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高二物理一轮复习单 流水号:018小专题3:动力学中常考模型模型一:传送带模型1 分析下列水平传送带上物体可能的运动情况【例1】:如图所示,有一水平传送带匀速向左运动,某时刻将一质量为m的小煤块(可视为质点)放到长为L的传送带的中点。它与传送带间的动摩擦因数为,求:(1)小煤块刚开始运动时受到的摩擦力的大小和方向;(2)要使小煤块留在传送带上的印记长度不超过,传送带的速度v应满足的条件。【变式1】:如图所示,水平传送带以速度v1匀速运动,小物体P、Q由通过定滑轮且不可伸长的轻绳相连,t0时刻P在传送带左端具有速度v2,P与定滑轮间的绳水平,tt0时刻P离开传送带。不计定滑轮质量和摩擦,绳足够长。正确描述小物体P速度随时间变化的图象可能是()2 分析下列倾斜传送带上物体可能的运动情况【例2】:如图所示为粮袋的传送装置,已知A、B两端间的距离为L,传送带与水平方向的夹角为,工作时运行速度为v,粮袋与传送带间的动摩擦因数为,正常工作时工人在A端将粮袋放到运行中的传送带上。设最大静摩擦力与滑动摩擦力大小相等,重力加速度大小为g。关于粮袋从A到B的运动,以下说法正确的是()A粮袋到达B端的速度与v比较,可能大,可能小或也可能相等B粮袋开始运动的加速度为g(sin cos ),若L足够大,则以后将以速度v做匀速运动C若tan ,则粮袋从A端到B端一定是一直做加速运动D不论大小如何,粮袋从A端到B端一直做匀加速运动,且加速度agsin 【变式2】:如图所示为某工厂的货物传送装置,倾斜运输带AB(与水平面成37)与一斜面BC(与水平面成30)平滑连接,B点到C点的距离为L0.6 m,运输带运行速度恒为v05 m/s,A点到B点的距离为x4.5 m,现将一质量为m0.4 kg的小物体轻轻放于A点,物体恰好能到达最高点C点,已知物体与斜面间的动摩擦因数1,求:(g10 m/s2,sin 370.6,cos 370.8,空气阻力不计)(1)小物体运动到B点时的速度v的大小;(2)小物体与运输带间的动摩擦因数;(3)小物体从A点运动到C点所经历的时间t.模型二:滑块滑板模型【例3】:如图所示,质量M4.0 kg的长木板B静止在光滑的水平地面上,在其右端放一质量m1.0 kg的小滑块A(可视为质点)初始时刻,A、B分别以v02.0 m/s向左、向右运动,最后A恰好没有滑离B板已知A、B之间的动摩擦因数0.40,取g10 m/s2.求:(1)A、B相对运动时的加速度aA和aB的大小与方向;(2)A相对地面速度为零时,B相对地面运动已发生的位移大小x;(3)木板B的长度l.【变式3】:如图所示,物块A、木板B的质量均为m10 kg,不计A的大小,B板长L3 m。开始时A、B均静止。现使A以某一水平初速度从B的最左端开始运动。已知A与B、B与水平面之间的动摩擦因数分别为10.3和20.1,g取10 m/s2。(1)若物块A刚好没有从B上滑下来,则A的初速度多大?(2)若把木板B放在光滑水平面上,让A仍以(1)问中的初速度从B的最左端开始运动,则A能否与B脱离?最终A和B的速度各是多大?【变式4】:如图所示,质量为M的长木板,静止放置在粗糙水平地面上,有一个质量为m、可视为质点的物块,以某一水平初速度从左端冲上木板。从物块冲上木板到物块和木板达到共同速度的过程中,物块和木板的vt图象分别如图中的折线acd和bcd所示 ,a、b、c、d点的坐标为a(0,10)、b(0,0)、c(4,4)、d(12,0)。根据vt图象,(g取10 m/s2)求:(1)物块冲上木板做匀减速直线运动的加速度大小a1,木板开始做匀加速直线运动的加速度大小a2,达到相同速度后一起匀减速直线运动的加速度大小a;(2)物块质量m与长木板质量M之比;(3)物块相对长木板滑行的距离x。总结:1模型特点: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2解此类题的基本思路:(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4
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