第3章 专题突破5 传送带模型-【优化探究】2027年高考物理一轮复习高考总复习配套课件（广东专版）

该高中物理高考复习课件聚焦“传送带模型”专题，覆盖水平传送带运动分析、倾斜传送带摩擦力与加速度关系等高考核心考点，依据高考评价体系梳理考点权重，归纳划痕长度计算、运动时间分析等常考题型，体现备考针对性与实用性。 课件亮点在于高考真题训练与应试技巧指导，如典例2结合v-t图像分析动摩擦因数及位移，培养科学思维与模型建构素养。通过“抓住v物=v传临界点”等突破方法，帮助学生掌握相对位移计算等技巧，提升得分率，为教师提供系统复习教学指导。

第三章　运动和力的关系 专题突破5　传送带模型 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滑动(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。 3.注意物体位移、相对位移和相对路程的区别 (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)物体在传送带上的划痕长度Δs: ①若有一次相对运动:Δs=s传-s物或Δs=s物-s传。 ②若有两次相对运动:两次相对运动方向相同,则Δs=Δs1+Δs2(图甲);两次相对运动方向相反,则Δs等于较长的相对位移大小(图乙)。 突破点一　水平传送带问题 突破点二　倾斜传送带问题 内容索引 突破点一　水平传送带问题 一 6 盘点 核心知识 水平传送带模型中滑块可能的运动情况 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   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 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   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 提升 关键能力 [典例1]　(2026·广东珠海斗门一中阶段练)如图所示,斜面AB的末端与一水平放置的传送带左端平滑连接,当传送带静止时,有一滑块从斜面上的P点静止释放,滑块能从传送带的右端滑离传送带。若传送带以某一速度逆时针转动,滑块再次从P点静止释放,则下列说法正确的是(　　) A.滑块可能再次滑上斜面 B.滑块在传送带上运动的时间增长 C.滑块与传送带间的划痕增长 D.滑块在传送带上运动过程中,速度变化得更快 C [解析]　传送带以某一速度逆时针转动时,与传送带静止时相比较,滑块的受力情况不变,所以滑块的加速度不变,则滑块的位移不变,滑块还是能从传送带的右端滑离传送带,由x=at2可知滑块在传送带上运动的时间不变,但传送带逆时针转动时,滑块相对于传送带发生的位移增大,即滑块与传送带间的划痕增长。 [典例2]　(多选)(2026·广东广州模拟)如图甲所示,一水平传送带沿顺时针方向旋转,在传送带左端A处轻放一可视为质点的小物块,小物块从A端到B端的速度—时间变化规律如图乙所示,t=6 s时恰好到B点,重力加速度g取10 m/s2,则(　　) A.物块与传送带之间的动摩擦因数为μ=0.1 B.A、B间距离为24 m,小物块在传送带上留下的痕迹是8 m C.若物块质量m=1 kg,物块对传送带做的功为-16 J D.若物块速度刚好到4 m/s时,传送带速度立刻变为零,物块不能到达B端 AC [解析]　由题图乙可知,物块先加速后匀速,加速过程的加速度为a= m/s2=1 m/s2,根据牛顿第二定律可知a===μg,联立解得μ=0.1,A正确;A、B间距离即为物块在6 s内发生的位移,即题图乙中图线与横轴围成的面积,故A、B间距离s=×4 m=16 m,B错误;物块对传送带只在加速过程中做功,根据公式W=-fs',其中f=μmg=0.1×1×10 N=1 N,s'=4×4 m=16 m,联立解得W=-16 J,C正确;物块速度刚好到4 m/s时,传送带速度立刻变为零,物块向前做匀减速直线运动,减速过程的加速度大小为a'=μg=1 m/s2,物块从开始到速度为4 m/s时发生的位移为s″= m=8 m,而物块从4 m/s减速到零发生的位移为 = m=8 m,所以物块刚好到达B端,D错误。 在匀速运动的足够长的水平传送带上,只要物体和传送带不共速,物体就会在滑动摩擦力的作用下,朝着和传送带共速的方向变速,直到共速。共速后滑动摩擦力消失,与传送带一起匀速运动。若传送带不是足够长,物体会一直匀加速或匀减速,不能达到共速。 方法技巧 二 突破点二　倾斜传送带问题 14 盘点 核心知识 倾斜传送带模型中滑块可能的运动情况 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(一定满足关系μ>tan θ) 先加速后匀速(一定满足关系μ>tan θ) 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(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=gsin θ+μgcos θ加速,后以a2=gsin θ-μgcos θ加速 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   v0<v时,一直加速(加速度为gsin θ+μgcos θ)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,先加速后匀速;若μ<tan θ,先以a1=gsin θ+μgcos θ加速,后以a2=gsin θ-μgcos θ加速。v0>v时,若μ>tan θ,先减速后匀速;若μ<tan θ,一直匀加速,且a=gsin θ-μgcos θ μ=tan θ时,若v0≥v，一直匀速运动 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   (摩擦力方向一定沿斜面向上) 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 提升 关键能力 [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(　　) C [解析]　0~t0时间内,物块轻放在传送带上,做加速运动。受力分析可知,物体受重力、支持力、滑动摩擦力,滑动摩擦力大于重力的下滑分力,合力不变,故做匀加速运动。t0之后,当物块速度与传送带相同时,静摩擦力与重力的下滑分力相等,加速度突变为零,物块做匀速直线运动。故C正确,A、B、D错误。 [典例4]　(2026·惠州中学月考)如图所示为传送带装置示意图的一部分,传送带与水平地面间的夹角θ=37°,A、B两端的距离足够远,质量m=1 kg的物体(可视为质点)以速度v0=8 m/s沿AB方向从A端滑上传送带,物体与传送带间的动摩擦因数为0.5,重力加速度g取10 m/s2,sin 37°=0.6,cos 37°=0.8。 (1)若传送带不转动,求物体沿传送带上滑的最大距离; [解析]　若传送带不转动,设物体沿传送带向上运动的加速度大小为a1,由牛顿第二定律得mgsin θ+μmgcos θ=ma1,解得a1=10 m/s2,由运动学公式得0-=-2a1xm,解得xm=3.2 m。 [答案]　3.2 m　 (2)若传送带沿顺时针方向运转的速度v=5 m/s,求物体从A点上滑到最高点所需的时间以及此过程中传送带上的划痕长度。 [解析]　设物体减速到与传送带速度相等所需的时间为t1,则v=v0-a1t1,解得t1=0.3 s,又μ<tan θ ,物体不能与传送带保持相对静止,设物体与传送带共速后物体的加速度大小为a2,由牛顿第二定律得mgsin θ-μmgcos θ=ma2,解得a2=2 m/s2,设物体再用t2时间上滑到最高点,可得0=v-a2t2,解得t2=2.5 s。物体从A点上滑到最高点所需的时间t=t1+t2,解得t=2.8 s,在前0.3 s内,物体相对传送带上滑,相对位移Δx1=t1-vt1,解得Δx1=0.45 m,在0.3 s到2.8 s内,物体相对传送带下滑,相对位移Δx2=vt2-t2,解得Δx2=6.25 m>Δx1=0.45 m,故划痕长度Δx=Δx2=6.25 m。 [答案]　2.8 s　6.25 m $