第3章 4 培优课5 “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（粤教版）

培优课5 “传送带”模型中的动力学问题 第三章　运动与力的关系 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 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 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f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 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·佛山模拟)机场、火车站和地铁站等场所的安全检查仪，如图甲所示。其传送装置可简化为如图乙的模型：绷紧的传送带始终保持v0=1 m/s的恒定速率运行。旅客把行李箱轻放在A处 (可认为初速度为0)，行李箱与传送带之间的动摩擦因数μ=0.1，AB间的距离为LAB=2.5 m，重力加速度取g=10 m/s2，则： 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)行李箱刚放在传送带时，是否会与传送带发生相对滑动?请说明理由。 (2)求行李箱从A处到达B处需要多长时间? (1)行李箱会与传送带发生相对滑动，因为行李箱刚放在传送带时，行李箱的速度小于传送带的速度，所以行李箱相对传送带在后退。 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)行李箱刚放上传送带的受力如图所示，设加速过程 中的加速度为a，由牛顿第二定律得f=μFN=μmg=ma， 设行李箱加速至与传送带共速时所用的时间t1，位移为 s1，由运动学公式得v0=at1， s1=a， 解得t1=1 s，s1=0.5 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 由于s1<LAB，可知行李箱加速至与传送带共速之后，行李箱与传送带一起匀速运动到B处，所用时间为t2，则LAB-s1=v0t2， 行李箱从A处到达B处需要的时间为 t=t1+t2， 解得t=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 【典例2】　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s=，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s‘=，又v2>v1，则s>s’，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 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   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】　(2025·普宁模拟)如图甲所示，倾角为θ的传送带以恒定的速率v沿逆时针方向运行。t=0时刻，质量m=2 kg的小物块以初速度v0从A端滑上传送带，小物块的速度随时间变化的图像如图乙所示，1.25 s时小物块从B端滑离传送带。沿传送带向下为正方向，重力加速度g取10 m/s2，求： (1)小物块与传送带之间的动摩擦因数μ和传送带的倾角θ； (2)小物块从A到B的过程中，相对传送带滑行的路程。 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)由题图乙可知，物块先做初速度为2 m/s的匀加速直线运动，速度达到传送带速度后(在t=0.25 s时刻)，由于重力沿斜面向下的分力大于摩擦力，物块继续向下做匀加速直线运动，从题图乙可知传送带的速度为4 m/s；开始匀加速运动的加速度 a1== m/s2=8 m/s2， 根据牛顿第二定律得 mgsin θ+μmgcos θ=ma1， 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 速度相等后，加速度a2== m/s2=2 m/s2， 根据牛顿第二定律得mgsin θ-μmgcos θ=ma2， 联立两式解得μ=，θ=30°。 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)0~0.25 s时间，小物块的位移x'=×0.25 m=0.75 m， 传送带的位移x1=4×0.25 m=1 m， 相对位移Δx1=x1-x'=1 m-0.75 m=0.25 m，0.25~1.25 s时间，小物块的位移x″=×1 m=5 m， 传动带的位移x2=4×1 m=4 m， 相对位移Δx2=x2-x″=5 m-4 m=1 m， 小物块从A到B的过程中，相对传送带滑行的路程 s=Δx1+Δx2=1.25 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 把握高考微点，实现素能提升 完成——微练15 本部分内容讲解结束 $$