人教版（广西专用）高中物理必修第一册第4章运动和力的关系习题课三动力学中四种典型物理模型课件.ppt

2.传送带模型分析流程。典例剖析【例3】如图所示,水平传送带两端相距x=8m,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=10m/s,设工件到达B端时的速度为vB。(g取10m/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=13m/s逆时针匀速转动,求vB及工件由A到B所用的时间。思路引领:(1)传送带静止和传送带顺时针转动时,工件受力情况一样,a一样,再应用运动学公式进行求解。(2)传送带逆时针转动时,判断工件运动情况。关键要判断工件和传送带共速的时间及运动的位移。答案:(1)2m/s(2)能2m/s(3)13m/s0.67s方法总结1.v物与v传相同的时刻是运动分段的关键点。

(1)传送带传送的物体所受摩擦力,不论是其大小的突变,还是其方向的突变,都发生在物体的速度与传送带速度相等的时刻。

(2)物体在传送带上运动时的极值问题,不论是极大值,还是极小值,也都发生在物体速度与传送带速度相等的时刻。

2.v物与v传的大小与方向决定了此后的运动过程和状态。学以致用3.如图所示,传送带与地面夹角θ=37°,从A到B传送带长度为l=10.25m,传送带以v0=10m/s的速率逆时针转动。在传送带上端A无初速地放一个质量为m=0.5kg的黑色煤块,它与传送带之间的动摩擦因数为μ=0.5。煤块在传送带上经过会留下黑色痕迹。已知sin37°=0.6,g取10m/s2,求:(1)煤块从A到B的时间;(2)煤块从A到B的过程中传送带上形成痕迹的长度。答案:(1)1.5s(2)5m解析:(1)煤块刚放上时,受到向下的摩擦力,其加速度为a1=g(sinθ+μcosθ)=10m/s2(2)第一过程痕迹长Δx1=v0t1-x1=5m第二过程痕迹长Δx2=x2-v0t2=0.25mΔx1与Δx2重合,故痕迹总长为5m。四“板—块”模型知识讲解1.分析“板—块”模型时要抓住一个转折和两个关联。2.两种位移关系。类型图示规律分析?木板B带动物块A,物块恰好不从木板上掉下的临界条件是物块恰好滑到木板左端时二者速度相等,则位移关系为xB=xA+L?物块A带动木板B,物块恰好不从木板上掉下的临界条件是物块恰好滑到木板右端时二者速度相等,则位移关系为xB+L=xA3.解“板—块”模型问题的注意事项。对于多过程问题,解题过程中应注意联系两个过程的纽带,每一个过程的末速度是下一个过程的初速度。要准确求出各物体在各运动过程的加速度(注意两过程的连接处加速度可能发生突变),找出两物体之间的位移(路程)关系或速度关系。解决“板—块”模型问题时,常选地面为参考系。典例剖析【例4】如图所示,质量m1=8kg的长木板放在光滑的水平面上,在长木板左端加一水平恒定推力F=8N,当长木板向右运动的速度达到1.5m/s时,在长木板前端轻轻地放上一个大小不计、质量为m2=2kg的小物块,物块与长木板间的动摩擦因数μ=0.2,长木板足够长。(g取10m/s2)(1)放上小物块后,小物块及长木板的加速度各为多大?(2)经多长时间两者达到相同的速度?(3)从小物块放上长木板开始,经过t=1.5s,小物块的位移大小为多少?思路引领:(1)应用牛顿第二定律求加速度。(2)应用运动学公式求共速时间。(3)分别求出小物块与长木板共速前后的位移。答案:(1)2m/s20.5m/s2(2)1s(3)2.1m方法技巧(1)明确各物体初始状态(对地的运动和物体间的相对运动),确定物体间的摩擦力方向。

(2)分别隔离两物体进行受力分析,准确求出各物体在各个运动过程中的加速度(注意两过程的连接处加速度可能突变)。

(3)找出物体之间的位移(路程)关系或速度关系是解题的突破口。求解中应注意联系两个过程的纽带,即每一个过程的末速度是下一个过程的初速度。学以致用4.如图所示,物体A的质量为m'=1kg,静止在光滑水平面上的平板车B的质量为m=0.5kg、长为L=1m。某时刻A以v0=4m/s水平向右的初速度滑上平板车B的上表面,在A滑上B的同时,给B施加一个水平向右的拉力。忽略物体A的大小,已知A与B之间的动摩擦因数为μ=0.2,重力加速度g取10m/s2。试求:如果要使A不至于从B上滑落,拉力F应满足的条件。答案:1N≤F≤3N解析:物体A滑上平板车B以后,做匀减速运动,由牛顿第二定律得μm'g=m'aA,解得aA=μg=2m/s2。物体A不从B的右端滑落的临界条件是A到达B的右端时,A、