高中物理一轮复习课件：牛顿运动定律的综合应用（二）.pptx

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1、牛顿运动定律的综合应用牛顿运动定律的综合应用(二二)(一一) 传送带模型传送带模型一、水平传送带模型一、水平传送带模型1三种常见情景三种常见情景项目项目图示图示滑块可能的运动情况滑块可能的运动情况情景情景1可能一直加速可能一直加速可能先加速后匀速可能先加速后匀速续表续表2解题方法突破解题方法突破(1)水平传送带又分为两种情况：物体的初速度与传送带速度同向水平传送带又分为两种情况：物体的初速度与传送带速度同向(含物体初速度含物体初速度为为0)或反向。或反向。(2)在匀速运动的水平传送带上，只要物体和传送带不共速，物体就会在滑动摩擦在匀速运动的水平传送带上，只要物体和传送带不共速，物体就会在滑动摩

2、擦力的作用下，朝着和传送带共速的方向变速，直到共速，滑动摩擦力消失，与力的作用下，朝着和传送带共速的方向变速，直到共速，滑动摩擦力消失，与传送带一起匀速运动，或由于传送带不是足够长，在匀加速或匀减速过程中始传送带一起匀速运动，或由于传送带不是足够长，在匀加速或匀减速过程中始终没达到共速。终没达到共速。(3)计算物体与传送带间的相对路程要分两种情况：计算物体与传送带间的相对路程要分两种情况：若二者同向，则若二者同向，则s|s传传s物物|；若二者反向，则若二者反向，则s|s传传|s物物|。答案答案C题型题型2物块初速度与传送带速度反向的情形物块初速度与传送带速度反向的情形例例2(多选多选)如图甲所

3、示，水平传送带逆时针匀速转动，一质量为如图甲所示，水平传送带逆时针匀速转动，一质量为m2 kg的的小物块小物块(可视为质点可视为质点)以某一速度从传送带的最左端滑上传送带。取向右为正方向，以某一速度从传送带的最左端滑上传送带。取向右为正方向，以地面为参考系，从小物块滑上传送带开始计时，其运动的以地面为参考系，从小物块滑上传送带开始计时，其运动的v-t图像如图乙所示图像如图乙所示，g取取10 m/s2。则则 ( )A小物块与传送带间的动摩擦因数为小物块与传送带间的动摩擦因数为0.2B3 s内小物块受到的冲量为内小物块受到的冲量为6 NsC物块与传送带间由于摩擦产生的热量物块与传送带间由于摩擦产生

4、的热量Q9 JD若物块在传送带上能留下划痕，长度为若物块在传送带上能留下划痕，长度为5.5 m答案答案BC题型题型3物块初速度与传送带速度同向的情形物块初速度与传送带速度同向的情形例例3 如图所示，水平传送带两端相距如图所示，水平传送带两端相距s8 m，工件与传，工件与传送送带带间的动摩擦因数间的动摩擦因数0.6，工件滑上，工件滑上A端时速度端时速度vA10 m/s，设，设工件到工件到达达B端时的端时的速度为速度为vB。若传送带以若传送带以v13 m/s逆时针匀速转动，求逆时针匀速转动，求vB及工件由及工件由A到到B所用的时间所用的时间。(g取取10 m/s2)答案答案13 m/s0.67 s

5、二、倾斜传送带模型二、倾斜传送带模型1两种常见情景两种常见情景项目项目图示图示滑块可能的运动情况滑块可能的运动情况情景情景1可能一直加速可能一直加速可能先加速后匀速可能先加速后匀速情景情景2可能一直加速可能一直加速可能先加速后匀速可能先加速后匀速可能先以可能先以a1加速，后以加速，后以a2加速加速2解题方法突破解题方法突破物体沿倾角为物体沿倾角为的传送带运动时，可以分为两类：物体由底端向上运动，或者的传送带运动时，可以分为两类：物体由底端向上运动，或者由顶端向下运动。解决倾斜传送带问题时要特别注意由顶端向下运动。解决倾斜传送带问题时要特别注意mgsin 与与mgcos 的大的大小和方向的关系，

6、进一步判断物体所受合力与速度方向的关系，确定物体运小和方向的关系，进一步判断物体所受合力与速度方向的关系，确定物体运动情况。动情况。模型应用模型应用题型题型1物体沿传送带向下运动的情形物体沿传送带向下运动的情形例例4(2021辽宁高考辽宁高考) 机场地勤工作人员利用传送带从飞机机场地勤工作人员利用传送带从飞机上上卸卸行李。如图所示，以恒定速率行李。如图所示，以恒定速率v10.6 m/s运行的传送带与水平运行的传送带与水平面面间的间的夹角夹角37，转轴间距，转轴间距L3.95 m。工作人员沿传送方向。工作人员沿传送方向以速以速度度v21.6 m/s从传送带顶端推下一件小包裹从传送带顶端推下一件小

7、包裹(可视为质点可视为质点)。小包裹与传送带间的。小包裹与传送带间的动摩擦因数动摩擦因数0.8。取重力加速度。取重力加速度g10 m/s2，sin 370.6，cos 370.8。求：。求：(1)小包裹相对传送带滑动时加速度的大小小包裹相对传送带滑动时加速度的大小a；(2)小包裹通过传送带所需的时间小包裹通过传送带所需的时间t。答案答案(1)0.4 m/s2(2)4.5 s题型题型2物体沿传送带向上运动的情形物体沿传送带向上运动的情形例例5(2022浙江杭州调研浙江杭州调研)如图所示，沿顺时针转动的传送如图所示，沿顺时针转动的传送带带AB，长，长L7 m，与水平面的夹角，与水平面的夹角37，

8、速度恒为速度恒为v2 m/s，在在传传送带底端送带底端A处无初速度放置一质量处无初速度放置一质量m0.5 kg的物体，物体与传送带间的动摩擦的物体，物体与传送带间的动摩擦因数因数0.8。(sin 370.6，cos 370.8，g取取10 m/s2)求：求：(1)物体放上传送带瞬间的加速度大小。物体放上传送带瞬间的加速度大小。(2)5 s后物体的速度大小。后物体的速度大小。(3)物体从物体从A运动到运动到B的时间。的时间。答案答案(1)0.4 m/s2(2)2 m/s(3)6 s(二二) “滑块滑块木板木板”模型模型1两种常见类型两种常见类型类型图示类型图示规律分析规律分析长为长为L的木板的木

9、板B带动物块带动物块A，物块恰好不从木板上掉下的临，物块恰好不从木板上掉下的临界条件是物块恰好滑到木板左端时二者速度相等，则位界条件是物块恰好滑到木板左端时二者速度相等，则位移关系为移关系为xBxAL物块物块A带动长为带动长为L的木板的木板B，物块恰好不从木板上掉下的临，物块恰好不从木板上掉下的临界条件是物块恰好滑到木板右端时二者速度相等，则位界条件是物块恰好滑到木板右端时二者速度相等，则位移关系为移关系为xBLxA2关注关注“一个转折一个转折”和和“两个关联两个关联”一个一个转折转折滑块与木板达到相同速度或者滑块从木板上滑下是受力和运动状滑块与木板达到相同速度或者滑块从木板上滑下是受力和运动

10、状态变化的转折点态变化的转折点两个两个关联关联指转折前、后受力情况之间的关联和滑块、木板位移与板长之间指转折前、后受力情况之间的关联和滑块、木板位移与板长之间的关联。一般情况下，由于摩擦力或其他力的转变，转折前、后的关联。一般情况下，由于摩擦力或其他力的转变，转折前、后滑块和木板的加速度都会发生变化，因此以转折点为界，对转折滑块和木板的加速度都会发生变化，因此以转折点为界，对转折前、后进行受力分析是建立模型的关键前、后进行受力分析是建立模型的关键 模型应用模型应用题型题型1木板带动滑块运动的情形木板带动滑块运动的情形例例1 如图所示，在光滑水平面上一质量如图所示，在光滑水平面上一质量M3 kg

11、的平的平板板车车以以v01.5 m/s的速度向右匀速滑行，某时刻的速度向右匀速滑行，某时刻(开始计时开始计时)在平板车左端加一大小在平板车左端加一大小为为8.5 N、水平向右的推力、水平向右的推力F，同时将一质量，同时将一质量m2 kg的小滑块的小滑块(可视为质点可视为质点)无初速无初速度地放在小车的右端，最终小滑块刚好没有从平板车上掉下来。已知小滑块与平度地放在小车的右端，最终小滑块刚好没有从平板车上掉下来。已知小滑块与平板车间的动摩擦因数板车间的动摩擦因数0.2，重力加速度，重力加速度g10 m/s2，求：，求：(1)两者达到相同速度所需的时间两者达到相同速度所需的时间t；(2)平板车的长

12、度平板车的长度l。答案答案(1)3 s(2)2.25 m题型题型2滑块带动木板运动的情形滑块带动木板运动的情形例例2(2021全国乙卷全国乙卷)(多选多选)水平地面上有一质量为水平地面上有一质量为m1的长木板，木板的的长木板，木板的左端上有一质量为左端上有一质量为m2的物块，如图的物块，如图(a)所示。用水平向右的拉力所示。用水平向右的拉力F作用在物块上，作用在物块上，F随时间随时间t的变化关系如图的变化关系如图(b)所示，其中所示，其中F1、F2分别为分别为t1、t2时刻时刻F的大小。木板的的大小。木板的加速度加速度a1随时间随时间t的变化关系如图的变化关系如图(c)所示。已知木板与地面间的动摩擦因数为所示。已知木板与地面间的动摩擦因数为1，物块与木板间的动摩擦因数为物块与木板间的动摩擦因数为2。假设最大静摩擦力均与相应的滑动摩擦力相等，。假设最大静摩擦力均与相应的滑动摩擦力相等，重力加速度大小为重力加速度大小为g。则则 ( )答案答案BCD