第三章 专题五 动力学中的“传送带”和“滑块——滑板”模型-2022高考物理【金版新学案】大一轮复习讲义·高三总复习

大一轮复习讲义􀅰物理 加速度a′＝２m/s２;对两物块系统:F２＝(m１＋m２)a′＝(２＋３)×２N＝ １０N,选项 D错误,C正确.] 练３　B　[当F≤４N时,A、B一起向右加速运动,F＝(mA＋mB)a,由图 乙知mA＋mB＝４kg;当F＞４N时,A、B相对滑动,B向右做加速直线 运动,F－μmAg＝mBaB,即aB＝ １ mB F－μ mAg mB ,由图乙知mB＝１kg,所 以mA＝３kg,选项B正确,A、C、D错误.] 学科􀅰素养提升 １．D　[当“轿厢”向上做匀减速运动时,加速度向下,处于失重状态,A 错 误;“轿厢”失重,所以曳引绳的拉力小于其重力,D正确;同时,“对重” 向下做匀减速运动,加速度向上,处于超重状态,B、C错误.] ２．解析:　(１)由图像可知运动员重力G＝５００N 蹦床对运动员的最大弹力Fm＝２５００N 设运动员的最大加速度为am,则Fm－mg＝mam 解得am＝４０m/s２. (２)由图像可知最长的自由下落的时间为t＝８．４－６．８２ s＝０．８s 最大 速度vm＝gt 解得vm＝８m/s. 答案:　(１)４０m/s２　(２)８m/s ３．解析:　(１)砧C和实验样品固定后,一起做匀加速直线运动,即有 v２＝２ax, 根据图像数据可知a＝５m/s２. (２)根据牛顿第二定律,以砧C 和实验样品为研究对象,有:F＝(m０＋ m)a 代入已知数据,解得m＝３kg. (３)以实验样品为研究对象,有:FT＝ma. 解得FT＝１５N. 答案:　(１)５m/s２　(２)３kg　(３)１５N 专题五　动力学中的“传送带”和“滑块—滑板”模型 考点􀅰精准研析 模型一 例１　BC　[本题考查传送带上运动物体的多解问题.物块刚开始做匀 减速直线运动,若传送带足够长,由于v０＞v物块先做向左的匀减速直 线运动,后做向右的匀加速直线运动,最后做匀速直线运动,物块在传 送带上的加速度大小为a＝μg＝４m/s２.若物块向左匀减速从A 端离 开,设物块运动到A 端速度恰好减为零,则根据０－v０２＝－２ax得x＝ ２m,AB最长为２m,故 A错误;若从B 端离开,只要传送带长度大于 ２m即可,故B正确;若A、B间距为４m,则物块向左匀减速２m,然后 向右开始匀加速运动,物块匀加速运动的距离为x＝v ２ ２a＝０．５m＜ ２m,物块速度达到２m/s后,与传送带一起向右以２m/s的速度运动 直到离开传送带,故C正确,D错误.] 例２　BC　[设传送带倾角为θ,滑块与传送带间的动摩擦因数为μ,滑块 的质量为m,若μmgcosθ＜mgsinθ,即μ＜tanθ,则滑块所受的合力沿 传送带向下,滑块匀加速下滑,选项 C正确;若μmgcosθ＝mgsinθ,即 μ＝tanθ,则滑块所受的合力为零,滑块匀速下滑;若μmgcosθ＞mgsinθ, 即μ＞tanθ,则滑块先匀减速下滑,当速度减为零时,开始反向匀加速上 滑,且加速上滑的加速度与减速下滑的加速度大小相等,当加速到与传 送带速度相同后,因为μmgcosθ＞mgsinθ,所以滑块随传送带一起匀速 运动,选项B正确,A、D错误.] [考法拓展] CD　[设传送带倾角为θ,滑块与传送带间的动摩擦因数为μ,滑块的 质量为m,由于滑块的初速度v０＞v１,滑块相对传送带向上运动,此时 滑块受到的滑动摩擦力沿传送带向下,滑块受到的合力大小为mgsinθ＋ μmgcosθ,加速度大小a１＝ mgsinθ＋μmgcosθ m ＝gsinθ＋μmgcosθ ,方 向沿 传 送 带 向 下,滑 块 先 做 匀 减 速 直 线 运 动,速 度 变 为v１ 后,若 μmgcosθ≥mgsinθ,即μ≥tanθ,则滑块随传送带做匀速直线运动,选 项D正确;速度变为v１ 后,若μmgcosθ＜mgsinθ,即μ＜tanθ,则滑块受到 的合力大小为mgsinθ－μmgcosθ,加速度大小a２＝gsinθ－μgcosθ＜a１,方 向沿传送带向下,滑块做类竖直上抛运动,选项C正确,A、B均错误.] 练１　A　[滑块轻轻放在传送带左端,说明滑块初速度为零,做匀加速运 动,直到与传送带速度相等,之后做匀速运动,与挡板碰撞后物块向左 做匀减速运动直至速度为零,再向右做匀加速运动,故 A正确.] 模型二 例３　解析:　(１)根据牛顿第二定律有F＝ma 由运动学公式有v２＝２aL０ 解得v＝６m/s. (２)滑上长木板后,根据牛顿第二定律, 对滑块有－μ１mg＝ma１ 解得a１＝－５m/s２ 对长木板有μ１mg－μ(M＋m)g＝Ma２ 解得a２＝０．４m/s２ 滑块和长木板的加速度大小分别为５m/s２ 和０．４m/s２. (３)设滑块不能从长木板的右端滑出,从滑块滑上长木板到二者相对 静止所用时间为t,则v＋a１t