第1页高考一轮总复习•物理专题四应用牛顿运动定律解决传送带和板块模型第三章牛顿运动定律第2页高考一轮总复习•物理素养目标1.应用动力学观点分析传送带模型.(科学思维)2.应用动力学观点分析滑块—木板模型.(科学思维)第3页高考一轮总复习•物理考点“传送带”模型维度Ⅰ.水平“传送带”模型模型概述求解的关键在于对物体所受的摩擦力进行正确的分析与判断,物体的速度与传送带速度相等的时刻就是物体所受摩擦力发生突变的时刻常见情形情境一(1)可能一直加速.(2)可能先加速后匀速第4页高考一轮总复习•物理常见情形情境二(1)v0>v时,可能一直减速,也可能先减速再匀速.(2)v0<v时,可能一直加速,也可能先加速再匀速情境三(1)传送带较短时,滑块一直减速到达左端.(2)传送带较长时,滑块还要被传送带传回右端,其中v0>v时,返回速度为v;v0<v时,返回速度为v0第5页高考一轮总复习•物理常见情形情境四(1)若μg≥a0,物块和传送带一起以加速度a0加速运动,物块受到沿传送带前进方向的静摩擦力f=ma0.(2)若μg<a0,物块将跟不上传送带的运动,即物块相对于传送带向后滑动,但物块相对地面仍然是向前加速运动的,此时物块受到沿传送带前进方向的滑动摩擦力f=μmg,产生的加速度a=μg第6页高考一轮总复习•物理典例1如图所示,水平方向的传送带顺时针转动,传送带速度大小v=2m/s不变,两端A、B间距离为3m.一物块从B端以初速度v0=4m/s滑上传送带,物块与传送带间的动摩擦因数μ=0.4,取g=10m/s2.物块从滑上传送带至离开传送带的过程中,选项图中速度随时间变化的关系正确的是()第7页高考一轮总复习•物理解析:物块刚滑上传送带时,速度方向向左,与传送带速度方向相反,因此受到传送带对其向右的滑动摩擦力,使物块做匀减速运动,由牛顿第二定律有μmg=ma,得a=μg=4m/s2;当物块的速度减小到0时,物块的运动满足0-v20=-2as,得物块前进的距离s=0-v20-2a=0-42-2×4m=2m<LAB=3m,故物块的速度减到0时未从传送带左端滑落.此时物块仍然受到向右的滑动摩擦力,加速度不变,向右做初速度为0的匀加速运动,满足v2=2as′,其速度与传送带的速度相等时物块向右滑行的距离为s′=v22a=222×4m=0.5m,其值小于物块向左减速运动的距离,说明物块仍在传送带上,之后物块相对于传送带静止,其速度大小等于传送带的速度大小,选项B正确.故选B.解析第8页高考一轮总复习•物理变式1如图1所示为地铁的包裹安检装置,其传送包裹部分可简化为如图2所示的传送带示意图.若安检时某乘客将可视为质点的包裹静止放在传送装置的最左端,传送装置始终以v0=0.5m/s的速度顺时针匀速运动,包裹与传送装置间的动摩擦因数为μ=0.05,传送装置全长l=2m,包裹传送到最右端时乘客才能将其拿走,重力加速度取g=10m/s2.(1)求当包裹与传送装置相对静止时,包裹相对于传送装置运动的距离;(2)若乘客将包裹放在传送装置上后,立即以v=1m/s的速度匀速从传送装置最左端走到传送装置的最右端,求乘客要想拿到包裹,需要在传送装置最右端等待的时间.第9页高考一轮总复习•物理解析:(1)设包裹的质量为m,包裹加速阶段的加速度大小为a,则由牛顿第二定律可得μmg=ma解得a=0.5m/s2包裹加速到v0所用的时间为t1=v0a解得t1=1st1时间内包裹的位移大小为x1=12at21解得x1=0.25mt1时间内传送装置的位移大小为x2=v0t1解得x2=0.5m第10页高考一轮总复习•物理故包裹相对于传送装置运动的距离为Δx=x2-x1=0.25m.(2)包裹在传送装置上匀速运动的时间为t2=l-x1v0,解得t2=3.5s乘客从传送装置的最左端走到最右端所用的时间为t3=lv解得t3=2s故乘客需要在传送装置最右端等待的时间为Δt=t1+t2-t3=2.5s.答案:(1)0.25m(2)2.5s第11页高考一轮总复习•物理维度Ⅱ.倾斜“传送带”模型模型概述求解的关键在于分析清楚物体与传送带的相对运动情况,从而确定其是否受到滑动摩擦力作用,当物体速度与传送带速度相等时,物体所受的摩擦力有可能发生突变常见情形情境一(1)可能一直加速.(2)可能先加速后匀速情境二(1)可能一直加速.(2)可能先加速后匀速.(3)可能一直减速.(4)可能先减速后匀速.(5)...