2)98 m(2)98 m方法技巧方法技巧 滑塊與滑板間相對(duì)滑動(dòng)的臨界條件滑塊與滑板間相對(duì)滑動(dòng)的臨界條件(1)(1)運(yùn)動(dòng)學(xué)條件運(yùn)動(dòng)學(xué)條件: :若兩物體速
12、度或加速度不等若兩物體速度或加速度不等, ,則會(huì)相對(duì)滑動(dòng)則會(huì)相對(duì)滑動(dòng). .(2)(2)力學(xué)條件力學(xué)條件: :一般情況下一般情況下, ,假設(shè)兩物體間無(wú)相對(duì)滑動(dòng)假設(shè)兩物體間無(wú)相對(duì)滑動(dòng), ,先用整體法算出一先用整體法算出一起運(yùn)動(dòng)的加速度起運(yùn)動(dòng)的加速度, ,再用隔離法算出滑塊再用隔離法算出滑塊“所需要所需要”的摩擦力的摩擦力f,f,比較比較f f與最與最大靜摩擦力大靜摩擦力f fmaxmax的關(guān)系的關(guān)系, ,若若fff fmaxmax, ,則發(fā)生相對(duì)滑動(dòng)則發(fā)生相對(duì)滑動(dòng). .(3)(3)滑塊滑離滑板的臨界條件滑塊滑離滑板的臨界條件: :當(dāng)滑板的長(zhǎng)度一定時(shí)當(dāng)滑板的長(zhǎng)度一定時(shí), ,滑塊可能從滑板滑下滑塊可能
13、從滑板滑下, ,恰好滑到滑板的邊緣達(dá)到共同速度是滑塊滑離滑板的臨界條件恰好滑到滑板的邊緣達(dá)到共同速度是滑塊滑離滑板的臨界條件. .【典例【典例3 3】 ( (20152015全國(guó)全國(guó)卷卷,25,25) )一長(zhǎng)木板置于粗糙水平地面上一長(zhǎng)木板置于粗糙水平地面上, ,木板左端放木板左端放置一小物塊置一小物塊; ;在木板右方有一墻壁在木板右方有一墻壁, ,木板右端與墻壁的距離為木板右端與墻壁的距離為4.5 4.5 m,m,如圖如圖(a)(a)所示所示.t.t=0=0時(shí)刻開始時(shí)刻開始, ,小物塊與木板一起以共同速度向右運(yùn)動(dòng)小物塊與木板一起以共同速度向右運(yùn)動(dòng), ,直至直至t=1 st=1 s時(shí)木時(shí)木板與墻
14、壁碰撞板與墻壁碰撞( (碰撞時(shí)間極短碰撞時(shí)間極短).).碰撞前后木板速度大小不變碰撞前后木板速度大小不變, ,方向相反方向相反; ;運(yùn)動(dòng)運(yùn)動(dòng)過程中小物塊始終未離開木板過程中小物塊始終未離開木板. .已知碰撞后已知碰撞后1 s1 s時(shí)間內(nèi)小物塊的時(shí)間內(nèi)小物塊的v-tv-t圖線如圖圖線如圖(b)(b)所示所示. .木板的質(zhì)量是小物塊質(zhì)量的木板的質(zhì)量是小物塊質(zhì)量的1515倍倍, ,重力加速度大小重力加速度大小g g取取10 m/s10 m/s2 2. .求求: :圖圖(a)(a)圖圖(b)(b)(1)(1)木板與地面間的動(dòng)摩擦因數(shù)木板與地面間的動(dòng)摩擦因數(shù)1 1及小物塊與木板間的動(dòng)摩擦因數(shù)及小物塊與木
15、板間的動(dòng)摩擦因數(shù)2 2; ;答案答案: :(1)0.1(1)0.10.40.4(2)(2)木板的最小長(zhǎng)度木板的最小長(zhǎng)度; ;答案答案: :(2)6.0 m(2)6.0 m(3)(3)木板右端離墻壁的最終距離木板右端離墻壁的最終距離. .答案答案: :(3)6.5 m(3)6.5 m多維訓(xùn)練多維訓(xùn)練1.1.導(dǎo)學(xué)號(hào)導(dǎo)學(xué)號(hào) 58826064 58826064 水平方向的滑塊滑板問題水平方向的滑塊滑板問題 ( (多選多選) )如圖所示如圖所示, ,長(zhǎng)木板放置長(zhǎng)木板放置在水平面上在水平面上, ,一小物塊置于長(zhǎng)木板的中央一小物塊置于長(zhǎng)木板的中央, ,長(zhǎng)木板和物塊的質(zhì)量均為長(zhǎng)木板和物塊的質(zhì)量均為m,m,物塊
16、與木物塊與木板間的動(dòng)摩擦因數(shù)為板間的動(dòng)摩擦因數(shù)為,木板與水平面間動(dòng)摩擦因數(shù)為木板與水平面間動(dòng)摩擦因數(shù)為 , ,已知最大靜摩擦力與已知最大靜摩擦力與滑動(dòng)摩擦力相等滑動(dòng)摩擦力相等, ,重力加速度為重力加速度為g,g,現(xiàn)對(duì)物塊施加一水平向右的拉力現(xiàn)對(duì)物塊施加一水平向右的拉力F,F,則木板加則木板加速度速度a a大小可能是大小可能是( ( ) )CDCD32.2. 斜面上的滑塊與滑板問題斜面上的滑塊與滑板問題 ( (20152015全國(guó)全國(guó)卷卷,25,25) )下暴雨時(shí)下暴雨時(shí), ,有時(shí)會(huì)發(fā)生山體有時(shí)會(huì)發(fā)生山體滑坡或泥石流等地質(zhì)災(zāi)害滑坡或泥石流等地質(zhì)災(zāi)害. .某地有一傾角為某地有一傾角為=37=37(
17、sin 37(sin 37= )= )的山坡的山坡C,C,上面有一質(zhì)量為上面有一質(zhì)量為m m的石板的石板B,B,其上下表面與斜坡平行其上下表面與斜坡平行;B;B上有一碎石堆上有一碎石堆A(A(含有大含有大量泥土量泥土),A),A和和B B均處于靜止?fàn)顟B(tài)均處于靜止?fàn)顟B(tài) , ,如圖所示如圖所示. .假設(shè)某次暴雨中假設(shè)某次暴雨中,A,A浸透雨水后總浸透雨水后總質(zhì)量也為質(zhì)量也為m(m(可視為質(zhì)量不變的滑塊可視為質(zhì)量不變的滑塊),),在極短時(shí)間內(nèi)在極短時(shí)間內(nèi),A,B,A,B間的動(dòng)摩擦因數(shù)間的動(dòng)摩擦因數(shù)1 1減減小為小為 ,B,C,B,C間的動(dòng)摩擦因數(shù)間的動(dòng)摩擦因數(shù)2 2減小為減小為0.5,A,B0.5,
18、A,B開始運(yùn)動(dòng)開始運(yùn)動(dòng), ,此時(shí)刻為計(jì)時(shí)起點(diǎn)此時(shí)刻為計(jì)時(shí)起點(diǎn); ;在第在第2 s2 s末末,B,B的上表面突然變?yōu)楣饣纳媳砻嫱蝗蛔優(yōu)楣饣?2 2保持不變保持不變. .已知已知A A開始運(yùn)動(dòng)時(shí)開始運(yùn)動(dòng)時(shí),A,A離離B B下下邊緣的距離邊緣的距離l=27 l=27 m,Cm,C足夠長(zhǎng)足夠長(zhǎng), ,設(shè)最大靜摩擦力等于滑動(dòng)摩擦力設(shè)最大靜摩擦力等于滑動(dòng)摩擦力. .取重力加速度取重力加速度大小大小g=10 m/sg=10 m/s2 2. .求求: :3538(1)(1)在在0 02 s2 s時(shí)間內(nèi)時(shí)間內(nèi)A A和和B B加速度的大小加速度的大小; ;解析解析: :(1)(1)在在0 02 s2 s時(shí)間內(nèi)時(shí)間
19、內(nèi),A,A和和B B的受力如圖所示的受力如圖所示, ,其中其中f f1 1,N,N1 1是是A A與與B B之間的之間的摩擦力和正壓力的大小摩擦力和正壓力的大小,f,f2 2,N,N2 2是是B B與與C C之間的摩擦力和正壓力的大小之間的摩擦力和正壓力的大小, ,方向方向如圖所示如圖所示. .由滑動(dòng)摩擦力公式和力的平衡條件得由滑動(dòng)摩擦力公式和力的平衡條件得f f1 1= =1 1N N1 1N N1 1=mgcos =mgcos f f2 2= =2 2N N2 2 N N2 2=N=N1 1+mgcos +mgcos 規(guī)定沿斜面向下為正方向規(guī)定沿斜面向下為正方向. .設(shè)設(shè)A A和和B B的
20、加速度分別為的加速度分別為a a1 1和和a a2 2, ,由牛頓第二定律由牛頓第二定律得得mgsin mgsin -f-f1 1=ma=ma1 1 mgsin mgsin -f-f2 2+f+f1 1=ma=ma2 2N N1 1=N=N1 1f f1 1=f=f1 1聯(lián)立并代入題給條件得聯(lián)立并代入題給條件得a a1 1=3 m/s=3 m/s2 2a a2 2=1 m/s=1 m/s2 2; ;答案答案: :(1)3 m/s(1)3 m/s2 2 1 m/s1 m/s2 2 (2)A(2)A在在B B上總的運(yùn)動(dòng)時(shí)間上總的運(yùn)動(dòng)時(shí)間. .解析解析: :(2)(2)在在t t1 1=2 s=2
21、s時(shí)時(shí), ,設(shè)設(shè)A A和和B B的速度分別為的速度分別為v v1 1和和v v2 2, ,則則v v1 1=a=a1 1t t1 1=6 m/s=6 m/sv v2 2=a=a2 2t t1 1=2 m/s=2 m/stttt1 1時(shí)時(shí), ,設(shè)設(shè)A A和和B B的加速度分別為的加速度分別為a a1 1和和a a2 2.此時(shí)此時(shí)A A與與B B之間的摩擦力為零之間的摩擦力為零, ,同同理可得理可得a a1 1=6 m/s=6 m/s2 2a a2 2=-2 m/s=-2 m/s2 2即即B B做減速運(yùn)動(dòng)做減速運(yùn)動(dòng). .設(shè)經(jīng)過時(shí)間設(shè)經(jīng)過時(shí)間t t2 2,B,B的速度減為零的速度減為零, ,則有則有
22、v v2 2+a+a2 2tt2 2=0=0聯(lián)立得聯(lián)立得t t2 2=1 s=1 s答案答案: :(2)4 s(2)4 s 演練提升演練提升 真題體驗(yàn)真題體驗(yàn)強(qiáng)化提升強(qiáng)化提升1 1.水平的傳送帶問題水平的傳送帶問題 ( (20142014四川卷四川卷,7,7)()(多選多選) )如圖所示如圖所示, ,水平傳送帶以速度水平傳送帶以速度v v1 1勻速運(yùn)動(dòng)勻速運(yùn)動(dòng), ,小物體小物體P P、Q Q由通過定滑輪且不可伸長(zhǎng)的輕繩相連由通過定滑輪且不可伸長(zhǎng)的輕繩相連,t=0,t=0時(shí)刻時(shí)刻P P在傳送帶在傳送帶左端具有速度左端具有速度v v2 2,P,P與定滑輪間的繩水平與定滑輪間的繩水平,t=t,t=t
23、0 0時(shí)刻時(shí)刻P P離開傳送帶離開傳送帶. .不計(jì)定滑輪質(zhì)量不計(jì)定滑輪質(zhì)量和摩擦和摩擦, ,繩足夠長(zhǎng)繩足夠長(zhǎng). .正確描述小物體正確描述小物體P P速度隨時(shí)間變化的圖像可能是速度隨時(shí)間變化的圖像可能是( ( ) )BCBC解析解析: :(1)(1)如果如果v v2 2小于小于v v1 1, ,則小物體則小物體P P受到的滑動(dòng)摩擦力方向水平向右受到的滑動(dòng)摩擦力方向水平向右, ,當(dāng)當(dāng)P P受到的滑動(dòng)摩擦力受到的滑動(dòng)摩擦力大于大于Q Q所受到的重力時(shí)所受到的重力時(shí),P,P繼續(xù)加速繼續(xù)加速, ,當(dāng)當(dāng)P P的速度與水平傳送帶的速度的速度與水平傳送帶的速度v v1 1相同時(shí)相同時(shí), ,停止加速停止加速,
24、,由于由于P P受到的水平向右的最大靜摩擦力受到的水平向右的最大靜摩擦力( (略大于滑動(dòng)摩擦力略大于滑動(dòng)摩擦力) )大于大于Q Q所受到的重力所受到的重力,P,P將與水平傳送帶一將與水平傳送帶一起做勻速直線運(yùn)動(dòng)直至從水平傳送帶的右側(cè)滑出起做勻速直線運(yùn)動(dòng)直至從水平傳送帶的右側(cè)滑出, ,則則B B圖中的圖中的v-tv-t圖像與之對(duì)應(yīng)圖像與之對(duì)應(yīng); ;當(dāng)當(dāng)P P受到的滑受到的滑動(dòng)摩擦力等于動(dòng)摩擦力等于Q Q所受到的重力時(shí)所受到的重力時(shí), ,小物體小物體P P以速度以速度v v2 2做勻速直線運(yùn)動(dòng)直至從水平傳送帶的右側(cè)滑做勻速直線運(yùn)動(dòng)直至從水平傳送帶的右側(cè)滑出出, ,無(wú)無(wú)v-tv-t圖像與之對(duì)應(yīng)圖像與
25、之對(duì)應(yīng); ;當(dāng)當(dāng)P P受到的滑動(dòng)摩擦力小于受到的滑動(dòng)摩擦力小于Q Q所受到的重力時(shí)所受到的重力時(shí), ,有可能使得有可能使得P P做勻減速做勻減速直線運(yùn)動(dòng)直至從水平傳送帶的右側(cè)滑出直線運(yùn)動(dòng)直至從水平傳送帶的右側(cè)滑出, ,無(wú)無(wú)v-tv-t圖像與之對(duì)應(yīng)圖像與之對(duì)應(yīng); ;也有可能使得也有可能使得P P做勻減速直線運(yùn)做勻減速直線運(yùn)動(dòng)直至速度變?yōu)榱闳缓笞黾铀俣炔蛔兊姆捶较虻膭蚣铀僦本€運(yùn)動(dòng)直至從水平傳送帶的左側(cè)滑動(dòng)直至速度變?yōu)榱闳缓笞黾铀俣炔蛔兊姆捶较虻膭蚣铀僦本€運(yùn)動(dòng)直至從水平傳送帶的左側(cè)滑出出, ,無(wú)無(wú)v-tv-t圖像與之對(duì)應(yīng)圖像與之對(duì)應(yīng);(2);(2)如果如果P P的速度的速度v v2 2大于水平傳送帶
26、的速度大于水平傳送帶的速度v v1 1, ,則則P P受到的滑動(dòng)摩擦力方受到的滑動(dòng)摩擦力方向水平向左向水平向左, ,使得使得P P做勻減速直線運(yùn)動(dòng)做勻減速直線運(yùn)動(dòng), ,有可能有可能P P一直做勻減速直線運(yùn)動(dòng)直至從水平傳送帶的一直做勻減速直線運(yùn)動(dòng)直至從水平傳送帶的右側(cè)滑出右側(cè)滑出, ,無(wú)無(wú)v-tv-t圖像與之對(duì)應(yīng)圖像與之對(duì)應(yīng); ;有可能速度與水平傳送帶的速度有可能速度與水平傳送帶的速度v v1 1相同時(shí)相同時(shí), ,停止減速停止減速, ,若若P P受受到的水平向右的最大靜摩擦力大于或等于到的水平向右的最大靜摩擦力大于或等于Q Q所受到的重力所受到的重力,P,P將與水平傳送帶一起做勻速直線運(yùn)將與水平
27、傳送帶一起做勻速直線運(yùn)動(dòng)直至從水平傳送帶的右側(cè)滑出動(dòng)直至從水平傳送帶的右側(cè)滑出, ,無(wú)無(wú)v-tv-t圖像與之對(duì)應(yīng)圖像與之對(duì)應(yīng); ;若若P P受到水平向右的最大靜摩擦力小于受到水平向右的最大靜摩擦力小于Q Q所受到的重力所受到的重力,P,P將又開始做勻減速直線運(yùn)動(dòng)將又開始做勻減速直線運(yùn)動(dòng), ,有可能一直做勻減速直線運(yùn)動(dòng)直至從水平傳送帶有可能一直做勻減速直線運(yùn)動(dòng)直至從水平傳送帶的右側(cè)滑出的右側(cè)滑出, ,無(wú)無(wú)v-tv-t圖像與之對(duì)應(yīng)圖像與之對(duì)應(yīng); ;有可能先減速到零然后做加速度大小不變的反向的勻加速直有可能先減速到零然后做加速度大小不變的反向的勻加速直線運(yùn)動(dòng)直至從水平傳送帶的左端滑出線運(yùn)動(dòng)直至從水平
28、傳送帶的左端滑出, ,則則C C圖中的圖中的v-tv-t圖像與之對(duì)應(yīng)圖像與之對(duì)應(yīng). .故選故選BC.BC.2.2. 水平的傳送帶、滑塊、滑板問題水平的傳送帶、滑塊、滑板問題 ( (20182018湖北武漢模擬湖北武漢模擬) )如圖所示如圖所示, ,水平傳水平傳送帶足夠長(zhǎng)送帶足夠長(zhǎng), ,傳送帶始終順時(shí)針勻速運(yùn)動(dòng)傳送帶始終順時(shí)針勻速運(yùn)動(dòng), ,長(zhǎng)為長(zhǎng)為1 m1 m的薄木板的薄木板A A的正中央放置一的正中央放置一個(gè)小木塊個(gè)小木塊B,AB,A和和B B之間的動(dòng)摩擦因數(shù)為之間的動(dòng)摩擦因數(shù)為0.2,A0.2,A和傳送帶之間的動(dòng)摩擦因數(shù)為和傳送帶之間的動(dòng)摩擦因數(shù)為0.5,0.5,薄木板薄木板A A的質(zhì)量是木
29、塊的質(zhì)量是木塊B B質(zhì)量的質(zhì)量的2 2倍倍, ,輕輕把輕輕把A,BA,B整體放置在傳送帶的中央整體放置在傳送帶的中央, ,設(shè)傳設(shè)傳送帶始終繃緊并處于水平狀態(tài)送帶始終繃緊并處于水平狀態(tài), ,取取g=10 m/sg=10 m/s2 2. .在剛放上很短的時(shí)間內(nèi)在剛放上很短的時(shí)間內(nèi),A,B,A,B的加的加速度大小分別為速度大小分別為( ( ) )A.6.5 m/sA.6.5 m/s2 2,2 m/s,2 m/s2 2 B.5 m/sB.5 m/s2 2,2 m/s,2 m/s2 2C.5 m/sC.5 m/s2 2,5 m/s,5 m/s2 2 D.7.5 m/sD.7.5 m/s2 2,2 m/s
30、,2 m/s2 2A A解析解析: :對(duì)木塊對(duì)木塊B,B,在木板上加速運(yùn)動(dòng)的最大加速度在木板上加速運(yùn)動(dòng)的最大加速度a aBmBm= =ABABg g=2 m/s=2 m/s2 2; ;若若A,BA,B一一起運(yùn)動(dòng)起運(yùn)動(dòng), ,則有則有3mg=3ma,a=5 m/s3mg=3ma,a=5 m/s2 2, ,顯然木塊顯然木塊B B與木板與木板A A發(fā)生相對(duì)滑動(dòng)發(fā)生相對(duì)滑動(dòng), ,則則a aB B=2 m/s=2 m/s2 2; ;傳送帶對(duì)傳送帶對(duì)A A的滑動(dòng)摩擦力向右的滑動(dòng)摩擦力向右, ,大小為大小為3mg,B3mg,B對(duì)對(duì)A A的滑動(dòng)摩的滑動(dòng)摩擦力向左擦力向左, ,大小為大小為mgmg, ,根據(jù)牛頓第
31、二定律有根據(jù)牛頓第二定律有3mg-mg=2ma3mg-mg=2maA A, ,得出得出A A的的加速度加速度a aA A=6.5 m/s=6.5 m/s2 2, ,故選項(xiàng)故選項(xiàng)A A正確正確. .3.3. 水平滑塊滑板、有初速度、無(wú)外力問題水平滑塊滑板、有初速度、無(wú)外力問題 ( (20172017全國(guó)全國(guó)卷卷,25,25) )如圖如圖, ,兩個(gè)兩個(gè)滑塊滑塊A A和和B B的質(zhì)量分別為的質(zhì)量分別為m mA A=1 kg=1 kg和和m mB B=5 kg,=5 kg,放在靜止于水平地面上的木板的兩放在靜止于水平地面上的木板的兩端端, ,兩者與木板間的動(dòng)摩擦因數(shù)均為兩者與木板間的動(dòng)摩擦因數(shù)均為1
32、1=0.5;=0.5;木板的質(zhì)量為木板的質(zhì)量為m=4 kg,m=4 kg,與地面間與地面間的動(dòng)摩擦因數(shù)為的動(dòng)摩擦因數(shù)為2 2=0.1.=0.1.某時(shí)刻某時(shí)刻A,BA,B兩滑塊開始相向滑動(dòng)兩滑塊開始相向滑動(dòng), ,初速度大小均為初速度大小均為v v0 0=3 =3 m/s.A,Bm/s.A,B相遇時(shí)相遇時(shí),A,A與木板恰好相對(duì)靜止與木板恰好相對(duì)靜止. .設(shè)最大靜摩擦力等于滑動(dòng)摩擦設(shè)最大靜摩擦力等于滑動(dòng)摩擦力力, ,取重力加速度大小取重力加速度大小g=10 m/sg=10 m/s2 2. .求求(1)B(1)B與木板相對(duì)靜止時(shí)與木板相對(duì)靜止時(shí), ,木板的速度木板的速度; ;解析解析: :(1)(1)
33、滑塊滑塊A A和和B B在木板上滑動(dòng)時(shí)在木板上滑動(dòng)時(shí), ,木板也在地面上滑動(dòng)木板也在地面上滑動(dòng). .設(shè)設(shè)A,BA,B和木板所受和木板所受的摩擦力大小分別為的摩擦力大小分別為f f1 1,f,f2 2和和f f3 3,A,A和和B B相對(duì)于地面的加速度大小分別為相對(duì)于地面的加速度大小分別為a aA A和和a aB B, ,木板相對(duì)于地面的加速度大小為木板相對(duì)于地面的加速度大小為a a1 1. .在物塊在物塊B B與木板達(dá)到共同速度前有與木板達(dá)到共同速度前有f f1 1=1 1m mA Ag,g,f f2 2=1 1m mB Bg,g,f f3 3=2 2(m+m(m+mA A+m+mB B)g,
34、)g,由牛頓第二定律得由牛頓第二定律得f f1 1= =m mA Aa aA A, ,f f2 2= =m mB Ba aB B, ,f f2 2-f-f1 1-f-f3 3=ma=ma1 1, ,設(shè)在設(shè)在t t1 1時(shí)刻時(shí)刻,B,B與木板達(dá)到共同速度與木板達(dá)到共同速度, ,其大小為其大小為v v1 1. .由運(yùn)動(dòng)學(xué)公式有由運(yùn)動(dòng)學(xué)公式有v v1 1=v=v0 0-a-aB Bt t1 1, ,v v1 1=a=a1 1t t1 1, ,聯(lián)立聯(lián)立, ,代入已知數(shù)據(jù)得代入已知數(shù)據(jù)得v v1 1=1 =1 m/sm/s. .答案答案: :(1)1 (1)1 m/sm/s(2)A,B(2)A,B開始運(yùn)動(dòng)時(shí)開始運(yùn)動(dòng)時(shí), ,兩者之間的距離兩者之間的距離. .答案答案: :(2)1.9 m(2)1.9 m
高考物理總復(fù)習(xí) 第三章 牛頓運(yùn)動(dòng)定律 專題講座四 動(dòng)力學(xué)中的典型模型課件 教科版
