第四章 专题五 传送带问题和滑块—木板问题-【金版教程】2023-2024学年新教材高中物理必修第一册创新导学案word（人教版2019）

物理必修·第一册[] 多学科网书城▣ 品牌书店，知名教辅·正版资源 b2XXk.c0m☐ 您身边的互联网+教辅专家 专题五 传送带问题和滑块一木板问题 课堂探究评价 探究上 传送带问题 核心综述 1.传送带问题的临界状态分析 水平传 当物块速度变化到与传送带速度相同时，因不再有相对运动，滑动摩 送带 擦力会立即消失，以后物块以和传送带相同的速度匀速运动 若物块重力沿传送带向下的分力大于最大静摩擦力，某时刻速度变化 到与传送带速度相同，之后物块相对传送带斜向下运动.滑动摩擦力 倾斜传 方向突变 送带 若物块重力沿传送带向下的分力小于或等于最大静摩擦力，某时刻速 度变化到与传送带速度相同，摩擦力由滑动摩擦力突变为静摩擦力， 之后物块以和传送带相同的速度匀速运动 2.物块在传送带上运动的四类常见情形 (1)%=v时，一直匀速 (1)传送带较短时，一直匀减速 (2)%<v时.可能一直匀加速， 也可 (2)传送带较长时，先匀减速后返回 能先匀加速再匀速 ①%≤v时，返回速度为o (3)%>V时，可能一直匀减速，也可 ②o>v时，返回速度为v 能先匀减速再匀速 =0 (1)可能一直匀加速 (1)可能一直匀加速 1 独家授权侵权必究· 物理必修·第一册[R)] 多学科网书城四 品牌书店·知名教辅·正版资源 b2XXk.c0m】 您身边的互联网+敷辅专家 (2)可能先匀加速后匀速 (2)可能先匀加速后匀速 (3)可能先以a1匀加速，后以a2匀加速 3.物块和传送带相对位移大小的计算 (1)物块与传送带运动方向相同：相对位移大小等于两者对地位移大小之差。 (2)物块与传送带运动方向相反：相对位移大小等于两者对地位移大小之和。 实践提升 例，°(2023山东省菏泽市高一上期末)菏泽牡丹机场位于菏泽市定陶区 孟海镇，目前共有7家航空公司开通13条航线，极大方便了菏泽人的出行。乘 客登机所带行李箱住住通过航站楼内的行李转盘托运。简化模型如图所示，传送 带与水平地面夹角=37°，从A到B长度为L=3.2m,传送带以6=2m/s 的速率逆时针转动。在传送带上端A无初速度地放一个质量为m=1kg的物块， 它与传送带之间的动摩擦因数为u=0.5,已知sin37°=0.6，cos37°=0.8，g =10m/s2。求： (1)当物块的速率与传送带相同时物块离A点的距离： (2)物块从A运动到B的时间。 [规范解答](1)开始阶段，对物块，由牛顿第二定律有mgsin0+umgcos日 =ma 解得物块的加速度大小a1=10m/s2 物块加速至与传送带速率相等需要的时间 t1=v0a1=0.2s 此时物块离A点的距离 x1=12a1t21=0.2m。 (2)物块速率与传送带速率相等后，由牛顿第二定律有mgsin0-umgcos0 2 独家授权侵权必究 物理必修·第一册[J] 多学科网书城四 品牌书店·知名教辅·正版资源 b2XXk.c0m○ 您身边的互联网+教辅专家 =ma2 解得物块的加速度大小a2=2m/s2 物块继续匀加速到B端的位移为 L-x1=6t2+12at22 解得物块继续勻加速到B端的时间为 t2=1s 则物块从A运动到B的时间 t=t+t2=1.2s。 [答案](1)0.2m (2)1.2s 模型点拨 分析传送带问题的三个步骤 (1)初始时刻，根据V物、V带的关系，确定物体的受力情况，进而确定物体的 运动情况。 (2)确定临界状态V物=V带的受力情况，判断之后的运动情况。 (3)运用相应规律，进行相关计算。 [跟进训练1](2023·天津市东丽区高一上期末)如图，有一水平传送带以V =2/s的速度匀速转动，现将一物块（可视为质点）轻放在传送带A端，物块刚 放在传送带上时的速度看作0，物块与传送带之间的动摩擦因数为0.2。已知传 送带长度为LA8=10m,则( A.物块离开传送带时的速度大小为1m/s B.物块在传送带上留下的划痕长为2m C.物块在传送带上加速运动的时间为2s D.物块在传送带上运动的总时间为5.5s 答案D 解析 初始阶段，物块做匀加速运动，根据μmg=ma,可得加速度a=2 3 独家授权侵权必究 物理必修·第一册[] 多学科网书城四 品牌书店·知名教辅·正版资源 b2XXk.c0m○ 您身边的互联网+教辅专家 m/s2,假设物块可以加速到与传送带共速，则加速的时间t1=va=15,加速过 程的位移x1=t1=2+02×1m=1m<L4s=10m,假设成立，之后物块与传 送带相对静止，一起做匀速运动，离开传送带时的速度大小为2/5，物块在传 送带上留下的划痕长△X=t1一X1=1m,物块在传送带上匀速运动所用时间2 =LAB-x1v=10一12s=4.55,因此物块在传送带上运动的总时间t=t1+t2 =5.5s,故D正确，A