内容正文:
第三章
牛顿运动定律
专题强化4
传送带模型和“滑块一木板”模型
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热点一“传送带”模型
1.临界状态
物体与传送带速度相同时为临界状态,此时会出现:
()摩擦力发生突变,可能是摩擦力突然消失,也可能由滑动摩擦力突变为静摩擦力
等。
(2)物体的加速度发生改变。
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2.五个关键点:(依据物体与传送带的速度方向判断
方向
(1)物<#猫,摩擦力为动力,物体加速
相同
(2)物>,摩擦力为阻力,物体减速
方向
(3)摩擦力先为阻力,物体减速到零后,
相反
再为动力,物体反向加速运动
(4)物体有加速趋势,摩擦力为阻力
物=7
(5)物体有减速趋势,摩擦力为动力
物
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牛顿运动定律
突破
如何解答水平传送带问题
(①)传送带较短时,一直减速
(1)0=v时,一直匀速
(2)传送带较长时,先减速后返回
(2)0<0时,可能一直加速,也可能先加速再匀速
①vn≤o时,返回速度为0
(3)o>0时,可能一直减速,也可能先减速再匀速
②v>v时,返回速度为v
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牛顿运动定律
【典例1】
(多选)2022·河北廊坊模拟)如图所示,绷紧的水平传送带足够长,且以1=2ms
的恒定速率运行。初速度大小2=3/s的小墨块从与传送带等高的光滑水平地面(图中
未画出)上的A处滑上传送带,墨块可视为质点。若从墨块滑上传送带开始计时,墨块
在传送带上运动5s后与传送带的速度相同,则(
A.墨块与传送带速度相同之前,受到传送带的摩擦力方向水平向右
B.墨块在传送带上滑行的加速度大小a=0.2m/s
C.墨块在传送带上留下的痕迹长度为4.5m
D.墨块在传送带上留下的痕迹长度为12.5m
e
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思路点拨
(1)墨块与传送带共速后,随传送带一起向右匀速运动;
(2)墨块在传送带上运动的相对路程为痕迹的长度。
e
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AD
解析:(解法一:运动学方法)墨块与传送带共速之前,相对传送带向左运动,
受到传送带的摩擦力方向水平向右,A正确;墨块在摩擦力的作用下匀变速滑行,t=5$
01-(一02
后与传送带共速,则墨块加速度大小a=t
=1m52,B错误;墨块向左匀减速
0十02
运动的过程中,对墨块有0=2一1,1=24,解得该过程用时1=3s,墨块的路
e
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牛顿运动定律
程x1=4.5m,t时间内传送带的路程x2=1ti=6m,墨块向右匀加速运动的过程中,对
0+01
墨块有1=ah,x1'=22,解得该过程用时h=2s,墨块的路程x1=2m,h时间内
传送带的路程x2'=o1t=4m,则墨块在传送带上留下的痕迹长度x=x1十x2十2'一x1'=
12.5m,C错误,D正确。
↑/m·s)
传送带
0
12345/s
墨块
e
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(解法二:图像法)墨块与传送带共速之前,相对传送带向左运动,受到传送带的摩
擦力方向水平向右,A正确;以水平向右为正方向,画出墨块、传送带的速度一时间图
像,如图所示,由)一t图像斜率表示加速度可知,墨块在传送带上滑行的加速度大小4
2+3
5
m/s2=1ms2,B错误,由v-t图像与坐标轴围成的面积的绝对值表示位移的大
小可知,墨块在传送带上留下的痕迹长度为2×2+3)×5m=12.5m,C错误,D正确。
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牛顿运动定律
提炼解题策略。
解答水平传送带问题的思路
(1)根据物体的受力以及传送带的速度)计算物体加速的时间t和位移x;
(2)再由位移x与传送带长度的关系判断物体的运动形式。
物
e
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