专题（19）动力学中三种典型物理模型---2021年高考物理一轮复习考点全攻关

2021年高考物理一轮复习考点全攻关 专题（19）动力学中三种典型物理模型（原卷版） 命题热点一：“传送带”模型 【例1】(多选)如图所示，x轴与水平传送带重合，坐标原点O在传动带的左端，传送带右端A点坐标为XA=8m，匀速运动的速度V0=5m/s，一质量m=1kg的小物块，轻轻放在传送带上OA的中点位置，小物块随传动带运动到A点后，冲上光滑斜面且刚好能够到达N点处无机械能损失，小物块与传送带间的动摩擦因数μ=0.5，斜面上M点为AN的中点，重力加速度g=10m/s2。则下列说法正确的是（ ） A．N点纵坐标为yN=1.25m B．小物块第一次冲上斜面前，在传送带上运动产生的热量为12.5J C．小物块第二次冲上斜面，刚好能够到达M点 D．在x=2m位置释放小物块，小物块可以滑动到N点上方 【变式1】如图所示，水平传送带A、B两端相距s=2m，工件与传送带间的动摩擦因数μ=0.4．工件滑上A端瞬时速度vA=5m/s，达到B端的瞬时速度设为vB，则（ ） A．若传送带以4m/s顺时针转动，则vB=3m/s B．若传送带逆时针匀速转动，则vB<3m/s C．若传送带以2m/s顺时针匀速转动，则vB=3m/s D．若传送带以某一速度顺时针匀速转动，则一定vB>3m/s 命题热点二：“等时圆模型” 【例2】如图所示，PQ为圆的竖直直径，AQ、BQ、CQ为三个光滑斜面轨道，分别与圆相交于A、B、C三点．现让三个小球(可以看作质点)分别沿着AQ、BQ、CQ轨道自端点由静止滑到Q点，运动的平均速度分别为v1、v2和v3.则有：(　　) A．v2＞v1＞v3 B．v1＞v2＞v3 C．v3＞v1＞v2 D．v1＞v3＞v2 【变式2】如图所示，竖直半圆环中有多条起始于A点的光滑轨道，其中AB通过环心O并保持竖直．一质点分别自A点沿各条轨道下滑，初速度均为零．那么，质点沿各轨道下滑的时间相比较(　　) A．无论沿图中哪条轨道下滑，所用的时间均相同 B．质点沿着与AB夹角越大的轨道下滑，时间越短 C．质点沿着轨道AB下滑，时间最短 D．轨道与AB夹角越小(AB除外)，质点沿其下滑的时间越短 命题热点三：“滑块——木板”模型 【例3】如图所示，质量为M=2 kg、长为L=1.5 m的木板静止在光滑的水平面上，木板上右端放着一可视为质点的小滑块，小滑块的质量为m=1 kg，小滑块与木板之间的动摩擦因数为=0.2。若用水不拉力F作用在木板上，取g=10 m/s2，则下列说法正确的是 A．F=8 N时，小滑块与木板保持相对静止 B．F=10 N时，小滑块与木板发生相对滑动 C．F=12 N时，小滑块从木板上滑下所需的时间为2 s D．F=12 N时，小滑块从木板上滑下时木板的动量大小为10 kg·m/s 【变式3】如图所示，质量相等的物块A和B叠放在水平地面上，左边缘对齐．A与B、B与地面间的动摩擦因数均为μ.先敲击A，A立即获得水平向右的初速度，在B上滑动距离L后停下．接着敲击B，B立即获得水平向右的初速度，A、B都向右运动，左边缘再次对齐时恰好相对静止，此后两者一起运动至停下．最大静摩擦力等于滑动摩擦力，重力加速度为g.求： (1)A被敲击后获得的初速度大小vA； (2)在左边缘再次对齐的前、后，B运动加速度的大小aB、aB′； (3)B被敲击后获得的初速度大小vB. 课时精练： 一、双基巩固练 1. （多选）如图1所示，一长的水平传送带以的恒定速率沿顺时针方向转动，传送带右端有一与传送带等高的光滑水平面，一质量的物块以的速率沿直线向左滑上传送带，经过一段时间后物块离开了传送带，已知物块与传送带间的动摩擦因数，重力加速度g取，则以下判断正确的是（　　） 图1 A．经过后物块从传送带的左端离开传送带 B．经过后物块从传送带的右端离开传送带 C．在t时间内传送带对物块做的功为-4J D．在t时间内由于物块与传送带间摩擦而产生的热量为16J 2、如图2所示，ad、bd、cd是竖直面内三根固定的光滑细杆，a、b、c、d位于同一圆周上，a点为圆周的最高点，d点为圆周的最低点．每根杆上都套着一个小滑环(图中未画出)，三个滑环A、B、C分别从a、b、c处由静止开始释放，用t1、t2、t3依次表示滑环A、B、C到达d点所用的时间，则(　　) 图2 A．t1<t2<t3 B．t1>t2>t3 C．t3>t1>t2 D．t1＝t2＝t3 3、如图3所示，AB和CD为两条光滑斜槽，它们各自的两个端点均分别位于半径为R和r的两个相切的圆上，且斜槽都通过切点P.设有一重物先后沿两个斜槽从静止出发，由A滑到B和由C滑到D，所用的时间分别为t1和t2，则t1与t2之比为(　　) 图3 A．2∶1 B．