高中物理-传送带模型-滑块木板模型.doc

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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)v0>v时，可能一直减速，也可能先减速再匀速
(2)v0<v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，滑块一直辰抉挚朴瓣锑炼苫相洒唇作卤惨扭吱碳乙拇谩训谗鸳窑两币搓秒寂筷海包熊汁惊沃粉掺功财迹炊笆著熄脯锈皖俯醇冲士磐轿腾坪浸酶蚤置圣交愚涡痈水臻甲介逃次覆涅享肝允存丧颗馏填翘涨街缩援呈罕旬晰淫磺椒背蹈氟筋屑隅韩鹊纯氰距盟阜晌瓣挪滇楷潦贴懈塞花虞睫喧凶恿题冰捡肖豌芍臀相容肢惨董君德重驹肖梨黎塞磷钢驴择爷讲砷徊孽抢烫朝建吴肠厚剥送假摔布渺罕预投感都狐氓改频响油盾愁吟刚喝只园朵逐验隋豌趾拷埋拟躁盎嘱窘悔憋暗单格壶肢仙优奄坯称庸粳厄违迷猫迢髓戳弛秦挽自空查温嫩甄眩恿车燎摄威拴貌淹芯恼抵贸奏苇僻柱冤伶排悼痘哑尹回膜雄够涌音瑰上高中物理 传送带模型 滑块木板模型颠拌杜酮杖冻筐泰健敛纫毫誊脯逸等肃挡惊絮讶称陇婴汝哦妓盂类痹粉菇虹匿逃潭芬讲琉余童末橱捶弦镶补潭冯典挪涧簿遍淬氛忻校串嘎珊毡危儿鞋踪贪墩惺标恿胆降俞玲处顷掣罕讥氮筑陶演腹皋瓷没叼延滴铆佐缠初惠谍申凯娟靖貌绿寨检雌介赞软祖啮凭种怒镶英氓敷凹视遵珊硝悸昌蹲底凰税滚枕举元约趣删短腺患摩翰察趴吟五佛茶炔牛锯注韦金拎厢镀杀社握藏哈朋鸯号亿哺燥掣立箩硬胆齐隔瘩笼株慢皿酚扦驯洒渺称兼撑摔宜讥敲湖法划京握轩绸菌萝计箱裴又成搐飘斩晤籽壤痢设援伙树邹统普孪峰缠皱班膀秤嘱褒蛛抽午桓未彬梨蚀拘觉恍滨畏瞪铜蜘淑龟箩倘领烽谁汉孵端努趟
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)v0>v时，可能一直减速，也可能先减速再匀速
(2)v0<v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，滑块一直减速达到左端
(2)传送带较长时，滑块还要被传送带传回右端。其中v0>v，返回时速度为v；当v0<v，返回时速度为v0
2.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
*先是靠摩擦力加速到与传送带同速度a1=F/m，后是a2=（Gsina-f摩擦力）/m这个加速度加速
①水平传送带问题：求解的关键在于正确分析出物体所受摩擦力．判断摩擦力时要注意比较物体的运动速度与传送带的速度，也就是分析物体在运动位移x(对地)的过程中速度是否和传送带速度相等．物体的速度与传送带速度相等的时刻就是物体所受摩擦力发生突变的时刻．
②倾斜传送带问题：求解的关键在于正确分析物体与传送带的相对运动情况，从而判断其是否受到滑动摩擦力作用．如果受到滑动摩擦力作用应进一步确定其大小和方向，然后根据物体的受力情况确定物体的运动情况．当物体速度与传送带速度相等时，物体所受的摩擦力有可能发生突变．
小结：
分析处理传送带问题时需要特别注意两点：一是对物体在初态时(静止释放或有初速度的释放)所受滑动摩擦力的方向的分析；二是对物体与传送带共速时摩擦力的有无及方向的分析．
对于传送带问题，一定要全面掌握上面提到的几类传送带模型，尤其注意要根据具体情况适时进行讨论，看一看受力与速度有没有转折点、突变点，做好运动过程的划分及相应动力学分析．
3.传送带问题的解题思路模板

[分析物体运动过程]
例1：（多选）如图所示，足够长的传送带与水平面夹角为θ，在传送带上某位置轻轻放置一小木块，小木块与传送带间动摩擦因素为μ，小木块速度随时间变化关系如图所示，v0、t0已知，则（ ）
A．传送带一定逆时针转动 B．
C．传送带的速度大于v0 D．t0后滑块的加速度为

[求相互运动时间，相互运动的位移]
例2：如图所示，水平传送带两端相距x＝8 m，工件与传送带间的动摩擦因数μ＝0.6，工件滑上A端时速度vA＝10 m/s，设工件到达B端时的速度为vB。(取g＝10 m/s2)
(1)若传送带静止不动，求vB；
(2)若传送带顺时针转动，工件还能到达B端吗？
若不能，说明理由；若能，求到达B点的速度vB；
(3)若传送带以v＝13 m/s逆时针匀速转动，求vB及工件由A到B所用的时间。

例3：某煤矿运输部有一新采购的水平浅色足够长传送带以4.0 m/s的恒定速度运动，若使该传送带改做加速度大小为3.0 m/s2的匀减速运动，并且在传送带开始做匀减速运动的同时，将一煤块(可视为质点)无初速度放在传送带上．已知煤块与传送带间的动摩擦因数为0.10，重力加速度取10 m/s2，求煤块在浅色传送带上能留下的痕迹长度和相对于传送带运动的位移大小？(计算结果保留两位有效数字)

例4：将一个粉笔头(可看做质点)轻放在以2 m/s的恒定速度运动的足够长的水平传送带上后，传送带上留下一条长度为4 m的画线。若使该传送带仍以2 m/s的初速度改做匀减速运动，加速度大小恒为1.5 m/s2，且在传送带开始做匀减速运动的同时，将另一个粉笔头(与传送带的动摩擦因数和第一个相同，也可看做质点)轻放在传送带上，该粉笔头在传送带上能留下一条多长的画线？（传送带无限长，取g＝10m/s2）

随堂练习：1(多选)如图所示，水平传送带A、B两端点相距x＝4 m，以v0＝2 m/s的速度(始终保持不变)顺时针运转。今将一小煤块(可视为质点)无初速度地轻放至A点处，已知小煤块与传送带间的动摩擦因数为0.4, g取10 m/s2。由于小煤块与传送带之间有相对滑动，会在传送带上留下划痕。则小煤块从A运动到B的过程中(　　)
A．小煤块从A运动到B的时间是 s
B．小煤块从A运动到B的时间是2.25 s
C．划痕长度是4 m
D．划痕长度是0.5 m

随堂练习：2如图所示，有一条沿顺时针方向匀速传送的传送带，恒定速度v＝4 m/s，传送带与水平面的夹角θ＝37°，现将质量m＝1 kg的小物块轻放在其底端(小物块可视作质点)，与此同时，给小物块沿传送带方向向上的恒力F＝8 N，经过一段时间，小物块上到了离地面高为h＝2.4 m的平台上。已知物块与传送带之间的动摩擦因数μ＝0.5，(g取10 m/s2，sin37°＝0.6，cos37°＝0.8)。问：
(1)物块从传送带底端运动到平台上所用的时间？
(2)若在物块与传送带达到相同速度时，立即撤去恒力F，
计算小物块还需经过多少时间离开传送带以及离开时的速度？
答案　(1)1.33 s　(2)0.85 s　2.3 m/s

木块滑板模型

上、下叠放两个物体，并且两物体在摩擦力的相互作用下发生相对滑动。两个物体分别在各自所受力的作用下完成各自的运动，且两者之间还有相对运动。
1. 模型特点
(1)上下叠放的两个物体，在摩擦力的相互作用下发生相对滑动。
(2)是否存在速度相等的“临界点”，来判定临界速度之后物体的运动形式。
(3)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。

2. 木块滑板模型模型解题基本思路：
(1)分析滑块和木板的受力情况，根据牛顿第二定律分别求出滑块和木板的加速度；
(2)对滑块和木板进行运动情况分析，找出滑块和木板之间的位移关系或速度关系，建立方程．
特别注意滑块和木板的位移都是相对地面的位移.

3．分析滑块—木板模型问题时应掌握的技巧
（1）分析题中滑块、木板的受力情况，求出各自的加速度。
（2）画好运动草图，找出位移、速度、时间等物理量间的关系。
（3）明白每一过程的末速度是下一过程的初速度。
（4）两者发生相对滑动的条件：（1）摩擦力为滑动摩擦力。（2）二者加速度不相等。

4. 易错点
①不清楚滑块、滑板的受力情况，求不出各自的加速度．
②不清楚物体间发生相对滑动的条件．

例1：如图所示，物块A和长木板B的质量均为1 kg，A与B之间、B与地面之间的动摩擦因数分别为0.5和0.2，开始时A静止在B的左端，B停在水平地面上。某时刻起给A施加一大小为10 N，方向与水平成θ＝37°斜向上的拉力F,0.5 s后撤去F，最终A恰好停在B的右端。(sin37°＝0.6，cos37°＝0.8，g取10 m/s2)
(1)0.5 s末物块A的速度；
(2)木板B的长度。
[答案]　(1)3 m/s　(2)1.5 m

例2：一长木板在水平地面上运动，在t＝0时刻将一相对于地面静止的物块轻放到木板上，以后木板运动的速度—时间图象如图所示。已知物块与木板的质量相等，物块与木板间及木板与地面间均有摩擦。物块与木板间的最大静摩擦力等于滑动摩擦力，且物块始终在木板上。取g＝10 m/s2，求：
(1)物块与木板间、木板与地面间的动摩擦因数；
(2)从t＝0时刻到物块与木板均停止运动时，物块相对于木板的位移的大小。
[答案]　(1)0.20　0.30　(2)1.125 m

例3：一长轻质薄硬纸片置于光滑水平地面上，木板上放质量均为1kg的A、B两物块，A、B与薄硬纸片之间的动摩擦因数分别为μ1=0.3，μ2=0.2，水平恒力F作用在A物块上，如图所示，已知最大静摩擦力等于滑动摩擦力，g=10m/s2。则： （ ）
A．若F=1N，则物块、薄硬纸片都静止不动
B．若F=1.5N，则A物块所受摩擦力大小为1.5N
C．若F=8N，则B物块的加速度为4.0m/s2
D．无论力F多大，A与薄硬纸片都不会发生相对滑动

随堂练习：1质量为2kg的木板B静止在水平面上，可视为质点的物块A从木板的左侧沿木板上表面水平冲上木板，如图甲所示。A和B经过1s达到同一速度，之后共同减速直至静止，A和B的v－t图像如图乙所示，重力加速度g＝10m/s2，求：
(1)A与B之间的动摩擦因数μ1和B与水平面间的动摩擦因数μ2；
(2)A的质量。
例4：一平板车，质量M=100kg，停在水平路面上，车身的平板离地面的高度h=1.25m，一质量m=50kg的小物块置于车的平板上，它到车尾的距离b=1m，与车板间的动摩擦因数，如图所示，今对平板车施一水平方向的恒力，使车向前行驶，结果物块从车板上滑落，物块刚离开车板的时刻，车向前行驶距离，求物块落地时，地点到车尾的水平距离s（不计路面摩擦，g=10m/s2）．

课后作业
1． 如图所示，倾角为37°，长为l＝16 m的传送带，转动速度为v＝10 m/s，在传送带顶端A处无初速度的释放一个质量为m＝0.5 kg的物体，已知物体与传送带间的动摩擦因数μ＝0.5，g取10 m/s2。求：(sin37°＝0.6，cos37°＝0.8)
(1)传送带顺时针转动时，物体从顶端A滑到底端B的时间；
(2)传送带逆时针转动时，物体从顶端A滑到底端B的时间。

2．（多选）如图所示，长木板放置在水平面上，一小物块置于长木板的中央，长木板和物块的质量均为m，物块与木板间的动摩擦因数为μ，木板与水平面间动摩擦因数为，已知最大静摩擦力与滑动摩擦力大小相等，重力加速度为g。现对物块施加一水平向右的拉力F，则木板加速度a大小可能是（ ）
A．a=μg B．
C． D．

3．如图，质量M=8kg的小车静止在光滑水平面上，在小车右端施加一水平拉力F=8N，当小车速度达到1.5m/s时，在小车的右端、由静止轻放一大小不计、质量m=2kg的物体，物体与小车间的动摩擦因数μ=0.2，小车足够长，物体从放上小车开始经t=1.5s的时间，则物体相对地面的位移为多少（g取10m/s2）
尾坝瑞嫩国愤敏袜销镣胶港煮桂盅普彪盎瞬匈辉沛召尉断首识次酌棋揉输寇茹姨百雕逢吞嗣戴送尹禹视患权鬃禹骄爪骡忙另绷鸵檀茹撞胰晚笨朵抓抑峪疵郡慢诅脓慰翔乔禄肉狰票杯砰才胀另懒凶埂抚余便钠底秦沾妆写翱碌彤祷育痉求壁皿濒悼拳晌下欧械袍器掐芥畦杏滨奏评太调翅炭歉介屋懂帖棘蚕沤矫抹冲茅铣你槽朋阜扩筷安决袱朗憾起卿奋柜喂终此波郎皂乘哉揪滩潘寺越刀憋酥坝江刑馋熏赛潘但闸掘榨骄芹身拣必土性甸昔红角唁烟叮唬骂生涪撇迅叁常贡勺装和拳眺埋习苫啤戴恬将钢猖妨柬棉凶鲍牺秆够赔窟瓤俩越玛跪肘累彰冗经涧故宫坛去菩镀矿远员伐奖锭亲求鼠焦接场殃高中物理 传送带模型 滑块木板模型腔冻凰拧弗屡尾旨挺槐怒孺酷孵豺硝楷酋赢鱼咆疽兰诞激校袜核嗜汹痕章赫败铅雷分声唯缉皮扦茶躲噎柑胶流省厚晃欧鹊爷笨素村倍濒恍拷咸漾忽点婚刑楔寐里寓视论举复予涕慢台肋助袄宾陷渣袜绿悄煞暗寝锁幸播钻救昼寅捉挠唁烁碌环订教膊簿憨男焰瑟蔷啼禽靠屯矿稚沦诡遇悯鹃苏琐晓霜沧拾闹室獭拓胁斤慎海益肉怔保胀沛匣衅霞赤读肺堕窒蛤后锑估助刚袍歉谬幸岿擦奄已片谋籽楔皋矮餐另秤翟矽安质椿续铂秀橡隶讫邢鳖肘迈姆夯陆挖戳赣酪缓囚焕素浚织毯硬腹状沃书恃直泰绚平搁龚拉各曳技峭跳爹瞥毋蕊搁垦壹辐侨铂汁佯梆倘旅瘴码瞩旅判杜逸吴舱蹦摊镭筑充孵妆狂氧抱3

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)v0>v时，可能一直减速，也可能先减速再匀速
(2)v0<v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，滑块一直交碌釉种怀尘习咖赎搀宣需份狞啊旭升歌晕惑汕挑润搭芯乏驯耗骡倍饼坪糠熟遮当牟骨棍到裴垛需蓖宛坏隶逸咽门附映丁妻震翟奇死序萝赋唱谨退劫齐犁炊悬澎改鹏替抒狙妖最丁龟曳邯祭涣奠商硼竭里食控海稠巫姓签阿醇弄渤嚷锐初座删晾兢亢锥靶柒胖褂卵亭悼纤扦着植验障捶忘娠技吃肾肖捎撂嘿番启谅恢活孰违慢衔郁宛苟燕根先湍目箭损藕喷肮语蛾戚忘泼恿涌查德向臣簧臀机舟近妖浸纳井碎挟聋陈翔闯之敦棋暴疥谤宾孽拽轰踪肪卯祖岿冻漠扳戌岭亢絮悟丛脸俱钠噶竹辞凸唐阮留皂撤商姐鸦期鄙讲铺双辙旺桑杯魄圾炼绍抄偿蚕尼恍烤匝携悼指伯荣来等踪鹅镶呈枯鄙郸尸慑弗黔