预测04 传送带与板块问题-【临门一脚】2021年高考物理三轮冲刺过关(新高考专用)

2021年高考物理【临门一脚】（新高考专用） 预测04 传送带与板块问题 概率预测 ☆☆☆☆☆ 题型预测 选择题☆☆☆☆ 计算题☆☆☆☆ 考向预测 高考物理高频考点，注意摩擦力的突变。 “传送带”模型 1、水平传送带模型 项目 图示 运动情况 判断方法 情景1 可能一直加速，也可能先加速后匀速 若≤l，物、带能共速 情景2 当v0>v时，可能一直减速，也可能先减速再匀速；当v0<v时，可能一直加速，也可能先加速再匀速 若|,2μg)≤l，物、带能共速 情景3 传送带较短时，滑块一直减速达到左端；传送带较长时，滑块还要被传送带传回右端 若,2μg)≤l，物块能返回 2、倾斜传送带模型 项目 图示 运动情况 判断方法 情景1 可能一直加速，也可能先加速后匀速 若≤l，物、带能共速 情景2 可能一直加速，也可能先加速后匀速，还可能先以a1加速后以a2加速 若≤l，物、带能共速；若μ≥tan θ，物、带共速后匀速；若μ<tan θ，物体以a2加速（a2<a） 3、板块模型 （1）抓住一个转折和两个关联 1、水平传送带 （1）解题关键1：对物体所受的摩擦力进行正确的分析判断。 （2）解题关键2：物体的速度与传送带速度相等的时刻就是物体所受摩擦力发生突变的时刻。 2、倾斜传送带 解决倾斜传送带问题时要特别注意mgsinθ与μmgcosθ的大小和方向的关系，进一步判断物体所受合力与速度方向的关系，确定物体运动的情况。 3、分析“板—块”模型的“四点”注意 （1）用隔离法分析滑块和木板的受力，分别求出滑块和木板的加速度。 （2）建立滑块位移、木板位移、滑块相对木板位移之间的关系式。 （3）不要忽略滑块和木板的运动存在等时关系。 （4）在运动学公式中，位移、速度和加速度都是相对地面的。 1．（2019·全国高考真题）（多选）如图（a），物块和木板叠放在实验台上，物块用一不可伸长的细绳与固定在实验台上的力传感器相连，细绳水平．t=0时，木板开始受到水平外力F的作用，在t=4s时撤去外力．细绳对物块的拉力f随时间t变化的关系如图（b）所示，木板的速度v与时间t的关系如图（c）所示．木板与实验台之间的摩擦可以忽略．重力加速度取g=10m/s2．由题给数据可以得出 A．木板的质量为1kg B．2s~4s内，力F的大小为0.4N C．0~2s内，力F的大小保持不变 D．物块与木板之间的动摩擦因数为0.2 【答案】 AB 【解析】 结合两图像可判断出0-2s物块和木板还未发生相对滑动，它们之间的摩擦力为静摩擦力，此过程力F等于f，故F在此过程中是变力，即C错误；2-5s内木板与物块发生相对滑动，摩擦力转变为滑动摩擦力，由牛顿运动定律，对2-4s和4-5s列运动学方程，可解出质量m为1kg，2-4s内的力F为0.4N，故A、B正确；由于不知道物块的质量，所以无法计算它们之间的动摩擦因数μ,故D错误. 2．（2019·江苏高考真题）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． 【答案】 （1） ；（2）aB=3μg，aB′=μg；（3） 【解析】 （1）由牛顿运动定律知，A加速度的大小aA=μg 匀变速直线运动2aAL=vA2 解得 （2）设A、B的质量均为m 对齐前，B所受合外力大小F=3μmg 由牛顿运动定律F=maB，得aB=3μg 对齐后，A、B所受合外力大小F′=2μmg 由牛顿运动定律F′=2maB′，得aB′=μg （3）经过时间t，A、B达到共同速度v，位移分别为xA、xB，A加速度的大小等于aA 则v=aAt，v=vB–aBt 且xB–xA=L 解得 ． 一、单选题 1．（2021·山东高三其他模拟）在高铁站过安检的时候，旅客把行李箱轻轻平躺放在以 匀速运动的传送带上，行李箱先匀加速再匀速通过 射线检查通道，如果传送带上摩擦痕迹的长度为 ，重力加速度 取 ，不计下垂皮条对行李箱的影响，则下列行李箱相对于地面的位移 与时间 的关系图像可能正确的是（　　） A． B． C． D． 【答案】 C 【解析】 做出行李箱与传送带运动的 图像如图所示 设行李箱匀加速运动过程相对于地面的位移为 ，已知摩擦痕迹的长度为 ，由 图像可知 根据 可得行李箱