2017年高考一轮冲刺总复习：3.4《牛顿运动定律的综合应用(二)》ppt精品课件.ppt

s=?-? =12 m27 m? 此后B静止不动,A继续在B上滑动。设再经过时间t3后A离开B,则有 l-s=(v1+a1t2)t3+?a1??? 可得 t3=1 s(另一解不合题意,舍去)?? 设A在B上总的运动时间为t总,有 t总=t1+t2+t3=4 s? (也可利用下面的速度图线求解) ? 考点突破 栏目索引 * * 课标版 物理 第4讲　牛顿运动定律的综合应用(二) 考点一　传送带模型 　　传送带问题的考查一般从两个层面上展开: 一是受力和运动分析。受力分析中关键是注意摩擦力的突变(大小、方向)——发生在v物与v带相同的时刻;运动分析中关键是相对运动的速度大小与方向的变化——物体和传送带对地速度的大小与方向的比较。 二是功能分析。注意功能关系;WF=ΔEk+ΔEp+Q。式中WF为传送带做的功,WF=F·s带(F由传送带受力情况求得);ΔEk、ΔEp为传送物体的动能、重力势能的变化;Q是由于摩擦产生的内能:Q=F·s相对。 1.水平传送带问题 设传送带的速度为v带,物体与传送带之间的动摩擦因数为μ,两轮之间的距离为L,物体置于传送带一端时的初速度为v0。 考点突破 (1)v0=0,如图甲所示,物体刚置于传送带上时由于受摩擦力作用,将做a=μg的匀加速运动。假定物体从开始置于传送带上一直加速到离开传送带,则其离开传送带时的速度为v=?。显然,若v带?,则物体在传送带上 将先加速,后匀速运动;若v带≥?,则物体在传送带上将一直加速运动。 甲 (2)v0≠0,且v0与v带同向,如图乙所示。 ①v0v带时,由(1)可知,物体刚放到传送带上时将做a=μg的匀加速运动。假定物体一直加速到离开传送带,则其离开传送带时的速度为v=?。 显然,若v0v带?,则物体在传送带上将先加速,后匀速运动;若v带≥ ?,则物体在传送带上将一直加速运动。 ②v0v带,物体刚放到传送带上时将做加速度大小为a=μg的匀减速运动。假定物体一直减速到离开传送带,则其离开传送带时的速度为v=?。 显然,若v带≤?,则物体在传送带上将一直减速运动;若v0v带 ?,则物体在传送带上将先减速,后匀速运动。 (3)v0≠0,且v0与v带反向,如图丙所示。 乙 ? 此种情形下,物体刚放到传送带上时将做加速度大小为a=μg的匀减速运动,假定物体一直减速到离开传送带,则其离开传送带时的速度为v=?。显然,若v0≥?,则物体将一直做匀减速运动直到从传送带 的另一端离开传送带;若v0?,则物体将不会从传送带的另一端离开, 而是从进入端离开,其可能的运动情形有: ①先沿v0方向减速,再沿v0的反方向加速运动直至从进入端离开传送带。 ②先沿v0方向减速,再沿v0的反方向加速,最后匀速运动直至从进入端离开传送带。 丙 典例1????(2015河南开封二模,24)如图所示,有一水平放置的足够长的皮带输送机以v=5 m/s的速率沿顺时针方向运行。有一物体以v0=10 m/s的初速度从皮带输送机的右端沿皮带水平向左滑动。若物体与皮带间的动摩擦因数μ=0.5,并取g=10 m/s2,求物体从滑上皮带到离开皮带所用的时间。 ?答案????4.5 s ?解析　物体先向左做匀减速运动,速度为零时用时为t1,位移大小为s1 由牛顿运动定律可得:μmg=ma,a=μg=5 m/s2 t1=?=? s=2 s s1=?=? m=10 m 随后物体向右做匀加速直线运动,直到速度与传送带速度相等后再做匀速运动。设两段时间分别为t2、t3,位移分别为s2、s3 t2=?=? s=1 s s2=?=?=2.5 m s3=s1-s2=(10-2.5) m=7.5 m, t3=?=1.5 s t总=t1+t2+t3=4.5 s? 1-1????(2015河北保定调研,24)如图所示为一水平传送带装置示意图。A、B为传送带的左、右端点,AB长L=2 m,初始时传送带处于静止状态,当质量m=2 kg的物体(可视为质点)轻放在传送带A点时,传送带立即启动,启动过程可视为加速度a=2 m/s2的匀加速运动,加速结束后传送带立即匀速转动。已知物体与传送带间动摩擦因数μ=0.1,设最大静摩擦力等于滑动摩擦力,g取10 m/s2。 ? (1)如果物体以最短时间到达B点,物体到达B点时的速度大小是多少? (2)上述情况下传送带至少加速运动多长时间? ?答案????(1)2 m/s????(2)1 s ?解析????(1)为了使物体以最短时间到达B点,物体应从A点一直匀加速到达 B点,则 μmg=ma1 ?=2a1L 解得vB=2 m/s (2)设传送带加速结束时的速度为v,为了使物体能从A点一直匀加速到达B点,需满足 v≥vB 又at=v 解得t≥1 s 2.倾斜传送带问题