第3章 专题提升五 “传送带”模型中的动力学问题(课件PPT) -【赢在微点·顶层设计】2026年高中物理高考一轮总复习

专题提升五 第三章　运动与力的关系 “传送带”模型中的动力学问题 高考复习顶层设计 物理 第 ‹#› 页 微在字里 赢在行间 1.模型特点。 物体(视为质点)放在传送带上，由于物体和传送带有相对滑动或有相对滑动的趋势而产生滑动摩擦力或静摩擦力。摩擦力可能是动力，也可能是阻力。 2.物体与传送带共速前后的两个变化。 (1)抓住物体与传送带共速的临界点，共速前后的运动情况可能不 同。 (2)共速前后摩擦力发生突变，有三种常见的情形：①滑动摩擦力消失；②滑动摩擦力突变为静摩擦力；③滑动摩擦力改变方向。 高考复习顶层设计 物理 第 ‹#› 页 微在字里 赢在行间 内容索引 题型1　水平传送带模型 题型2　倾斜传送带模型 内容 索引 温馨提示:点击标题链接相关内容 高考复习顶层设计 物理 第 ‹#› 页 微在字里 赢在行间 水平传送带模型 赢在微点 物理 大一轮 题型1 高考复习顶层设计 物理 第 ‹#› 页 微在字里 赢在行间 内容索引 5 传送带是生产生活中常用的一种工具，高中物理中对实际的传送带进行了抽象化处理，一般认为传送带的运动不受滑块的影响。 传送带模型中要注意摩擦力的突变，这种突变发生在v物与v带相同的时 刻，对于倾斜传送带模型还要分析mgsin θ与Ff的大小与方向。突变有三种：(1)滑动摩擦力消失；(2)滑动摩擦力突变为静摩擦力；(3)滑动摩擦力改变方向。 高考复习顶层设计 物理 第 ‹#› 页 微在字里 赢在行间 内容索引 项目 图示 运动情况 判断方法 情景1   可能一直加速，也可能先加速后匀速 若≤l，物、带能共速 情景2   当v0>v时，可能一直减速，也可能先减速再匀速；当v0<v时，可能一直加速，也可能先加速再匀速 若≤l，物、带能共速 高考复习顶层设计 物理 第 ‹#› 页 微在字里 赢在行间 内容索引 情景3   传送带较短时，滑块一直减速达到左端；传送带较长时，滑块还要被传送带传回右端 若≤l，物块能返回 高考复习顶层设计 物理 第 ‹#› 页 微在字里 赢在行间 内容索引 【典例1】　(2025·昭通模拟)如图，水平固定放置的传送带在电机的作用下一直保持速度v=4 m/s顺时针转动，两轮轴心间距离L= 20 m。一个物块(视为质点)以初速度v0=12 m/s从左轮的正上方水平向右滑上传送带，物块与传送带间的动摩擦因数为μ=0.4，重力加速度g=10 m/s2。求： 高考复习顶层设计 物理 第 ‹#› 页 微在字里 赢在行间 内容索引 (1)物块在传送带上运动的时间； 物块在传送带上运动，由牛顿第二定律μmg=ma， 设物块减速至传送带速度v所用时间为t1，根据运动学公式v=v0-at1， 解得t1=2 s，位移x1=t1，解得x1=16 m<L， 所以物块先匀减速后匀速运动，则L-x1=vt2， 解得t2=1 s， 在传送带上运动的时间t=t1+t2=3 s。 解析 高考复习顶层设计 物理 第 ‹#› 页 微在字里 赢在行间 内容索引 (2)物块在传送带上留下的痕迹长度。 t1时间内传送带的位移x2=vt1， 物块在传送带上留下的痕迹长度 x=x1-x2， 解得x=8 m。 解析 高考复习顶层设计 物理 第 ‹#› 页 微在字里 赢在行间 内容索引 【典例2】　(2025·徐州模拟)如图所示，水平方向的传送带以v1的恒定速度顺时针转动。一物块从右端以v2(v2>v1)的速度滑上传送带，物块与传送带间的动摩擦因数为μ，传送带长度L>。在物块从滑上传送带至离开传送带的过程中，物块的速度随时间变化的图像是图中的( ) 高考复习顶层设计 物理 第 ‹#› 页 微在字里 赢在行间 内容索引 由物块在传送带上的受力可知，物块的加速度为a=μg，当物块向左运动速度减为零时的位移为x=，由题可知L>，故物块没有滑离传送带，物块向左减速到零后向右做匀加速直线运动，当物块速度与传送带速度相同时，物块的位移为x'=，又v2>v1，则x>x'，故向右运动的速度与传送带相等后，物块做匀速直线运动，B项正确。 解析 高考复习顶层设计 物理 第 ‹#› 页 微在字里 赢在行间 内容索引 倾斜传送带模型 赢在微点 物理 大一轮 题型2 高考复习顶层设计 物理 第 ‹#› 页 微在字里 赢在行间 内容索引 14 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(一定满足关系μ>tan θ) 先加速后匀速 (一定满足关系μ>tan 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，共速后摩擦力方向改变，再以a2加速 高考复习顶层设计 物理 第 ‹#› 页 微在字里 赢在行间 内容索引   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，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；若μ=tan θ，一直匀速 v0>v时，若μ>tan θ，先减速后匀速；若μ<tan θ，一直加速；若μ=tan θ，一直匀速 高考复习顶层设计 物理 第 ‹#› 页 微在字里 赢在行间 内容索引 (摩擦力方向一定沿传送带向上) μ<tan θ，一直加速；μ=tan θ，一直匀速 μ>tan θ，一直减速 μ>tan θ，先减速到速度为0后反向加速，若v0≤v，运动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 高考复习顶层设计 物理 第 ‹#› 页 微在字里 赢在行间 内容索引 【典例3】　(2024·安徽卷)倾角为θ的传送带以恒定速率v0顺时针转动。t=0时在传送带底端无初速轻放一小物块，如图所示。t0时刻物块运动到传送带中间某位置，速度达到v0。不计空气阻力，则物块从传送带底端运动到顶端的过程中，加速度a、速度v随时间t变化的关系图线可能正确的是( ) 高考复习顶层设计 物理 第 ‹#› 页 微在字里 赢在行间 内容索引 0~t0时间内，物体轻放在传送带上后做加速运动，说明滑动摩擦力大于重力沿斜面向下的分力，加速度沿斜面向上，且不变，故做匀加速运动；t0之后，当物块速度与传送带相同时，静摩擦力与重力沿斜面向下的分力大小相等，加速度突变为零，物块做匀速直线运动，C项正确，A、B、D三项错误。 解析 高考复习顶层设计 物理 第 ‹#› 页 微在字里 赢在行间 内容索引 【典例4】　如图甲所示为一车间运送货物的传送带示意图，传送带的倾角为θ。某次运送货物时工人把传送带调到某一恒定的速率沿逆时针方向运行。在t=0时，将一货物轻放在传送带上的最右端A位置处，2.0 s时货物从B点离开传送带。货物的速度随时间变化的图像 如图乙所示，设沿传送带向下为运动的正方向，重力加速度g取 10 m/s2。求： 高考复习顶层设计 物理 第 ‹#› 页 微在字里 赢在行间 内容索引 (1)货物与传送带之间的动摩擦因数及θ的正弦值； 由题图乙知，0~1.0 s内a1==10 m/s2， 1.0~2.0 s内a2==2 m/s2， 0~1.0 s内，由牛顿第二定律得mgsin θ+μmgcos θ=ma1， 1.0~2.0 s内，由牛顿第二定律得mgsin θ-μmgcos θ=ma2， 解得μ=0.5，sin θ=0.6。 解析 高考复习顶层设计 物理 第 ‹#› 页 微在字里 赢在行间 内容索引 (2)在0~2.0 s时间内货物在传送带上划过的痕迹长度； 由题图乙知，传送带的速率v1=10 m/s，0~1.0 s内传送带比货物多运动Δx1=v1t1-v1t1=5 m， 1.0~2.0 s内货物比传送带多运动Δx2=(v1+v2)t2-v1t2=1 m， 则货物在传送带上划过的痕迹长度为Δx1=5 m。 解析 高考复习顶层设计 物理 第 ‹#› 页 微在字里 赢在行间 内容索引 (3)要使无初速度放在A位置的货物运动到B位置的时间最短，传送带的速率至少应调整到多少；传送带的运行方向如何；最短时间是多少。(结果可用根式表示) 高考复习顶层设计 物理 第 ‹#› 页 微在字里 赢在行间 内容索引 传送带应逆时针运行，且运行速度应足够大确保货物从A到B一直以加速度a1=gsin θ+μgcos θ=10 m/s2， 做匀加速运动；设传送带的速率至少应调到v3，货物运动到B位置的最短时间为t3，传送带A、B间的长度 x=v1t1+(v1+v2)t2=16 m， =2a1x，v3=a1t3， 解得v3=8 m/s，t3= s。 解析 高考复习顶层设计 物理 第 ‹#› 页 微在字里 赢在行间 内容索引 把握高考微点，实现素能提升 完成——专题提升练5 本部分内容讲解结束 把握高考微点，实现素能提升 完成——专题提升练5 本部分内容讲解结束 $$