内容正文:
小题精练03 牛顿运动定律 板块问题 传送带问题 连接提问题
考点内容
考情分析
考点一 牛顿运动定律的应用 超重 失重
1、高考对于这部分知识点主要以与生活、生产、高科技密切联系进行命题,如以生活、劳动为情境,强化对物理基本概念、基本规律的考核。
2、在解决此类问题时要将所学物理知识与实际情境联系起来,抓住问题实质,将问题转化为熟知的物理模型和物理过程求解。
3、近三年辽宁省考察情况:2022年第7题
考点二 板块运动
靠点三 传送带问题
考点四 连接体问题
公式、知识点回顾(时间:5分钟)
一、板块运动
1.模型特点:滑块放置于木板上,木板放置于水平桌面或地面上,或斜面上
2.以地面为参考系的位移关系:
滑块由木板一端运动到另一端的过程中,滑块和木板同向运动时,位移之差Δx=x1-x2=L(或Δx=x2-x1=L);滑块和木板反向运动时,位移之和Δx=x2+x1=L。
3.分析滑块—木板模型时要抓住一个转折和两个关联
4.解决滑块—木板模型中速度临界问题的思维模板
5.解决滑块—木板模型中计算问题常用工具——两图四明确。
(1)画运动过程示意图
通过审题、分析与计算,画运动过程示意图,明确各运动过程的时间与位移及位移间关系、明确各时刻的空间位置、速度及速度大小关系。
(2)画速度-时间图像
通过审题、分析与计算,结合运动过程示意图,画v-t图像,明确图像与坐标轴围成的面积对应运动过程示意图中的哪段位移,明确图像拐点对应运动过程示意图中哪个位置和时刻及瞬时速度。
如果已给出了v-t图像,要能够从图像中获取关键的已知数据。
二.水平传送带模型
已知传送带长为L,速度为v,与物块间的动摩擦因数为μ,则物块相对传送带滑动时的加速度大小a=μg。
项目
图示
滑块可能的运动情况
情景1
v0=0时,物块加速到v的位移x=
(1)一直加速
若x≥L即v≥时,物块一直加速到右端。
(2)先加速后匀速
若x<L即v<时,物块先加速后匀速;
情景2
如图甲,当v0≠0,v0与v同向时,
(1)v0>v时,一直减速,或先减速再匀速
当v0>v时,物块减速到v的位移x=,
若x<L,即v0>v> ,物块先减速后匀速;
若x≥L,即v≤ ,物块一直减速到右端。
(2)当v=v0时,物块相对传送带静止随传送带匀速运动到右端。
(3)v0<v时,或先加速再匀速,或一直加速
当v0<v时,物块加速到v的位移x=,
若x<L,即v0<v< ,物块先加速后匀速;
若x≥L,即v≥ ,物块一直加速到右端。
情景3
如图乙,v0≠0,v0与v反向,物块向右减速到零的位移x=
(1)传送带较短时,滑块一直减速达到左端
若x≥L,即v0≥,物块一直减速到右端;
(2)传送带较长时,滑块还要被传送带传回右端。
即x<L,即v0<,则物块先向右减速到零,再向左加速(或加速到v后匀速运动)直至离开传送带。
若v0>v,返回时速度为v,若v0<v,返回时速度为v0
三. 倾斜传送带模型
物块在倾斜传送带上又可分为向上传送和向下传送两种情况,物块相对传送带速度为零时,通过比较μmgcosθ与mgsinθ的大小关系来确定物块是否会相对传送带下滑,μ>tanθ时相对静止,μ<tanθ时相对下滑。
项目
图示
滑块可能的运动情况
情景1
(一)若0≤v0<v且μ>tanθ
(1)一直加速
传送带比较短时,物块一直以a=μgcosθ-gsinθ向上匀加速运动。
(2)先加速后匀速
传送带足够长时,物块先以a=μgcosθ-gsinθ向上匀加速运动再向上匀速运动。
(二)若0<v0<v且μ<tanθ:
物块向上做减速运动运动至0后反向加速运动至v0,回到出发点。整个运动过程加速度不变,加速度大小a=gsinθ-μgcosθ。
情景2
(一)若0≤v0<v且μ>tanθ
(1)一直加速
传送带比较短时,物块一直以a=μgcosθ+gsinθ向下匀加速运动
(2)先加速后匀速
传送带足够长时,物块先以a=μgcosθ+gsinθ向下匀加速运动再向下匀速运动
(二)若0≤v0<v且μ<tanθ
(1)传送带比较短时,物块一直以a=μgcosθ+gsinθ向下匀加速运动。
(2)传送带足够长时物块先以a1=μgcosθ+gsinθ向下匀加速运动再以a2=gsinθ-μgcosθ向下匀加速运动。
(三)v0=v,一直匀速(μ≥tanθ时)或一直匀加速(μ<tanθ,加速度大小a=gsinθ-μgcosθ向下匀加速运动)
(四)若v0>v且μ>tanθ:
(1)传送带比较短时,物块一直以a=μgcosθ-gsinθ向下匀减速运动。
(2)传送带足够长时,物块先以a=μgcosθ-gsinθ向下匀减速运动再向下匀速