专题强化十　动力学和能量观点的综合应用-2025版创新设计高考物理一轮复习.pdf

专题强化十动力学和能量观点的综合应用

学习目标1.会用动力学的观点分析“传送带”和“板块”模型的运动情况。

2.会用能量观点求解摩擦产生的热量等综合问题。3.会利用动力学和能量观点分

析多运动组合问题。

模型一“传送带”模型

1.传送带问题的分析方法

(1)动力学角度：首先要正确分析物体的运动过程，做好受力分析，然后利用运动

学公式结合牛顿第二定律求物体及传送带在相应时间内的位移，找出物体和传送

带之间的位移关系。

(2)能量角度：求传送带对物体所做的功、物体和传送带由于相对滑动而产生的热

量、因放上物体而使电动机多消耗的电能等，常依据功能关系或能量守恒定律求

解。

2.功能关系分析

(1)Wfs

传送带克服摩擦力做的功：＝，也是电动机因传送带传送物体而多做的功。

传

(2)系统产生的内能：Q＝fs。

相对

(3)WΔEΔEQΔE

功能关系分析：＝＋＋。其中表示被传送物体动能的增加量，

kpk

ΔE表示被传送物体重力势能的增加量。

p

角度水平传送带模型

例1(多选)在工厂中，经常用传送带传送货物。如图1所示，质量m＝10kg的货

()h0.2mP

物可视为质点从高＝的轨道上点由静止开始下滑，货物和轨道之间的

阻力可忽略不计，货物滑到水平传送带上的A点，货物在轨道和传送带连接处能

量损失不计，货物和传送带之间的动摩擦因数μ＝0.2，传送带AB两点之间的距

L5m4m/sg

离＝，传送带一直以v＝的速度顺时针匀速运动，取重力加速度＝

2

10m/s。装置由电动机带动，传送带与轮子间无相对滑动，不计轴处的摩擦。货

AB()

物从点运动到点的过程中，下列说法正确的有

图1

A.摩擦力对货物做功为50J

B.AB1.5s

货物从运动到用时

C.由于摩擦而产生的热量为20J

D.运送货物过程中，电动机输出的电能为60J

答案BC

1

2

解析根据机械能守恒定律有mgh＝mv，货物运动至传送带的速度为v＝2m/s，

00

2

μmgmaatt1s

根据牛顿第二定律＝，货物与传送带共速时，有v＋＝v，解得＝，

011

v＋v

0

此时，货物的位移为s＝t＝3m，摩擦力对货物做功为W＝μmgs＝60J，A

111

2

L－s1