新课标2018年高考物理总复习配套讲义：第18课时动力学中的两类典型模型

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1、第18课时动力学中的两类典型模型(题型研究课)［命题者说］传送带问题和滑块滑板问题是高考中常考的两类题型，相对于其他题型而言，这两类问题综合性较强，难度较大，且有时和能量相结合，考查综合分析能力，学习本课时，要侧重对过程的分析和理解。一、传送带模型传送带模型的特征是以摩擦力为纽带关联传送带和物块的运动。这类问题涉及滑动摩擦力和静摩擦力的转换、对地位移和二者间相对位移的区别，综合牛顿运动定律、运动学公式、功和能等知识，该题型按传送带设置可分为水平与倾斜两种；按转向可分为物、带同向和物、带反向两种；按转速是否变化可分为匀速和匀变速两种。题型1物块轻放在匀速运动的水平传送带上题型简述“

2、轻放”的含义是指物块的初速度为零，传送带较短时物块可能一直加速，传送带较长时物块可能先加速后匀速。方法突破(1)求解物块的加速度，“一讐一“g。(2)根据『一》求解物块加速过程的时间。(3)根据x-p求解物块加速过程的位移。(4)将加速过程的位移x与传送带的长度厶进行比较，若QL,说明物块一直加速，若xd,则物块速度与传送带速度相等后，滑动摩擦力立即变为零，剩下的路程物块靠惯性与传送带相对静止匀速运动。［注意］物块的位移X、速度0、加速度"都应以地面为参考系，并注意区分对地位移和相对位移。［例1］(多选)如图所示，传送带的水平部分长为厶运动速率恒为s在其左端无初速放上木块，若木块

3、与传送带间的动摩擦因数为“，则木块从左到右的运动时间可能是()［详细分析］若木块一直匀加速,则有L二*F,得『二廳，C正确；若到达传送带——V7/另一端时，速度恰好等于0,则有L=vt=p,得/二寺，D正确；若木块先匀加速经历时间t■位移为X,再匀速经历时间h,位移为t・X,则有V=jugti2jugx=v2,Vt2=l-XtT1）从而得『=『1+『2=万+亦，A正确。［答案］ACD易错提醒“〃〃本题不少同学出现漏选D项现象,木块在传送带上运动,会出现这样一种可能性：木块在传送带上一直加速,但恰好在尾端达到与传送带共速。总之解答这种题型时主要是分析木块的运动，把所有可能的运动

4、情况分门别类的列举出来■然后一一求解。题型2物块以初速度珂冲上匀速水平传送带题型简述当物块以初速度巩冲上匀速水平传送带上时，可分为下列两种情形：巩的方向与传送带速度P的方向相同或者相反。每种情形的具体运动情况要根据受力来判断。方法突破（1）若物块的初速度5的方向与传送带的速度V的方向相同时（如图甲所示），又会出现以下三种可能：（）（）（）（5甲乙①巩时，若传送带较短，物块到达另一端时二者速度仍未相等，则一直减速；若传送带较长，物块未到达另一端时二者速度已相等，则先减速后匀速。②“产。时，若传送带较短，物块到达另一端时二者速度仍未相等，则一直加速，若传送带较长，物块未到达另一端时二

5、者速度已相等，则先加速后匀速。③久时，物块在传送带上做匀速直线运动。（2）若物块的初速度巩的方向与传送带的速度e的方向相反时（如图乙所示），又会出现以下两种可能：①若传送带较短时，物块一直减速到达另一端离开。②若传送带较长时，物块速度减小到零后还要被传送带传回右端。若SPS返回时物块速度为V,若v0

6、）ABCD［详细分析］物块B刚滑上传送带时,速度向左，由于物块与传送带间的摩撩作用,使得它做匀减速运动,加速度大小为«=^=4m/s2,当物块的速度减小到0时，物块前进0-42的距离为y=2X(-4)m=2m^其值小于力〃的长3m,故物块减速到0后仍在传送带上，所以它会随传送带向右运动,其加速度的大小与减速时是相等的，等其速度与传送带的速22・0度相等时物块向右滑行的距离为L二环才m=0.5m,其值小于物块向左前进的距离，说明物块仍在传送带上,以后物块相对于传送带静止,其速度就等于传送带的速度了，所以选项B正确。［答案］B〃〃力易错提醒“〃〃有的同学凭感觉,想当然的认为传送带与物

7、块运动方向相反时,传送带对物块的阻碍作用将加重，这是一种错觉。还有不少同学对物块滑上传送带后五种可能的运动情况分析不全。题型3物块轻放在匀加速启动的水平传送带上题型简述当物块轻放在匀加速启动的水平传送带上时，动摩擦因数与传送带加速度圳的大小，决定它们是否发生相对滑动。方法突破⑴若“gM如物块和传送带一起以加速度血加速运动，物块受到沿传送带前进方向的静摩擦力Ff=w«0；(2)若物块将跟不上传送带的运动，即物块相对于传送带向后滑动，但物块相对地面仍然是向前加速运动的，此时物块受到沿