第四章 习题课5 斜面问题与传送带问题-【南方凤凰台·5A新学案】2023-2024学年新教材高中物理必修第一册粤教版2019（课件）

第四章 牛顿运动定律 习题课5　斜面问题与传送带问题 　南方凤凰台　5A新学案 · 物理 YJ 必修第一册 1 核心 目标 1. 理解物块在斜面上运动时的受力特点，临界条件，理解等时圆原理，能处理物块在斜面上运动的问题． 2. 理解物块在水平、倾斜传送带上的运动特征． 关键能力 • 拓展应用 3 1 斜面上的动力学运动问题 1. 若斜面光滑、倾角θ：物体无论上滑，还是下滑，由mg sin θ＝ma可得：加速度大小均为a＝_________，方向沿斜面向下． 2. 若斜面粗糙 (1) 下滑时：由mg sin θ－μmg cos θ＝ma得a＝g(sin θ－μcos θ)，若a>0，将______下滑；若a<0，将减速下滑直至速度为零． (2) 上滑时：由－(mg sin θ＋μmg cos θ)＝ma得a＝－ g(sin θ＋μcos θ)，将减速上滑，直至速度为零．之后： ①若mg sin θ>μmg cos θ，即 μ____tan θ，物块将加速下滑． ②若mg sin θ≤μmg cos θ，即μ____tan θ，物块将停止运动． 3. 斜面上的动力学运动问题一般用正交分解法求解． g sin θ　 加速　 <　 ≥　 典题固法 关键能力•拓展应用 (1) 企鹅向上“奔跑”时所受合力大小． 1 典题固法 关键能力•拓展应用 (2) 企鹅向上运动的最远距离． 典题固法 关键能力•拓展应用 (3) 企鹅退滑到出发点时的速度大小． 典题固法 关键能力•拓展应用 水平传送带 1. 常见运动情况 2 图示 滑块可能的运动情况 滑块受(摩擦)力分析   一直加速 受力f＝μmg 先加速后______ 先受力f＝μmg，后f＝0   v0>v，一直减速 受力f＝μmg v0>v，先减速再匀速 先受力f＝μmg，后f＝0 v0<v，一直加速 受力f＝μmg v0<v，先______再匀速 先受力f＝μmg，后f＝0 匀速　 加速　 典题固法 关键能力•拓展应用 v0　 v　 典题固法 关键能力•拓展应用 2. 思路方法：求解应对物体所受摩擦力进行正确的分析判断．物体的速度与传送带速度相等的时刻摩擦力发生突变． 3. 分析传送带问题的三步骤 (1) 初始时刻，根据v物、v带的关系，确定物体的受力情况，确定物体的运动情况． (2) 根据临界条件v物＝v带确定临界状态的情况，判断之后的运动形式． (3) 运用相应规律，进行相关计算． 典题固法 关键能力•拓展应用 　(2023·广州四十一中)如图所示，足够长的水平传送带以v0＝4 m/s的速度匀速运行，t＝0时刻，在左端轻放一质量为m的小滑块，t＝3 s时刻传送带突然被制动而停止．已知滑块与传送带之间的动摩擦因数μ＝0.2，则t＝3.5 s时滑块的速度为 (　　) A. 0 B. 1 m/s C. 2 m/s D. 3 m/s 2 D　 典题固法 关键能力•拓展应用 典题固法 关键能力•拓展应用 一平直的传送带以速率v＝2 m/s匀速运行，在A处把物体轻轻地放到传送带上，经过时间t＝6 s，物体到达B处，A、B相距L＝10 m. (1) 物体在传送带上匀加速运动的时间是多少？ 3 典题固法 关键能力•拓展应用 解析：(2) 在匀加速阶段，根据牛顿第二定律可知μmg＝ma 根据速度与时间的关系得v＝at 联立解得μ＝0.1 (2) 物体与传送带之间的动摩擦因数为多少？ 典题固法 关键能力•拓展应用 (3) 若物体是煤块，求物体在传送带上的划痕长度． 典题固法 关键能力•拓展应用 倾斜传送带 1. 思路方法：解题应分析清楚物体与传送带的相对运动情况，确定物体所受摩擦力的大小和方向．当物体速度与传送带速度相等时，物体所受摩擦力可能发生突变． 2. 解答传送带问题应注意的事项 (1) 比较物块和传送带的初速度情况，分析物块所受摩擦力的大小和方向． (2) 关注速度相等这个时刻，水平传送带中两者一块匀速运动，而倾斜传送带需判断μ与tan θ的关系来决定物块以后的运动． (3) 物体沿着倾斜的传送带向下加速运动到与传送带速度相等时，若μ≥tan θ，物体随传送带一起匀速运动；若μ<tan θ，物体将以较小的加速度a＝g sin θ－μg cos θ继续加速运动． 3 典题固法 关键能力•拓展应用 (多选)(2022·佛山高一期末)某快递公司用倾斜传送带运送包裹，如图所示．包裹被轻放在传送带的底端，在经过短暂的加速过程后，与传送带达到共速，最终被运送到传送带的顶端．若传送带运行速度一定，包裹与传送带间的动摩擦因数相同，则 (　　) A. 在包裹加速运动阶段，传送带对包裹的作用力方向竖直向上 B. 传送带倾斜角度越大，包裹在传送带上所受的静摩擦力越大 C. 传送带倾斜角度越