2025年高考物理一轮总复习第三章运动和力的关系专题强化4传送带模型和“滑块—木板”模型.pptxVIP

;专题强化四传送带模型和“滑块—木板”模型;核心考点·重点突破;核心考点·重点突破;1;2．传送带模型的运动分析

(1)参考系的选择：①研究物体的速度、位移、加速度时均以地面为参考系；②研究物体的滑行痕迹等一般以传送带为参考系。

(2)判断共速后物体能否与传送带保持相对静止。

(3)判断物体在达到共速之前是否滑出传送带。;?考向1水平传送带模型

;[解析](1)传送带的速度v＝4.0m/s时，载物箱在传送带上先做匀减速运动，设其加速度大小为a，由牛顿第二定律有

μmg＝ma①

设载物箱滑上传送带后匀减速运动的距离为s1，

由运动学公式有

;因此，载物箱在到达右侧平台前，速度先减小至v，然后开始做匀速运动。设载物箱从滑上传送带到离开传送带所用的时间为t1，做匀减速运动所用的时间为t1′，由运动学公式有

v＝v0－at1′④

;(2)当载物箱滑上传送带后一直做匀减速运动时，到达右侧平台时的速度最小，设为v1；当载物箱滑上传送带后一直做匀加速运动时，到达右侧平台时的速度最大，设为v2。由动能定理有

;要注意三个状态的分析——初态、共速和末态

;?考向2倾斜传送带模型

;如图所示，为一传送货物的传送带abc，传送带的ab部分与水平面夹角α＝37°，bc部分与水平面夹角β＝53°，ab部分长为4.7m，bc部分长为7.5m。一个质量m＝1kg的物体A(可视为质点)与传送带间的动摩擦因数μ＝0.8。传送带沿顺时针方向以速率v＝1m/s匀速转动。若把物体A轻放到a处，它将被传送带送到c处，此过程中物体A不会脱离传送带。求物体A从a处被传送到c处所用的时间。(sin37°＝0.6，sin53°＝0.8，g取10m/s2)

;[解析]物体A在传送带ab上相对滑动时，由牛顿第二定律得μmgcosα－mgsinα＝ma1，

解得a1＝0.4m/s2，

;由于mgsinβμmgcosβ，所以物体沿传送带bc部分匀加速运动到c点，物体A在传送带bc部分匀加速下滑，

由牛顿第二定律得ma2＝mgsinβ－μmgcosβ

解得加速度a2＝gsinβ－μgcosβ＝3.2m/s2，

设在bc部分运动的时间为t3，由匀变速运动位移公式

代入数据解得t3＝1.875s。

物体A从a处被传送到c处所用的时间

t＝t1＋t2＋t3＝7.825s。

[答案]7.825s;?考向3传送带模型中的图像问??

(多选)(2024·海南联考)国家粮食储备仓库工人利用传送带从车上卸粮食。如图1所示，以某一恒定速率v0运行的传送带与水平面的夹角θ＝37°，转轴间距L＝3.5m。工人沿传送方向以速度v1＝1.5m/s从传送带顶端推下粮袋(视为质点)，4.5s时粮袋运动到传送带底端，粮袋在传送带上运动的v－t图像如图2所示。已知sin37°＝0.6，cos37°＝0.8，重力加速度g取10m/s2，则()

;A．在t＝2.5s时刻，粮袋所受摩擦力方向改变

B．粮袋与传送带间的动摩擦因数为0.8

C．传送带运行的速度大小为0.5m/s

D．在0～2.5s内粮袋处于失重状态;2;2．板块模型的两种类型

;3.分析板块模型的关键点

;?考向1水平面上的板块问题

如图所示，在光滑的水平面上有一足够长且质量为M＝4kg的长木板，在长木板右端有一质量为m＝1kg的小物块，长木板与小物块间的动摩擦因数为μ＝0.2，长木板与小物块均静止，现用F＝14N的水平恒力向右拉长木板，经时间t＝1s撤去水平恒力F，g取10m/s2，则：

(1)在F的作用下，长木板的加速度为多大？

(2)刚撤去F时，小物块离长木板右端多远？

(3)最终长木板与小物块一起以多大的速度匀速运动？

(4)最终小物块离长木板右端多远？;最终速度v′＝vm＋amt′＝v－a′t′

解得共同速度v′＝2.8m/s。

(4)在t′内，小物块和长木板的相对位移

解得Δx2＝0.2m

最终小物块离长木板右端

x＝Δx1＋Δx2＝0.7m。

[答案](1)3m/s2(2)0.5m(3)2.8m/s(4)0.7m;解决板块模型问题的思维模板

;?考向2倾斜面的板块模型

(2024·四川资阳月考)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θ的斜面。一辆长12m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23m/s时，车尾位于制动坡床的底端，货物开始在车厢内向车头滑动，当货物在车厢内滑动了4m时，车头距制动坡床顶端38m，再过一段时间，货车停止。已知货车质量是