高考物理一轮专项复习讲义：动力学和能量观点的综合应用（含解析）.pdfVIP

专题强化：动力学和能量观点的综合应用

【目标要求】1.会用功能关系解决传送带、滑块一木板模型综合问题。2.会利用力学和能量

观点分析多运组合问题。

考点一传送带模型综合问题

1.传送带问题的分析方法

(1)力学角度：首先要正确分析物体的运过程，做好受力分析，然后利用运学公式结合

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而产生的热量、因放上

物体而使电机多消耗的电能等，常依据功能关系或能量守恒定律求解。

(3)注意：当物体与传送带速度相同时，摩擦力往往发生突变。

2.传送带问题涉及的功能关系

(1)传送带克服摩擦力做的功：W=Ftx廿

⑵系统产生的内能：相对。

(3)功能关系分析：W=AEk+AEp+Qo

II(多选)(2023•新疆三模)如图甲所示，倾角为。的传送带以恒定的速率/沿逆时针方向运

行。f=0时刻，质量机=2kg的小物块以初速度/从/端滑上传送带，小物块的速度随时间

变化的图像如图乙所示，1.25s时小物块从8端滑离传送带。沿传送带向下为正方向，重力

加速度g取10m/s2,贝1J()

A.传送带的倾角0=37。

B.小物块对传送带做功18J

C.小物块在传送带上留下的痕迹长度为1m

D.小物块与传送带间因摩擦而产生的热量为4.5J

答案BC

解析由题图乙可知，物块先做初速度为2m/s的匀加速直线运，速度达到传送带速度后(在

f=0.25s时刻)，由于重力沿斜面向下的分力大于摩擦力，物块继续向下做匀加速直线运，

从题图乙可知传送带的速度为4m/so

、A/4—D

22

开始匀加速运的加速度G=—=m/s=8m/s

A?0.25

根据牛顿第二定律得mgsin0+〃加gos0=ma\

__Al/6—4

22

速度相等后，加速度。2==mis--2m/s

At1

根据牛顿第二定律得mgsin9—tngeos0=ma2

联立两式解得0=30°,〃=丫，故A错误；

小物块与传送带间的摩擦力为Ff=//mgcos3=6N,

小物块对传送带做功为J7=-Ffri+Ffr2=-6X4X0.25J+6X4X1J=18J,故B正确；

0〜0.25s时间内，

7+4

小物块的位移为x=X0.25m=0.75m,

2

相对位移An=xi—x=1m—0.75m=0.25m,

0.25〜1.25s时间内，

6+4

小物块的位移为x=X1m=5m,

2

相对位移AX2=X—X2=lmAxi,

所以小物块在传送带上留下的痕迹长度为1m。

小物块与传送带间因摩擦而产生的热量为

0=