第3章 专题强化一&二 传送带模型&板块模型-【衡中学案】2024年新高考物理一轮总复习(人教版)

衡中学案·2024 年度创新设计·新教材 Ｃ. 做匀加速运动时ꎬ第 ５、６ 节车厢间的作用力为 ０. １２５Ｆ Ｄ. 做匀加速运动时ꎬ第 ６、７ 节车厢间的作用力为 ０. ７５Ｆ ４. (２０２２􀅰山东卷)某粮库使用额定电压 Ｕ ＝ ３８０ Ｖꎬ内 阻 Ｒ ＝ ０. ２５ Ω 的电动机运粮ꎮ 如图所示ꎬ配重和电 动机连接小车的缆绳均平行于斜坡ꎬ装满粮食的小 车以速度 ｖ ＝ ２ ｍ / ｓ 沿斜坡匀速上行ꎬ此时电流 Ｉ ＝ ４０ Ａꎮ 关闭电动机后ꎬ小车又沿斜坡上行路程 Ｌ 到 达卸粮点时ꎬ速度恰好为零ꎮ 卸粮后ꎬ给小车一个向 下的初速度ꎬ小车沿斜坡刚好匀速下行ꎮ 已知小车 质量 ｍ１ ＝ １００ ｋｇꎬ车上粮食质量 ｍ２ ＝ １ ２００ ｋｇꎬ配重 质量 ｍ０ ＝ ４０ ｋｇꎬ取重力加速度 ｇ ＝ １０ ｍ / ｓ２ꎬ小车运 动时受到的摩擦阻力与车及车上粮食总重力成正 比ꎬ比例系数为 ｋꎬ配重始终未接触地面ꎬ不计电动机 自身机械摩擦损耗及缆绳质量ꎮ 求: (１)比例系数 ｋ 值ꎻ (２)上行路程 Ｌ 值ꎮ 温馨提示:复习至此ꎬ请完成练案 ９ ▼ 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 专题强化一　 传送带模型 　 　 物体在传送带上运动的情形统称为传送带模型ꎮ 因物体与传送带间的动摩擦因数、斜面倾角、传送带速 度、传送方向、滑块初速度的大小和方向的不同ꎬ传送 带问题往往存在多种可能ꎬ因此对传送带问题做出准 确的动力学过程分析ꎬ是解决此类问题的关键ꎮ １.水平传送带模型 项目 图示 滑块可能的运动情况 情景 １ (１)可能一直加速 (２)可能先加速后匀速 情景 ２ (１)ｖ０ > ｖ 时ꎬ可能一直减 速ꎬ也可能先减速再匀速 (２)ｖ０ < ｖ 时ꎬ可能一直加 速ꎬ也可能先加速再匀速 情景 ３ (１) 传送带较短时ꎬ滑块 一直减速达到左端 (２) 传送带较长时ꎬ滑块 还要被传送带传回右端ꎮ 若 ｖ０ > ｖꎬ返回时速度为 ｖꎬ若 ｖ０ < ｖꎬ返回时速度 为 ｖ０ 　 　 ２.倾斜传送带模型 项目 图示 滑块可能的运动情况 情景 １ (１)可能一直加速 (２)可能先加速后匀速 情景 ２ (１)可能一直加速 (２)可能先加速后匀速 (３)可能先以 ａ１ 加速后以 ａ２ 加速 情景 ３ (１)可能一直加速 (２)可能先加速后匀速 (３)可能一直匀速 (４)可能先以 ａ１ 加速后以 ａ２ 加速 (５)可能先减速后匀速 情景 ４ (１)可能一直加速 (２)可能一直匀速 (３)可能先减速后反向加速 类型 １　 水平传送带 　 　 典例试做 １ 如图所示ꎬ水平传送带以 ｖ ＝５ ｍ/ ｓ 的恒定速度顺时针运动ꎬ传送带长 Ｌ ＝ ７. ５ ｍꎬ今在其 左端 Ａ 将 ｍ ＝ １ ｋｇ 的工件轻轻放在上面ꎬ工件被带动ꎬ 传送到右端 Ｂꎬ已知工件与传送带间的动摩擦因数 μ ＝ ０. ５ꎬ重力加速度 ｇ 取 １０ ｍ / ｓ２ꎮ 求工件由 Ａ 端传送到 Ｂ 端的时间ꎮ 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 HZXA　 ０６０ 高考一轮总复习·物理·人教版 做答: 　 拓展思考一: 如图所示ꎬ水平传送带以 ｖ ＝ ５ ｍ / ｓ 的恒定速度顺 时针运动ꎬ传送带长 Ｌ ＝ ７. ５ ｍꎬ今在其左端 Ａ 将 ｍ ＝ １ ｋｇ的工件以水平速度 ｖ０ 放在上面ꎬ工件被带动ꎬ传送 到右端 Ｂꎬ已知工件与传送带间的动摩擦因数 μ ＝ ０. ５ꎬ 重力加速度 ｇ 取 １０ ｍ / ｓ２ꎮ (１)若 ｖ０ ＝ ３ ｍ / ｓꎬ求工件由 Ａ 端到 Ｂ 端的时间ꎻ (２)若 ｖ０ ＝ ７ ｍ / ｓꎬ求工件由 Ａ 端到 Ｂ 端的时间ꎮ 拓展思考二: 如图所示ꎬ若传送带沿逆时针方向转动ꎬ且 ｖ ＝ ５ ｍ / ｓꎬ传送带长 Ｌ ＝ ７. ５ ｍꎬ试分析当工件以初速度 ｖ０ ＝ ３ ｍ / ｓ和 ｖ０ ＝ ７ ｍ / ｓ 放在传送带的左端 Ａ 时ꎬ工件 的运动情况ꎬ并求出该过程运动时间ꎮ 已知工件与传 送带 间 的 动 摩 擦 因 数 μ ＝ ０. ５ꎬ 重 力 加 速 度 ｇ 取１０ ｍ / ｓ２ꎮ 【总结提升】 (１)当 ｖ０ 与 ｖ 同向时ꎬ只要传送带足够长ꎬ无论 ｖ０ 与 ｖ 的大小关系如何ꎬ最终一定一起匀速ꎮ (２