第3章 第10讲 应用动力学观点分析传送带模型和“板一块模型（教师用书）-【名师大课堂】2025年新高考物理艺术生总复习必备

第10讲 应用动力学观点分析传送带模型和“板—块”模型 一、传送带模型 1.水平传送带模型 情境 图示 滑块可能的运动情况 情境1 (1)可能一直加速 (2)可能先 加速 后 匀速 情境2 (1)v0>v时,可能一直减速,也可能先减速再匀速 (2)v0=v,一直匀速 (3)v0<v时,可能一直 加速 ,也可能先 加速 再 匀速 情境3 (1)传送带较短时,滑块一直减速到达左端 (2)传送带较长时,滑块还要被传送带传回右端.若v0>v,则返 回时速度大小为v;若v0<v,则返回时速度大小为v0 2.倾斜传送带模型 项目 图示 滑块可能的运动情况 情境1 (1)可能一直加速 (2)可能先 加速 后 匀速 情境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 情境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 情境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 (4)可能一直减速 对于传送带问题,分析物块速度与传送带速度的关系是解题的突破点.c 330 二、“滑块—木板”模型 1.模型特点 滑块(视为质点)置于长木板上,滑块和木板均相 对地面运动,且滑块和木板在摩擦力的作用下发 生相对滑动. 2.两种位移关系 滑块从木板的一端运动到另一端的过程中,若滑 块和木板向同一方向运动,则滑块的位移和木板 的 位移之差 等于木板的长度;若滑块和木板 向相反方向运动,则滑块和木板的 位移大小之 和 等于木板的长度. 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 传送带问题 传送带问题答题策略 1.受力分析:分析放在传送带上的物体与传送带之 间是否存在摩擦力,若存在,分析是滑动摩擦力 还是静摩擦力,摩擦力的方向如何,分清物体所 受摩擦力是阻力还是动力. 2.运动状态分析:即由静态→动态→终态分析和判 断,对其全过程作出合理分析、推论. (1)传送带是水平的:若物体与传送带保持相对 静止一起匀速运动,则它们之间无摩擦力,否则 物体不可能匀速运动.若物体以大于传送带的速 度沿传送带运动方向滑上传送带,则物体将受到 传送带提供的使它减速的摩擦力作用,直到减速 到和传送带有相同的速度,即相对传送带静止为 止.因此该摩擦力方向一定与物体运动方向相反. (2)水平传送带上的物体与传送带保持相对静止 一起匀速运动一段时间后开始减速:因物体速度 越来越小,故受到传送带提供的使它减速的摩擦 力作用,方向与物体的运动方向相反,传送带则 受到与传送带运动方向相同的摩擦力作用. (3)传送带是倾斜的:在运动方向上,物体要受重 力沿斜面的下滑分力作用,该力和物体运动的初 速度共同决定相对运动或相对运动趋势方向. 3.滑块在传送带上运动的“六注意” (1)注意滑块相对传送带的运动方向,正确判定 摩擦力的方向. (2)在水平传送带上,滑块与传送带共速时,滑块 与传送带相对静止做匀速运动. (3)在倾斜传送带上,滑块与传送带共速时,需比 较mgsinθ与μmgcosθ 的 大 小 才 能 确 定 受 力 情况. (4)注意滑块与传送带运动方向相反时,滑块速 度减为零后反向加速返回. (5)注意传送带的长度,判定滑块与传送带共速 前是否滑出. (6)注意滑块在传送带上运动形成的划痕长度是 滑块与传送带的相对位移. 如图甲所示,绷紧的水平传送带始终以恒 定速率v1运行.初速度大小为v2 的小物块从与 传送带等高的光滑水平地面上的A 处滑上传送 带.若从小物块滑上传送带开始计时,小物块在 传送带上运动的v-t图像(以地面为参考系)如图 乙所示.已知v2>v1,则 ( B ) A.t2时刻,小物块离A 处的距离达到最大 B.t2时刻,小物块相对传送带滑动的距离最大 C.0~t2时间内,小物块受到的摩擦力方向先向 右后向左 D.0~t3时间内,小物块始终受到大小不变的摩 擦力作用 “滑块—板块”模型分析 1.模型特点:涉及两个物体,并且物体间存在相对 滑动. 2.运动特点 (1)滑块由滑板的一端运动到另一端的过程中, 若滑块和滑板同向运动,位移大小之差等于板 长;反向运动时,位移大小之和等于板长. 设板长为L,滑块位移大小为x1,滑板位移大小 为x2,同向运动时,如图甲所示,L=x1-x2 甲 反向运动时,如图乙所示,L=x1+x2 乙 (2)若滑块与滑板最终相对静止,则它们的末速 度相等. 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 430