课题：传送带模型 导学案（无答案）-河北省涞水波峰中学高二物理复习

波峰中学高二物理学案 年级：高 二学科：物 理导学案 编号：18号 编写人：李源 审核人：卢超 姓名： 课题：传送带模型　 课前预习单 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，需要综合牛顿运动定律、运动学公式、功和能等知识求解。 题型一：物块在水平传送带上 题型概述：物块在水平传送带上可分为两种情形：一是物块轻放在水平传送带上；二是物块以一定的初速度冲上水平传送带。 方法突破：已知传送带长为L，速度为v，与物块间的动摩擦因数为μ，则物块滑动时的加速度大小a＝μg。 1．如图甲，v0＝0时，物块加速到v的位移x＝eq \f(v2,2μg)，若x<L即v<eq \r(2μgL)时，物块先加速后匀速；若x≥L即v≥eq \r(2μgL)时，物块一直加速到右端。 2．如图甲，当v0≠0，v0与v同向时，当v0<v时，物块加速到v的位移x＝eq \f(v2－v\o\al(2,0),2μg)，若x<L，即v0<v< eq \r(v\o\al(2,0)＋2μgL)，物块先加速后匀速；若x≥L，即v≥ eq \r(v\o\al(2,0)＋2μgL)，物块一直加速到右端；当v0>v时，物块减速到v的位移x＝eq \f(v\o\al(2,0)－v2,2μg)，若x<L，即v0>v>eq \r(v\o\al(2,0)－2μgL)，物块先减速后匀速；若x≥L，即v≤ eq \r(v\o\al(2,0)－2μgL)，物块一直减速到右端；当v＝v0时，物块匀速运动到右端。 3．如图乙，v0≠0，v0与v反向，物块向右减速到零的位移x＝eq \f(v\o\al(2,0),2μg)，若x≥L，即v0≥eq \r(2μgL)，物块一直减速到右端；若x<L，即v0<eq \r(2μgL)，则物块先向右减速到零，再向左加速(也可能加速到v后匀速运动)直至离开传送带。 拓展：若水平传送带匀变速运动，传送带与物块共速后，需讨论μg与传送带加速度a的关系。若fmax＝μmg≥ma，即μg≥a，则物块与传送带一起以加速度a匀变速运动；若fmax＝μmg<ma，即μg<a，则物块以加速度μg匀变速运动。 二、课中探究单 例1、　如图甲所示，绷紧的水平传送带始终以恒定速度v1运行。初速度大小为v2的小物块从与传送带等高的光滑水平地面上的A处滑上传送带。若从小物块滑上传送带开始计时，小物块在传送带上运动的v­t图象(以地面为参考系)如图乙所示。已知v2>v1，则(　　) A．t2时刻，小物块离A处的距离达到最大 B．t2时刻，小物块相对传送带滑动的距离达到最大 C．0～t2时间内，小物块受到的摩擦力方向先向右后向左 D．0～t3时间内，小物块始终受到大小不变的摩擦力作用 题型二：物块在倾斜传送带上 题型概述：物块在倾斜传送带上又可分为向上传送和向下传送两种情况，物块相对传送带速度为零时μmgcosθ与mgsinθ的大小关系决定着物块是否会相对传送带下滑，μ>tanθ时相对静止，μ<tanθ时相对下滑。 方法突破： 一、传送带向上传送 1．如图甲，若0≤v0<v且μ>tanθ： (1)传送带比较短时物块一直以a＝μgcosθ－gsinθ向上匀加速运动。 (2)传送带足够长时物块先以a＝μgcosθ－gsinθ向上匀加速运动再向上匀速运动。 2．如图甲，若0≤v0<v且μ<tanθ：物块以向下的加速度a＝gsinθ－μgcosθ运动。 3．如图甲，若v0>v且μ>tanθ： (1)传送带比较短时物块一直以a＝μgcosθ＋gsinθ向上匀减速运动。 (2)传送带足够长时物块先以a＝μgcosθ＋gsinθ向上匀减速运动再向上匀速运动。 4．如图甲，若v0>v且μ<tanθ： (1)传送带比较短时物块一直以a＝μgcosθ＋gsinθ向上匀减速运动。 (2)传送带足够长时物块先以a＝μgcosθ＋gsinθ向上匀减速运动再以a＝gsinθ－μgcosθ向上匀减速运动，最后向下匀加速运动。 二、传送带向下传送 1．如图乙，若0≤v0<v且μ>tanθ： (1)传送带比较短时物块一直以a＝μgcosθ＋gsinθ向下匀加速运动。 (2)传送带足够长时物块先以a＝μgcosθ＋gsinθ向下匀加速运动再向下匀速运动。 2．如图乙，若0≤v0<v且μ<tanθ： (1)传送带比较短时物块一直以a＝μgcosθ＋gsinθ向下匀加速运动。 (2)传送带足够长时物块先以a＝μgcosθ＋gsinθ向下匀加速运动再以a＝gsinθ－μgcosθ向下匀加速运动。 3．如图乙，若v0>v且μ>tanθ： (1)传送带比较短时物块一直以a＝μgcosθ－gsinθ向下匀