2018届高三物理(江苏)一轮复习练习：必考部分-第3章-章末高效整合1086.doc

章末高效整合 物理模型1|动力学中的传送带模型 1．水平传送带模型 项目 图示 滑块可能的运动情况 情景1 (1)可能一直加速(2)可能先加速后匀速 情景2 (1)v0v时，可能一直减速，也可能先减速再匀速(2)v0v时，可能一直加速，也可能先加速再匀速情景3 (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v0v返回时速度为v，当v0v返回时速度为v02.倾斜传送带模型项目 图示 滑块可能的运动情况 情景1 (1)可能一直加速(2)可能先加速后匀速情景2 (1)可能一直加速(2)可能先加速后匀速(3)可能先以a1加速后以a2加速 情景3 (1)可能一直加速(2)可能先加速后匀速(3)可能一直匀速(4)可能先以a1加速后，再以a2加速 情景4 (1)可能一直加速(2)可能一直匀速(3)可能先减速后反向加速 　如图3-1所示，一水平传送带以2.0 m/s的速度顺时针传动，水平部分长为2.0 m．其右端与一倾角为θ＝37°的光滑斜面平滑相连，斜面长为0.4 m，一个可视为质点的物块无初速度地放在传送带最左端，已知物块与传送带间动摩擦因数μ＝0.2，试问： (1)物块能否到达斜面顶端？若能则说明理由，若不能则求出物块沿斜面上升的最大距离． (2)物块从出发到4.5 s末通过的路程．(sin 37°＝0.6，g取10 m/s2) 图3-1 【规范解答】　(1)物块在传送带上先做匀加速直线运动 μmg＝ma1 s1＝＝1 mL 所以在到达传送带右端前物块已匀速 物块以v0速度滑上斜面 －mgsin θ＝ma2 物块速度为零时沿斜面上升的距离 s2＝＝ m 由于s20.4 m，所以物块未到达斜面的最高点． (2)物块从开始到第一次到达传送带右端所用的时间 t1＝＋＝1.5 s 物块第一次在斜面上往返的时间 t2＝＝ s 物块再次滑到传送带上速度仍为v0，方向向左 －μmg＝ma3 向左端发生的最大位移s3＝ 所用时间t3＝＝1 s 又物块向左的减速过程和向右的加速过程中位移大小相等，故4.5 s末物块在斜面上速度恰好减为零 故物块通过的总路程 s＝L＋3s2＋2s3 解得s＝5 m. 【答案】　(1)不能　 m　(2)5 m [突破训练] 1．如图3-2所示为上、下两端相距L＝5 m，倾角α＝30°，始终以v＝3 m/s的速率顺时针转动的传送带(传送带始终绷紧)．将一物体放在传送带的上端由静止释放滑下，经过t＝2 s到达下端，重力加速度g取10 m/s2，求：【导学号 (1)传送带与物体间的动摩擦因数； (2)如果将传送带逆时针转动，速率至少多大时，物体从传送带上端由静止释放能最快地到达下端． 图3-2 【解析】　(1)物体在传送带上受力如图所示，物体沿传送带向下匀加速运动，设加速度为a. 由题意得L＝at2 解得a＝2.5 m/s2； 由牛顿第二定律得 mgsin α－f＝ma，又f＝μmgcos α 解得μ＝＝0.29. (2)如果传送带逆时针转动，要使物体从传送带上端由静止释放能最快地到达下端，则需要物体所受摩擦力始终沿传送带向下，设此时传送带速度为v′，物体加速度a′.则由牛顿第二定律得 mgsin α＋f＝ma′ 又f＝μmgcos α，v′2＝2a′L 联立解得v′＝8.66 m/s. 【答案】　(1)0.29　(2)8.66 m/s 物理模型2|动力学中的“滑块、滑板”模型 1．模型特点 涉及两个物体，并且物体间存在相对滑动． 2．两种位移关系 滑块由滑板的一端运动到另一端的过程中，若滑块和滑板同向运动，位移之差等于板长；反向运动时，位移之和等于板长． 3．解题思路 (1)审题建模 求解时应先仔细审题，清楚题目的含义、分析清楚每一个物体的受力情况、运动情况． (2)求加速度 准确求出各物体在各运动过程的加速度(注意两过程的连接处加速度可能突变)． (3)明确关系 找出物体之间的位移(路程)关系或速度关系是解题的突破口．求解中更应注意联系两个过程的纽带，每一个过程的末速度是下一个过程的初速度． 　(2015·全国卷)一长木板置于粗糙水平地面上，木板左端放置一小物块；在木板右方有一墙壁，木板右端与墙壁的距离为4.5 m，如图3-3(a)所示．t＝0时刻开始，小物块与木板一起以共同速度向右运动，直至t＝1 s时木板与墙壁碰撞(碰撞时间极短)．碰撞前后木板速度大小不变，方向相反；运动过程中小物块始终未离开木板．已知碰撞后1 s时间内小物块的v-t图线如图(b)所示．木板的质量是小物块质量的15倍，重力加速度大小g取10 m/s2.求： (a)　　　　　　　　　　　　　(b) 图3-3 (1)木板与地面间的动摩擦因数μ1及小物块与木板间的动摩擦