第16讲 传送带模型2026年高考物理一轮复习精讲课件

高中物理一轮复习系列课件 第16讲（3.4 ）: 传送带模型 制作：陈庆威 高中物理一轮复习系列课件 微信公众号：高中物理研究 考点 CONTENT 模型概述 水平传送带 倾斜传送带 高中物理一轮复习系列课件 微信公众号：高中物理研究 模型概述 考点00 高中物理一轮复习系列课件 微信公众号：高中物理研究 模型概述 01. 1.模型特点：物体(视为质点)放在传送带上，由于物体和传送带相对运动(或有相对运动趋势)而产生摩擦力，根据物体和传送带间的速度关系，摩擦力可能是动力，也可能是阻力。 2.解题关键：抓住v物＝v传的临界点，当v物＝v传时， 摩擦力发生突变，物体的加速度发生突变。 高中物理一轮复习系列课件 微信公众号：高中物理研究 模型概述 02. 1.物体位移：以地面为参考系，单独对物体由运动学公式求得的位移。 2.物体相对传送带的位移大小Δx (1)若有一次相对运动：Δx＝x传－x物或Δx＝x物－x传。 (2)若有两次相对运动：两次相对运动方向相同，则Δx＝Δx1＋Δx2(图甲)； 两次相对运动方向相反，则划痕长度等于较长的相对位移大小Δx2(图乙)。 高中物理一轮复习系列课件 微信公众号：高中物理研究 水平传送带 考点一 高中物理一轮复习系列课件 微信公众号：高中物理研究 三种情景 01. 情景 滑块的运动情况 传送带不足够长(未达到和传送带相对静止) 传送带足够长   一直加速 先加速后匀速 高中物理一轮复习系列课件 微信公众号：高中物理研究   v0<v时，一直加速 v0<v时，先加速再匀速 v0>v时，一直减速 v0>v时，先减速再匀速 滑块一直 减速到右端 滑块先减速到速度为0，后被传送带传回左端 若v0<v，则返回到左端时速度为v0；若v0>v，则返回到左端时速度为v 三种情景 02. 高中物理一轮复习系列课件 微信公众号：高中物理研究 例题精选 03. 例题1 【参考答案】5.1 s 应用于机场和火车站的安全检查仪，其传送装置可简化为如图甲所示的模型。传送带始终保持 v＝0.4 m/s的恒定速率顺时针运行，行李与传送带之间的动摩擦因数μ＝0.2，A、B 间的距离为2 m，g取10 m/s2。若旅客把行李(可视为质点)无初速度地放在A处，求： (1)行李到达B处的时间； 高中物理一轮复习系列课件 微信公众号：高中物理研究 例题解析 04. 解析 对行李，根据μmg＝ma 解得a＝2 m/s2 根据v＝at1，匀加速运动的时间t1＝0.2 s 匀加速运动的位移大小x＝a＝0.04 m<2 m，故行李先匀加速再匀速，匀速运动的时间为t2＝ s＝4.9 s 可得行李从A到B的时间为t＝t1＋t2＝5.1 s 高中物理一轮复习系列课件 微信公众号：高中物理研究 例题精选 05. 例题1 (2)行李在传送带上由于摩擦产生的痕迹长度。 【解析】在传送带上留下的摩擦痕迹长度为 Δx＝vt1－x＝(0.4×0.2－0.04) m＝0.04 m。 高中物理一轮复习系列课件 微信公众号：高中物理研究 例题精选 06. 例题1 【参考答案】0.08 m (3)若传送带转动方向反向，如图乙。将行李放在A处时的初速度大小v0为0.2 m/s，求行李在传送带上运动的时间及传送带上由于摩擦产生的痕迹长度； 高中物理一轮复习系列课件 微信公众号：高中物理研究 例题解析 07. 解析 传送带转动速度反向，若行李放在A处时的初速度为v0＝0.2 m/s，行李先向右做匀减速运动，加速度大小为a＝2 m/s2匀减速运动的时间t1＝＝0.1 s，匀减速运动的位移大小x＝v0t1－a＝0.01 m<2 m 行李不会从右端滑出，接着行李向左做匀加速运动，匀加速运动的时间t2＝t1＝0.1 s，行李从左端离开，在传送带上的时间为t＝t1＋t2＝0.2 s。行李在传送带上留下的摩擦痕迹长度为Δx＝vt1＋x＋vt2－x＝0.08 m。 高中物理一轮复习系列课件 微信公众号：高中物理研究 例题2 如图为地铁入口安检装置简易图,水平传送带AB长度为l,传送带右端B与水平平台等高且平滑连接,物品探测区域长度为d,其右端与传送带右端B重合。已知:传送带匀速运动的速度大小为v,方向如图,物品(可视为质点)由A端无初速度释放,加速到传送带速度一半时恰好进入探测区域,最后匀速通过B端进入平台并减速至0,各处的动摩擦因数均相同,空气阻力忽略不计,重力加速度为g。求: (1)物品与传送带间的动摩擦因数μ; (2)物品运动的总时间t。 例题精选 08. 高中物理一轮复习系列课件 微信公众号：高中物理研究 解析 (1)设物品做匀加速直线运动的加速度大小为a,则()2=2a(l-d)，μmg=ma 联立解得a=,μ= (2)设物品匀加速到v走过的位移为s。 由v2=2as得s=4(l-d)，故匀速位移为l-s=4d-3l，又有匀速部分4d-3l=vt1，匀变速部分t2=2· ，故总时间t=t1+t2= 例题解析 09. 高中物理一轮复习系列课件 微信公众号：高中物理研究 例题3 (2014·高考四川卷)如图所示，水平传送带以速度v1匀速运动，小物体P、Q由通过定滑轮且不可伸长的轻绳相连，t＝0时刻P在传送带左端具有速度v2，P与定滑轮间的绳水平，t＝t0时刻P离开传送带．不计定滑轮质量和摩擦，绳足够长．正确描述小物体P速度随时间变化的图象可能是(　　) 例题精选 09. 【参考答案】BC 高中物理一轮复习系列课件 微信公众号：高中物理研究 解析 讨论．①若v2＞v1，则P、Q先一起做匀减速运动，且加速度大小a1＝ .若P能减速到v1，当fP≥mQg，P、Q共同匀速，速度大小为v1，当fP＜mQg，P、Q继续减速，加速度大小a2＝ ，a1＞a2，故A错误．若传送带足够长，P、Q减速到零后，反向加速，加速度大小为a2. ②若 v2 ≤ v1.当fP≥mQg，P、Q先共同加速，后以v1共同匀速运动，加速度大小为a2＝ ,当fP＜mQg，P、Q可能一直减速，也可能先减速到零，后反向加速，加速度不变．综上，B、C正确，D错误． 例题解析 10. 高中物理一轮复习系列课件 微信公众号：高中物理研究 倾斜传送带 考点二 高中物理一轮复习系列课件 微信公众号：高中物理研究 情景 滑块的运动情况 传送带不足够长 传送带足够长   一直加速，一定满足 gsin θ<μgcos θ 先加速后匀速(一定满足关系gsin θ<μgcos θ) 一直加速，加速度为 (gsin θ＋μgcos θ) 若μ≥tan θ，先加速后匀速 若μ<tan θ，先以a1加速，后以a2加速 分类研究 01. 高中物理一轮复习系列课件 微信公众号：高中物理研究 v0<v时，一直加速(加速度为gsin θ＋μgcos θ) v0<v时，若μ≥tan θ，先加速后匀速；若μ<tan θ，先以a1加速，后以a2加速 v0>v时，若μ<tan θ，一直加速，加速度大小为gsin θ－μgcos θ，若μ≥tan θ，一直减速，加速度大小为μgcos θ－gsin θ v0>v时，若μ≥tan θ，先减速后匀速；若μ<tan θ，一直加速 分类研究 02. 高中物理一轮复习系列课件 微信公众号：高中物理研究 gsin θ>μgcos θ，一直加速； gsin θ＝μgcos θ，一直匀速 gsin θ<μgcos θ， 一直减速 gsin θ<μgcos θ，先减速到速度为0后反向加速，若v0≤v，加速到原位置时速度大小为v0；若v0>v，运动到原位置时速度大小为v (摩擦力方向一定沿斜面向上) 分类研究 03. 高中物理一轮复习系列课件 微信公众号：高中物理研究 例题4 如图甲所示，倾角为37°的足够长的传送带以4 m/s的速度顺时针转动，现使小物块以2 m/s的初速度沿斜面向下冲上传送带，小物块的速度随时间变化的关系如图乙所示，g＝10 m/s2，sin 37°＝0.6，cos 37°＝0.8，试求： (1)小物块与传送带间的 动摩擦因数为多大； (2)0～8 s内小物块在传送带上留下的划痕为多长. 例题精选 04. 高中物理一轮复习系列课件 微信公众号：高中物理研究 解析 G N Ff μmgcos 37°－mgsin 37°＝ma （2）0～2 s x皮1＝4×2 m＝8 m， x物1＝×2×2 m＝2 m 2～6 s x皮2＝4×4 m＝16 m， x物2＝×4×4m＝8 m Δx1＝x皮1+x物1＝10 m Δx2＝x皮2-x物2＝8 m Δx2与Δx1不重叠，故划痕总长为18 m 划痕为相对位移，即两图线之间面积 例题解析 05. 高中物理一轮复习系列课件 微信公众号：高中物理研究 例题5 (2021·辽宁卷·13)机场地勤工作人员利用传送带从飞机上卸行李.如图所示，以恒定速率v1＝0.6 m/s运行的传送带与水平面间的夹角α＝37°，转轴间距L＝3.95 m.工作人员沿传送方向以速度v2＝1.6 m/s从传送带顶端推下一件小包裹(可视为质点).小包裹与传送带间的动摩擦因数μ＝0.8.取重力加速度g＝10 m/s2，sin 37°＝0.6，cos 37°＝0.8.求： (1)小包裹相对传送带滑动时加速度的大小a； (2)小包裹通过传送带所需的时间t. 例题精选 06. 高中物理一轮复习系列课件 微信公众号：高中物理研究 解析 (1)小包裹的速度v2大于传送带的速度v1,所以小包裹受到传送带的摩擦力沿传送带向上,根据牛顿第二定律可知μmgcosα-mgsinα=ma,解得a=0.4 m/s2 (2)根据(1)可知小包裹开始阶段在传送带上做 匀减速直线运动,用时t1== s=2.5 s 在传送带上滑动的距离为x1=t1=×2.5 m=2.75 m, 例题解析 07. 高中物理一轮复习系列课件 微信公众号：高中物理研究 解析 因为小包裹所受滑动摩擦力大于重力沿传送带方向上的分力,即μmgcosα>mgsinα,所以小包裹与传送带共速后做匀速直线运动至传送带底端,匀速运动的时间为t2== s=2 s, 所以小包裹通过传送带的时间为t=t1+t2=4.5 s。 例题解析 08. 高中物理一轮复习系列课件 微信公众号：高中物理研究 THANKS 高中物理一轮复习系列课件 微信公众号：高中物理研究 得μ＝ $$