高考物理二轮复习讲义：板块与传送带模型.docx

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1、高中物理模型（四）板块模型一板块问题中的摩擦力方向以及大小例1避险车道是避免恶性交通事故的重要设施，由制动坡床和防撞设施等组成，如图竖直平面内，制动坡床视为与水平面夹角为的斜面。一辆长12 m的载有货物的货车因刹车失灵从干道驶入制动坡床，当车速为23 m/s时，车尾位于制动坡床的低端，货物开始在车厢内向车头滑动，当货物在车厢内滑动了4 m时，车头距制动坡床顶端38 m，再过一段时间，货车停止。已知货车质量是货物质量的4倍，货物与车厢间的动摩擦因数为04；货车在制动坡床上运动受到的坡床阻力大小为货车和货物总重的044倍。货物与货车分别视为小滑块和平板，取。求：（1）货物在车厢内滑动时加速度的大小

2、和方向；（2）制动坡床的长度。例2如图所示，倾角为=30足够长的斜面体固定在水平地面上，一质量为M=1 kg、长L=5 m长薄木板B放置在斜面上，质量为m=2 kg的滑块A放置在长木板的一端，滑块A和木板B的材料和表面粗糙程度一样，刚开始时A、B在外力作用下都静止不动。现撤去其他外力，只保留沿斜面向上的恒力F=25 N的作用。已知A、B之间的动摩擦因数为，A、B和斜面之间的动摩擦因数为，重力加速度g=10 m/s2。最大静摩擦力等于滑动摩擦力，求：（1）滑块A从木板B上滑下时的速度是多少？（2）木板开始运动2 s后滑块A与木板B之间的距离是多少？二板块问题中的摩擦力突变以及摩擦力临界例1如图，

3、长木板C置于光滑水平地面上，A，B两物块放在木板上。已知A、B、C的质量mA=mC=m，mB=2m，A、B两物块与木板间的动摩擦因数都为，且最大静廢擦力等于滑动摩擦力。现用水平向左的力F作用在A物块上，当F由0逐渐增大时A.当F=mg时，A与C开始相对滑动 B.无论F多大，B和C总保持相对静止C.一直增大F，B的最大加速度为g D.当F=2mg时，B所受摩擦力大小为例2.质量M=1kg，长为L=6m的长木板静置于粗糙水平地面上，木板与地面间的动摩擦因数=0.1。可视为质点的A、B两物块静放在木板上，其所在位置恰把木块的长度三等分，A、B质量分别为m1=2kg和m2=1kg，与木板间的动摩擦因数

4、分别为1=0.3、2=0.1，现让一水平恒力F作用在物块A上，如图所示。已知最大静摩擦力等于滑动摩擦力，g=10m/s2，则A.若F=3N，木板受到B的摩擦力大小为3N B.若F=5N，物块B受到的摩擦力大小为5NC.若F=11N，2s时物块B将会从木板右端滑离 D.无论力F多大，物体B一定不会从长木板的右端掉落三板块问题中不滑落的条件例1如图，质量的长木板B置于粗糙的水平地面上，可看做质点的铁块A放置在木板的最左端，铁块A的质量。某时刻给铁块A一水平向右的初速度，同时对长木板B施加一水平向右的恒力，当两者共速时撤去恒力F，最终铁块A没有滑离木板B。已知A与与水平面之间的动摩擦因数分别为和，重

5、力加速度。求：（1）木板B的长度至少为多少；（2）整个过程中A对B做的总功。例2如图所示，一质量为M、长为l的长方形木板B放在光滑的水平地面上，在其右端放一质量为m的小木块A，m4m/s的范围内调节，试推导工件滑动到C点时的速度vC随速度v变化的关系式。 例3有一水平足够长的传送带，以3m/s的速度沿顺时针方向匀速运转，传送带右端与倾角为37的粗糙固定斜面底端B平滑连接，一质量1kg的小滑块从斜面上A点由静止释放，经过一段时间后，最终停在传送带与斜面的连接处。小滑块与斜面、传送带之间的动摩擦因数均为0.5，A、B间距离为4m。重力加速度g10 m/s2，sin 370.6，cos370.8。求

6、：（1）小滑块从释放到第一次到达B点经历的时间；（2）小滑块第三次通过B点的速度大小；（3）从释放到最终停止，小滑块运动的总路程。例4如图所示，在xOy竖直平面内，Y轴的右侧有垂直纸面向外的匀强磁场B=0.4T和竖直向上的匀强电场E=2N/C长为L=16m水平绝缘传送带AB以速度V0=3m/s顺时针匀速转动，右侧轮的轴心在Y轴上，右侧轮的上侧边缘B点的坐标是（0，h=8m）一个质量为M=2g、电荷量为q=0.01C的小物块（可视为点电荷）以轻轻放在传送带左端，小物块与传送带之间的动摩擦因数=0.2，小物块从传送带滑下后，经过x轴上的P点（没画出），重力加速度g=10m/s2求：（1）小物块离开

7、传送带时的速度；（2）P点的坐标； （3）改变传送带匀速运行的速度，可让小物体从传送带上滑下后经过坐标原点O，那么要让小物块经过坐标原点，传送带运行速度的范围三传送带问题中的运动图像分析例1如图所示，水平传送带以速度v1匀速运动，小物体P、Q由通过定滑轮且不可伸长的轻绳相连，t = 0时刻P在传送带左端具有速度v2，P与定滑轮间的绳水平，t = t0时刻P离开传送带不计定滑轮质量和摩擦，绳足够长正确描述小物体P速度随时间变化的图像可能是（ BC ）例2如图所示，表面粗糙且足够长的传送带与水平面夹角为，以速度v0逆时针匀速转动。在传送带的上端轻轻放置一个质量为m的小木块，小木块的速度随时间变化的

8、关系图象可能的是 四传送带中的划痕例1如图所示，传送带与地面成夹角=37，以10m/s的速度逆时针转动，在传送带上端轻轻地放一个质量m=0.5的物体，它与传送带间的动摩擦因数=0.5，已知传送带从AB的长度L=16m，则（1）物体从A到B需要的时间为多少？ （2）物体从A传送到B过程中在传送带上留下的划痕多长？例2一水平传送装置由轮半径均为 的主动轮和从动轮及白色传送带等构成，两轮轴心AB相距L=8.0m，传送带顺时针以不同的速度匀速转动，轮与传送带不打滑。现把一小煤块（可视为质点）从左端A点无初速放上传送带，煤块从右端B点离开，物块与传送带之间的动摩擦因数=0.4，g=10m/s2 A.若不断增大传送带的运转速度，煤块从B点离开时速度会随之一直增大B.若煤块从B点离开时速度最大，传送带的速度不能小于8m/sC.若不断增大传送带的运转速度，煤块运动过程中与传送带因摩擦产生的热量随之一直增大D.若煤块在传送带上运动过程中留下的黑色痕迹最长，传送带保持匀速运动的速度不能小于13m/s12学科网（北京）股份有限公司