内容正文:
第06讲:斜面、 连接体、传送带和板块题型归纳
【考点梳理】
考点一:连接体模型
考点二:斜面模型
考点三:水平传送带问题
考点四:倾斜传送带问题
考点五:没有外力的板块模型
考点六:有外力的板块模型
考点七:传送带和板块模型综合
【知识梳理】
知识点一.常见连接体的类型
(1)同速连接体(如图)
特点:两物体通过弹力、摩擦力作用,具有相同速度和相同加速度.
处理方法:用整体法求出a与F合的关系,用隔离法求出F内力与a的关系.
(2)关联速度连接体(如图)
特点:两连接物体的速度、加速度大小相等,方向不同,但有所关联.
处理方法:分别对两物体隔离分析,应用牛顿第二定律进行求解.
知识点二:传送带
1.水平传送带常见类型及滑块运动情况
类型
滑块运动情况
(1)可能一直加速
(2)可能先加速后匀速
(1)v0>v时,可能一直减速,也可能先减速再匀速
(2)v0<v时,可能一直加速,也可能先加速再匀速
(1)传送带较短时,滑块一直减速到达左端
(2)传送带较长时,滑块先向左减速再向右加速回到右端
2.倾斜传送带常见类型及滑块运动情况
类型
滑块运动情况
(1)可能一直加速
(2)可能先加速后匀速
(1)可能一直加速
(2)可能先加速后匀速
(3)可能先以a1加速再以a2加速
知识点三.板块模型
1.水平面“板块”模型
类型1:光滑地面,有初速度无外力类
(1)系统不受外力.
(2)如果板足够长,共速后一起匀速运动,板块间摩擦力突变为0,用图象法描述板、块的速度更直观(如图).
类型2:地面粗糙,滑块(或板)有初速度类
(1)因为系统受外力,动量不守恒,注意板是否会动.
(2)若能动,且板足够长,达到共速后,判断它们之间是否相对滑动,常用假设法,假设二者相对静止,利用整体法求出加速度a,再对小滑块进行受力分析,利用F合=ma,求出滑块受的摩擦力Ff,再比较它与最大静摩擦力的关系,如果摩擦力大于最大静摩擦力,则必然相对滑动,如果小于最大静摩擦力,就不会相对滑动.
(3)若一起匀减速到停止,板块间由滑动摩擦力突变为静摩擦力,用图象法描述速度更直观.(如图)
类型3:地面粗糙,加外力类
(1)木板上加力(如图甲),板块可能一起匀加速运动,也可能发生相对滑动.
(2)滑块上加力(如图乙),注意判断B板动不动,是一起加速,还是发生相对滑动(还是用假设法判断).
2.斜面上“板块”模型
类型1无初速度下滑类(如图)假设法判断是否发生相对滑动
(1)μ2<μ1(上面比下面粗糙),则不会相对滑动.用极限法,μ1无限大或斜面光滑,一起匀加速运动.
(2)μ2>μ1(下面比上面粗糙),则会相对滑动.
类型2加外力下滑类(如图)
对m分析,加速度范围gsin θ-μ1gcos θ<a<gsin θ+μ1gcos θ加速度在这个范围内,板块可保持相对静止.
【题型归纳】
题型一:连接体模型
1.(2023上·江苏连云港·高一统考期末)如图所示,质量为m的物块通过细绳绕过轻质定滑轮,与光滑水平桌面上质量为M的物块相连,绳与桌面平行,重力加速度为g。下列说法正确的是( )
A.M的加速度大小为 B.绳中拉力等于mg
C.将M与m互换,M的加速度大小不变 D.将M与m互换,细绳中的拉力大小不变
2.(2023上·山西运城·高一康杰中学校考期末)如图所示,在倾角为30°的光滑斜面上,一质量为3m的小车在沿斜面向下的外力F作用下沿斜面下滑,小车支架上用细绳悬挂一质量为m的小球,若在小车下滑的过程中,连接小球的轻绳恰好水平,则外力F的大小为(重力加速度为g)( )
A.6mg B.5mg C.4mg D.3mg
3.(2023上·山东泰安·高一校考期末)质量为2m的物体A和质量为m的物体B相互接触放在水平面上,如图所示。若对A施加水平推力F,使两物体沿水平方向做匀加速直线运动,下列说法正确的是( )
A.若水平面光滑,物体A的加速度为
B.若水平面光滑,物体A对B的作用力为
C.若物体A与地面无摩擦,B与地面的动摩擦因数为,则物体A对B的作用力大小为
D.若物体A与地面无摩擦,B与地面的动摩擦因数为,则物体B的加速度为
题型二:斜面模型
4.(2023上·河南漯河·高一统考期末)如图所示,物体B叠放在物体A上,A、B的质量均为m,且上、下表面均与斜面平行,它们以共同速度沿倾角为的固定斜面C匀速下滑,则( )
A.AB间没有静摩擦力 B.A受到B的静摩擦力方向沿斜面向上
C.A受到斜面的滑动摩擦力大小为 D.A与B间的动摩擦因数
5.(2023上·广东深圳·高一统考期末)如图所示,通过物体做加速运动来测定动摩擦因数。小木块在倾角为θ的固定斜面上由静止加速下滑,时间t内的位移为s,下列表述正确的是( )
A