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板块模型传送带模型

板块模型传送带模型
板块模型传送带模型

要点一: 滑块、滑板模型

1.模型特点

涉及两个物体,并且物体间存在相对滑动。

2.两种位移关系

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,位移之差等于板长;反向运动时,位移之和等于板长。

3.解题思路

(1)审题建模:求解时应先仔细审题,清楚题目的含义、分析清楚每一个物体的受力情况、运动

情况。

(2)求加速度:准确求出各物体在各运动过程的加速度(注意两过程的连接处加速度可能突变)。

(3)明确关系:找出物体之间的位移(路程)关系或速度关系是解题的突破口。求解中更应注意联系两个过程的纽带,每一个过程的末速度是下一个过程的初速度。

1、如图6所示,木块A 的质量为m ,木块B 的质量为M ,叠放在光滑的水平

面上,A 、B 之间的动摩擦因数为μ,最大静摩擦力等于滑动摩擦力,重力加速度

为g 。现用水平力F 作用于A ,则保持A 、B 相对静止的条件是F 不超过( )

A .μmg

B .μMg

C .μmg ????1+m M

D .μMg ???

?1+M m 2、如图所示,质量M =8 kg 的长木板放在光滑的水平面上,在长木板左端加一水平恒推力F =8 N ,当长木板向右运动的速度达到1.5 m/s 时,在长木板前端

轻轻地放上一个大小不计,质量为m =2 kg 的小物块,物

块与长木板间的动摩擦因数μ=0.2,长木板足够长.(g =

10 m/s 2)

(1)小物块放后,小物块及长木板的加速度各为多大?

(2)经多长时间两者达到相同的速度?

(3)从小物块放上长木板开始,经过t =1.5 s 小物块的位移大小为多少?

3:如图所示,长为L =2 m 、质量为M =8 kg 的木板,放在水平地面上,木板向右运动的速度v 0=6 m/s 时,在木板前端轻放一个大小不计,质量为m =2 kg 的小物块.木板与地面、物块与木板间的动摩

擦因数均为μ=0.2,g =10 m/s 2.求:

(1)物块及木板的加速度大小.

(2)物块滑离木板时的速度大小.

要点二:传送带模型

1.模型特征

一个物体以速度v0(v0≥0)在另一个匀速运动的物

体上运动的力学系统可看做“传送带”模型,如图

3-3-13(a)、(b)、(c)所示。

2.建模指导

传送带模型问题包括水平传送带问题和倾斜传送带问题。

(1)水平传送带问题

求解的关键在于对物体所受的摩擦力进行正确的分析判断。判断摩擦力时要注意比较物体的运动速度与传送带的速度,也就是分析物体在运动位移x(对地)的过程中速度是否和传送带速度相等。物体的速度与传送带速度相等的时刻就是物体所受摩擦力发生突变的时刻。

(2)倾斜传送带问题

求解的关键在于分析清楚物体与传送带的相对运动情况,从而确定其是否受到滑动摩擦力作用。如果受到滑动摩擦力作用应进一步确定其大小和方向,然后根据物体的受力情况确定物体的运动情况。当物体速度与传送带速度相等时,物体所受的摩擦力有可能发生突变。

1、如图11所示,水平传送带A、B两端相距s=3.5 m,工件与传送带间的动摩擦因数μ=0.1。工件滑上A端瞬时速度v A=4 m/s,到达B端的瞬时速度设为v B,则()

=3 m/s

A.若传送带不动,则v

B.若传送带以速度v=4 m/s逆时针匀速转动,v B=3 m/s

C.若传送带以速度v=2 m/s顺时针匀速转动,v B=3 m/s

D.若传送带以速度v=2 m/s顺时针匀速转动,v B=2 m/s

2、如图所示,水平传送带A、B两端点相距x=4 m,以v0=2 m/s的速度(始终保持不变)顺时针运转,今将一小煤块(可视为质点)无初速度地轻放至A点处,已知小煤块与传送带间的动摩擦因数为0.4,g取10 m/s2.由于小煤块与传送带之间有相对滑动,会在

传送带上留下划痕.则小煤块从A运动到B的过程中( )

A.小煤块从A运动到B的时间是 2 s

B.小煤块从A运动到B的时间是2.25 s

C.划痕长度是4 m

D.划痕长度是0.5 m

3、如图所示,有一水平放置的足够长的皮带输送机以v=5 m/s的速率沿顺时针方向运行。有一物块以v0=10 m/s的初速度从皮带输送机的右端沿皮带水平向左滑动。若物块与皮带间的动摩擦因数μ=0.5,并取g=10 m/s2,求物块从滑上皮带到离开皮带所用的时间。

传送带模型和板块模型

传送带模型 1.水平传送带模型 (1) (2) (1) (2) (1) (2) 返回时速度为2. (1) (2) (1) (2) (3) 解传送带问题的思维模板 1.无初速度的滑块在水平传送带上的运动情况分析

3.无初速度的滑块在倾斜传送带上的运动情况分析 4.有初速度的滑块在倾斜传送带上的运动情况分析

1.传送带模型 (1)模型分类:水平传送带问题和倾斜传送带问题。 (2)传送带的转动方向:可以与物体运动方向相同或与物体运动方向相反。 (3)物体相对于传送带可以是静止、匀速运动、加速运动或减速运动。 2.处理方法 求解的关键在于认真分析物体与传送带的相对运动情况,从而确定其是否受到滑动摩擦力作用。如果受到滑动摩擦力作用应进一步确定其大小和方向,然后根据物体的受力情况确定物体的运动情况。当物体速度与传送带速度相等时,物体所受的摩擦力有可能发生突变。 [多维展示] 多维角度1 水平同向加速 [例1] (2017·安徽师大附中模拟)(多选)如图所示,质量m =1 kg 的物体从高为h =0.2 m 的光滑轨道上P 点由静止开始下滑,滑到水平传送带上的A 点,物体和传送带之间的动摩擦因数为μ=0.2,传送带AB 之间的距离为L =5 m ,传送带一直以v =4 m/s 的速度匀速运动,则( ) A .物体从A 运动到 B 的时间是1.5 s B .物体从A 运动到B 的过程中,摩擦力对物体做功为2 J C .物体从A 运动到B 的过程中,产生的热量为2 J D .物体从A 运动到B 的过程中,带动传送带转动的电动机多做的功为10 J 解析 设物体下滑到A 点的速度为v 0,对PA 过程,由机械能守恒定律有:12mv 2 0=mgh ,代入数据得:v 0=2gh =2 m/s

(完整word版)高中物理传送带模型总结

“传送带模型” 1.模型特征一个物体以速度v0(v0≥0)在另一个匀速运动的物体上开始运动的力学系统可看做“传送带”模型,如图(a)、(b)、(c)所示. 2.建模指导 水平传送带问题:求解的关键在于对物体所受的摩擦力进行正确的分析判断.判断摩擦力时要注意比较物体的运动速度与传送带的速度,也就是分析物体在运动位移x(对地)的过程中速度是否和传送带速度相等.物体的速度与传送带速度相等的时刻就是物体所受摩擦力发生突变的时刻. 水平传送带模型: 1.传送带是一种常用的运输工具,被广泛应用于矿山、码头、货场、车站、机场等.如图所示为火车站使用的传送带示意图.绷紧的传送带水平部分长度L=5 m,并以v0=2 m/s的速度匀速向右运动.现将一个可视为质点的旅行包无初速度地轻放在传送带的左端,已知旅行包与传送带之间的动摩擦因数μ=0.2,g取10 m/s2 .(1)求旅行包经过多长时间到达传送带的右端; (2)若要旅行包从左端运动到右端所用时间最短,则传送带速度的大小应满足什么条件?最短时间是多少? 2.如图所示,一质量为m=0.5kg的小物体从足够高的光滑曲面上自由滑下,然后滑上一水平传送带。已知物体与传送带之间的动摩擦因数为μ=0.2,传送带水平部分的长度L=5m,两端的传动轮半径为R=0.2m,在电动机的带动下始终以ω=15/rads的角速度沿顺时针匀速转运, 传送带下表面离地面的高度h不变。如果物体开始沿曲面下滑时距传送带表面 的高度为H,初速度为零,g取10m/s2.求: (1)当H=0.2m时,物体通过传送带过程中,电动机多消耗的电能。 (2)当H=1.25m时,物体通过传送带后,在传送带上留下的划痕的长度。 (3) H在什么范围内时,物体离开传送带后的落地点在同一位置。

传送带模型和板块模型

传送带模型和板块模型 传送带模型”问题的分析思路 V o(v o> 0)在另一个匀速运动的物体上开始运动的力学系统可看做“传送6(a)、 (b)、(c)所示. 2.建模指导传送带模型问题包括水平传送带问题和倾斜传送带问题. (1) 水平传送带问题:求解的关键在于对物体所受的摩擦力进行正确的分析判断.判断摩 擦力时要注意比较物体的运动速度与传送带的速度,也就是分析物体在运动位移x(对地)的过程中速度是否和传送带速度相等?物体的速度与传送带速度相等的时刻就是物体所受摩擦力发生突变的时刻. (2) 倾斜传送带问题:求解的关键在于认真分析物体与传送带的相对运动情况,从而确定其是否 受到滑动摩擦力作用?如果受到滑动摩擦力作用应进一步确定其大小和方向,然后根据物体的受力情况确定物体的运动情况?当物体速度与传送带速度相等时,物体所受的摩擦力有可能发生突变. 【例1 如图7所示,倾角为37°长为I = 16 m的传送带,转动速度为v = 10 m/s,动摩擦因数尸0.5,在传送带顶端A处无初速度地释 放一个质量为m = 0.5 kg的物体.已知sin 37 = 0.6, cos 37 = 0.8, g= 10 m/s2.求: (1) 传送带顺时针转动时,物体从顶端A滑到底端B的时间; (2) 传送带逆时针转动时,物体从顶端A滑到底端B的时间. 突破训练1 如图8所示,水平传送带AB长L = 10 m,向右匀速运动的速度V0= 4 m/s,一质量为1 kg的小物块(可视为质点)以V1= 6 m/s的初速度从传送带右端B点冲上传送带,物块与传送; 带间的动摩擦因数尸0.4, g取10 m/s2.求: (1) 物块相对地面向左运动的最大距离; (2) 物块从B点冲上传送带到再次回到B点所用的时间. 1模型特征 一个物体以速度 带”模型,如图 图6

高考板块模型及传送带问题 压轴题【含详解】

如图所示,长L=1.5 m,高h=0.45 m,质量M=10 kg的长方体木箱,在水平面上向右做直线 运动.当木箱的速度v0=3.6 m/s时,对木箱施加一个方向水平向左的恒力F=50 N,并同时将一个质量m=l kg的小球轻放在距木箱右端的P点(小球可视为质点,放在P点时相对于地 面的速度为零),经过一段时间,小球脱离木箱落到地面.木箱与地面的动摩擦因数为0.2,其他摩擦均不计.取g=10 m/s2.求: ⑴小球从离开木箱开始至落到地面所用的时间; ⑵小球放到P点后,木箱向右运动的最大位移; ⑶小球离开木箱时木箱的速度. 【解答】:⑴设小球从离开木箱开始至落到地面所用的时间为t,由于 ,① 则s.② ⑵小球放到木箱后相对地面静止,木箱的加速度为m/s2.③) 木箱向右运动的最大位移为m ④ ⑶x1<1 m,故小球不会从木箱的左端掉下. 木箱向左运动的加速度为m/s2⑤ 设木箱向左运动的距离为x2时,小球脱离木箱m ⑥ 设木箱向左运动的时间为t2,由,得 s ⑦ 小球刚离开木箱瞬间,木箱的速度方向向 左, 大小为m/s ⑧ 如图所示,一质量为m B = 2 kg的木板B静止在光滑的水平面上,其右端上表面紧靠一固定斜面轨道的底端(斜面底端与木板B右端的上表面之间有一段小圆弧平滑连接),轨道与水平面的夹角θ= 37°.一质量也为m A = 2 kg的物块A由斜面轨道上距轨道底端x0 = 8 m处静止释放,物块A刚好没有从木板B的左端滑出.已知物块A与斜面轨道间的动摩擦因数为μ1 = 0.25,与木板B上表面间的动摩擦因数为μ2 = 0.2,sinθ = 0.6,cosθ = 0.8,g 取10 m/s2,物块A可看做质点.求: ⑴ 物块A刚滑上木板B时的速度为多大? ⑵ 物块A从刚滑上木板B到相对木板B静止共经历了多长时 间? (3)木板B有多长?

高考经典物理模型:传送带模型

A θ 传送带模型(一) ——传送带与滑块 滑块与传送带相互作用的滑动摩擦力,是参与改变滑块运动状态的重要原因之一。其大小遵从滑动摩擦力的计算公式,与滑块相对传送带的速度无关,其方向取决于与传送带的相对运动方向,滑动摩擦力的方向改变,将引起滑块运动状态的转折,这样同一物理环境可能同时出现多个物理过程。因此这类命题,往往具有相当难度。 滑块与传送带等速的时刻,是相对运动方向及滑动摩擦力方向改变的时刻,也是滑块运动状态转折的临界点。按滑块与传送带的初始状态,分以下几种情况讨论。 一、滑块初速为0,传送带匀速运动 [例1]如图所示,长为L 的传送带AB 始终保持速度为v 0 的水平向右的速度运动。今将一与皮带间动摩擦因数为μ的滑块C ,轻放到A 端,求C 由A 运动到B 的时间t AB 解析:“轻放”的含意指初速为零,滑块C 所受滑动摩擦 力方向向右,在此力作用下C 向右做匀加速运动,如果传送带够长,当C 与传送带速度相等时,它们之间的滑动摩擦力消失,之后一起匀速运动,如果传送带较短,C 可能由A 一直加速到B 。滑块C 的加速 度为 ,设它能加速到为 时向前运动的距离为 。 若 ,C 由A 一直加速到B ,由 。 若 ,C 由A 加速到 用时 ,前进的距离 距 离 内 以 速 度 匀 速 运 动 C 由A 运动到B 的时间 。 [例2]如图所示,倾角为θ的传送带,以 的恒定速度按图示 方向匀速运动。已知传送带上下两端相距L 今将一与传送带间动 C A B

摩擦因数为μ的滑块A轻放于传送带上端,求A从上端运动到下端的时间t。 解析:当A的速度达到时是运动过程的转折点。A初始下滑的加速度 若能加速到,下滑位移(对地)为 。 (1)若。A从上端一直加速到下端 。 (2)若,A下滑到速度为用时 之后距离内摩擦力方向变为沿斜面向上。又可能有两种情况。 (a)若,A达到后相对传送带停止滑动,以速度匀速, 总时间 (b)若,A达到后相对传送带向下滑,,到达末端速度 用时 总时间

传送带模型及板块模型

传送带模型 一、模型认识 二、模型处理 1.受力分析:重力、弹力、摩擦力、电场力、磁场力(其中摩擦力可能有也可能没有,可能是静摩擦力也可能是动摩擦力,还可能会发生突变。) 2.运动分析:合力为0,表明是静止或匀速;合力不为0,说明是变速,若a恒定则为匀变速。(物块的运动类型可能是静止、匀速、匀变速,以匀变速为重点。) 三、物理规律 观点一:动力学观点:牛顿第二定律与运动学公式 观点二:能量观点:动能定理、机械能守恒、能量守恒、功能关系(7种功能关系) 四、例题 例1:如图所示,长为L=10m的传送带以V=4m/s的速度顺时针匀速转动,物块的质量为1kg,物块与传 μ=。 送带之间的动摩擦因数为0.2 ①从左端静止释放,求物块在传送带上运动的时间,并求红色痕迹的长度。 v=8m/s的初速度释放,求物块在传送带上运动的时间。 ②从左端以 v=6m/s的初速度释放,求物块在传送带上运动的时间。 ③从右端以 ④若物块从左端静止释放,要使物块运动的时间最短,传送带的速度至少为多大? (1)3.5s 4m (3)6.25s 25m (4)10 μ= 例2:已知传送带的长度为L=12m,物块的质量为m=1kg,物块与传送带之间的动摩擦因数为0.5 ①当传送带静止时,求时间。 ②当传送带向上以V=4m/s运动时,求时间。 ③当传送带向下以V=4m/s运动时,求时间。 ④当传送带向下以V=4m/s运动,物块从下端以V0=8m/s冲上传送带时,求时间。

例3:一水平的浅色长传送带上放置一煤块(可视为质点),煤块与传送带之间的动摩擦因数为,初始时,传送带与煤块都是静止的,现让传送带以恒定的加速度a 0开始运动,当其速度达到v 0后,便以此速度做匀速运动,经过一段时间,煤块在传送带上留下了一段黑色痕迹后,煤块相对于传送带不再滑动,求此黑色痕迹的长度。 2000()2v a g l a g μμ-= 例4:一足够长传送带以8m/s,以22/m s 的加速度做匀减速运动至停止。在其上面静放一支红粉笔,动摩擦因数为0.1。求粉笔相对传送带滑动的时间及粉笔在传送带上留下红色痕迹的长度。 例5:10只相同的轮子并排水平排列,圆心分别为O 1、O 2、O 3…、O 10,已知O 1O 10=3.6 m ,水平转轴通过 圆心,轮子均绕轴以4π r/s 的转速顺时针匀速转动.现将一根长0.8 m 、质量为2.0 kg 的匀质木板平放在这些轮子的左端,木板左端恰好与O 1竖直对齐(如图所示),木板与轮缘间的动摩擦因数为0.16,不计轴与轮间的摩擦,g 取10 m/s 2 ,试求: (1)木板在轮子上水平移动的总时间; (2)轮子因传送木板所消耗的机械能. (1)2.5 s (2)5.12 J 板块模型 一、模型认识 二、模型处理 1.受力分析:重力、弹力、摩擦力、电场力、磁场力(其中摩擦力可能有也可能没有,可能是静摩擦力也可能是动摩擦力,还可能会发生突变。) 2.运动分析:合力为0,表明是静止或匀速;合力不为0,说明是变速,若a 恒定则为匀变速。(物块的运动类型可能是静止、匀速、匀变速,以匀变速为重点。) 三、物理规律 观点一:动力学观点:牛顿第二定律与运动学公式 观点二:能量观点:动能定理、机械能守恒、能量守恒、功能关系(7种功能关系)

高考经典物理模型:传送带模型(一)

高考经典物理模型:传 送带模型(一) -CAL-FENGHAI-(2020YEAR-YICAI)_JINGBIAN

2 传送带模型(一) ——传送带与滑块 滑块与传送带相互作用的滑动摩擦力,是参与改变滑块运动状态的重要原因之一。其大小遵从滑动摩擦力的计算公式,与滑块相对传送带的速度无关,其方向取决于与传送带的相对运动方向,滑动摩擦力的方向改变,将引起滑块运动状态的转折,这样同一物理环境可能同时出现多个物理过程。因此这类命题,往往具有相当难度。 滑块与传送带等速的时刻,是相对运动方向及滑动摩擦力方向改变的时刻,也是滑块运动状态转折的临界点。按滑块与传送带的初始状态,分以下几种情况讨论。 一、滑块初速为0,传送带匀速运动 [例1]如图所示,长为L 的传送带AB 始终保持速度为v 0的水平向右的速度运动。今将一与皮带间动 摩擦因数为μ的滑块C ,轻放到A 端,求C 由A 运动到B 的时间t AB 解析:“轻放”的含意指初速为零,滑块C 所受滑动摩擦力方向向右,在此力作用下C 向右做匀加速运动,如果传送带够长,当C 与传送带速度相等时,它们之间的滑动摩擦力消失,之后一起匀速运动,如果传送带较短,C 可能由A 一直加速到B 。

3 A θ 滑块C 的加速度为 ,设它能加速到为 时向前运动的距离为 。 若 ,C 由A 一直加速到B ,由 。 若 ,C 由A 加速到 用时 ,前进的距离 距离内以 速度匀速运动 C 由A 运动到B 的时间 。 [例2]如图所示,倾角为θ的传送带,以 的恒定速度 按图示方向匀速运动。已知传送带上下两端相距L 今将一与传送带间动摩擦因数为μ的滑块A 轻放于传送带上 端,求A 从上端运动到下端的时间t 。 解析:当A 的速度达到 时是运动过程的转折点。A 初始下滑的加速 度 若能加速到 ,下滑位移(对地)为 。 (1)若 。A 从上端一直加速到下端

第10讲:传送带、板块模型中的功能关系

2018届高考物理一轮复习第六章机械能第10讲:传送带、板块模型中的功能关系 班级__________ 座号_____ 姓名__________ 分数__________ 一、知识清单 1. 传送带问题的分析流程 2. 传送带中的功能关系 力做的功 含义 功的计算式 引起的能量变化 ①传送带对物体做的功 即传送带对物体的摩擦力做的功,等于 力乘物体的位移 W f =fx 物 等于物体机械能的变化量W f =ΔE k +ΔE p ②物体对传送带做的功 即传送带克服摩擦力做的功,等于力乘传送带的位移 W f =-fx 传 等于外力做的功(匀速传送带),即消耗的电能W f =E 电 ③系统内一对滑动摩擦力做的功 即一对作用的滑动摩擦力和反作用力做的功,等于力乘相对位移 W 一对f =-f 滑·x 相 对 等于产生的内能 Q =f 滑·x 相对 ④电动机做的功 即牵引力对传送带做的功,等于牵引力乘传送带的位移 W F =Fx 传 将电能转化为机械能和内能W F =ΔE k +ΔE p +Q 3. 摩擦力做功的分析方法 (1)无论是滑动摩擦力,还是静摩擦力,计算做功时都是用力与对地位移的乘积. (2)摩擦生热的计算:公式Q =F f ·x 相对中x 相对为两接触物体间的相对位移,若物体在传送带上做往复运动时,则x 相对为总的相对路程.F f 为滑动摩擦力,静摩擦力作用时,因为一对静摩擦力做的总功为零,所以不会生 热。 4. 倾斜传送带上的功能关系

5. 板块模型中的功能关系 以块带板模型为例 (1)区分三种位移:板的位移为x ,物块的位移为(L+x ),相对位移为L ; 6. ( 多选)如图所示,水平传送带由电动机带动, 并始终保持以速度v 匀速运动.现将质量为m 的某物块无初速地放在传送带的左端,经过时间t 物块保持与传送带相对静止.设物块与传送带间的动摩擦因数为μ,对于这一过程,下列说法正确的是( ) A .摩擦力对物块做的功为12mv 2 B .传送带克服摩擦力做的功为1 2 mv 2 C .系统摩擦生热为1 2 mv 2 D .电动机多做的功为mv 2 7. (多选)如图7所示,与水平面夹角θ=30°的倾斜传送带始终绷紧 , 传送带下端 A 点与上端 B 点间的距离L =4 m ,传送带以恒定的速率v =2 m/s 向上运动.现将一质量为1 kg 的物体无初速度地放于A 处,已知物体与传送带间的动摩擦因数μ=3 2 ,取g =10 m/s 2,则物体从A 运动到B 的过程中,下列说法正确的是( ) A.物体从A 运动到B 共需2.4 s B.摩擦力对物体做的功为6 J C .因摩擦而产生的内能6 J D.电动机因传送该物体多消耗的电能28 J . 8. (2015·衡水中学高三调研)如图所示,一传送带与水平方向的夹角为θ,以速度v 逆时针运转,将一物块轻轻放在传送带的上端,则物块在从A 到B 运动的过程中,机械能E 随位移变化的关系图象不可能是( ) 9. (2014?吉安二模)如图所示,足够长传送带与水平方向的倾角为θ,物块a 通过平行于传送带的轻绳跨过光滑轻滑轮与物块b 相连,b 的质量为m ,开始时,a 、b 及传送带均静止且a 不受传送带摩擦力作用,现让传送带逆时针匀速转动,则在b 上升h 高度(未与滑轮相碰)过程中,下列说法错误的是( ) A .物块a 重力势能减少mgh B .摩擦力对a 做的功大于a 机械能的增加 C .摩擦力对a 做的功小于物块a 、b 动能增加之和 D .任意时刻,重力对a 、b 做功的瞬时功率大小相等 f f

高中物理难点分类解析滑块与传送带模型问题(经典)

滑块—木板模型 例1如图1所示,光滑水平面上放置质量分别为m、2m的物块A和木板B,A、B间的最大静摩擦力为μmg,现用水平拉力F拉B,使A、B以同一加速度运动,求拉力F的最大值。 分析:为防止运动过程中A落后于B(A不受拉力F的直接作用,靠A、B间的静摩擦力加速),A、B 一起加速的最大加速度由A决定。解答:物块A能获得的最大加速度为:.∴A、B 一起加速运动时,拉力F的最大值为:. 变式1例1中若拉力F作用在A上呢如图2所示。解答:木板B能获得的最大加速度为:。∴A、B一起加速运动时,拉力F的最大值为: . 变式2在变式1的基础上再改为:B与水平面间的动摩擦因数为(认为最大静摩擦力等于滑动摩擦力),使A、B以同一加速度运动,求拉力F的最大值。 解答:木板B能获得的最大加速度为:,设A、B一起加速运动时,拉力F的最大值为F m,则: 解得: 《 例2 如图3所示,质量M=8kg的小车放在光滑的水平面上,在小车右端加一水平恒 力F,F=8N,当小车速度达到1.5m/s时,在小车的前端轻轻放上一大小不计、质量m=2kg的物体,物体与小车间的动摩擦因数μ=0.2,小车足够长,求物体从放在小车上开始经t=1.5s通过的位移大小。(g 取10m/s2) 解答:物体放上后先加速:a1=μg=2m/s2,此时小车的加速度为:,当小车与物体达到共同速度时:v共=a1t1=v0+a2t1,解得:t1=1s ,v共=2m/s,以后物体与小车相对静止: (∵,物体不会落后于小车)物体在t=1.5s内通过的位移为:s= a1t12+v共(t-t1)+ a3(t-t1)2=2.1m

练习1如图4所示,在水平面上静止着两个质量均为m=1kg、长度均为L=1.5m的木板A和B,A、B 间距s=6m,在A的最左端静止着一个质量为M=2kg的小滑块C,A、B与C之间的动摩擦因数为μ1=0.2,A、B与水平地面之间的动摩擦因数为μ2=0.1。最大静摩擦力可以认为等于滑动摩擦力。现在对C施加一个水平向右的恒力F=4N,A和C开始运动,经过一段时间A、B相碰,碰后立刻达到共同速度,C瞬间速度不变,但A、B并不粘连,求:经过时间t=10s时A、B、C的速度分别为多少(已知重力加速度g=10m/s2) 解答:假设力F作用后A、C一起加速,则:,而A能获得的最 大加速度为:,∵,∴假设成立,在A、C滑行6m的过程中:,∴v1=2m/s,,A、B相碰过程,由动量守恒定律可得:mv1=2mv2 ,∴v2=1m/s,此后A、C相对滑动:,故C匀速运动; ,故AB也匀速运动。设经时间t2,C从A右端滑下:v1t2-v2t2=L∴t2=1.5s,然后A、B分离,A减速运动直至停止:a A=μ2g=1m/s2,向 左,,故t=10s时,v A=0.C在B上继 续滑动,且C匀速、B加速:a B=a0=1m/s2,设经时间t4,C.B速度相 等:∴t4=1s。此过程中,C.B的相对位移为:,故C没有从B的右端滑下。然后C.B一起加速,加速度为a1,加速的时间为: ,故t=10s时,A、B、C的速度分别为0,2.5m/s,2.5m/s. $ 练习2如图5所示,质量M=1kg的木板静止在粗糙的水平地面上,木板与地面间的动摩擦因数,在木板的左端放置一个质量m=1kg、大小可以忽略的铁块,铁块与木板间的动摩擦因数 ,取g=10m/s2,试求: (1)若木板长L=1m,在铁块上加一个水平向右的恒力F=8N,经过多长时间铁块运动到木板的右端 (2)若在铁块上施加一个大小从零开始连续增加的水平向右的力F,通过分析和计算后。(解答略)答案如下:(1)t=1s,(2)①当F≤N时,A、B相对静止且对地静止,f2=F;,②当2N6N时,A、B发生相对滑动,N. 滑块问题 1.如图所示,有一块木板静止在光滑且足够长的水平面上,木板质量为M=4kg,长为L=;木板右端放着一

传送带模型和板块模型

传送带模型和板块模型 Prepared on 24 November 2020

传送带模型和板块模型 一.“传送带模型”问题的分析思路 1.模型特征 一个物体以速度v0(v0≥0)在另一个匀速运动的物体上开始运动的力学系统可看做“传送带”模型,如图6(a)、(b)、(c)所示. 图6 2.建模指导 传送带模型问题包括水平传送带问题和倾斜传送带问题. (1)水平传送带问题:求解的关键在于对物体所受的摩擦力进行正确的分析判断.判断 摩擦力时要注意比较物体的运动速度与传送带的速度,也就是分析物体在运动位移x(对地)的过程中速度是否和传送带速度相等.物体的速度与传送带速度相等的时刻就是物体所受摩擦力发生突变的时刻. (2)倾斜传送带问题:求解的关键在于认真分析物体与传送带的相对运动情况,从而确 定其是否受到滑动摩擦力作用.如果受到滑动摩擦力作用应进一步确定其大小和方向,然后根据物体的受力情况确定物体的运动情况.当物体速度与传送带速度相等时,物体所受的摩擦力有可能发生突变. 例1如图7所示,倾角为37°,长为l=16 m的传送带,转动速度为 v=10 m/s,动摩擦因数μ=,在传送带顶端A处无初速度地释放 一个质量为m=0.5 kg的物体.已知sin 37°=,cos 37°=, g=10 m/s2.求: (1)传送带顺时针转动时,物体从顶端A滑到底端B的时间; (2)传送带逆时针转动时,物体从顶端A滑到底端B的时间. 突破训练1如图8所示,水平传送带AB长L=10 m,向右匀速 运动的速度v0=4 m/s,一质量为1 kg的小物块(可视为质点)以 v1=6 m/s的初速度从传送带右端B点冲上传送带,物块与传 送; 带间的动摩擦因数μ=,g取10 m/s2.求: (1)物块相对地面向左运动的最大距离; (2)物块从B点冲上传送带到再次回到B点所用的时间. 二.“滑块—木板模型”问题的分析思路 1.模型特点:上、下叠放两个物体,并且两物体在摩擦力的相互作用下发生相对滑动.2.建模指导 解此类题的基本思路:(1)分析滑块和木板的受力情况,根据牛顿第二定律分别求出滑块和木板的加速度;(2)对滑块和木板进行运动情况分析,找出滑块和木板之间的位移 关系 或速度关系,建立方程.特别注意滑块和木板的位移都是相对地面的位移. 例2如图所示,质量为M,长度为L的长木板放在水平桌面上,木板右端放有一质量为m长度可忽略的小木块,木块与木板之间、木板与桌面之间的动摩擦因数均为 。开始时木块、木板均静止,某时刻起给木板施加一大小恒为F方向水平向右的拉力。若最大静摩擦力等于滑动摩擦力。

高中物理---传送带模型-----典型例题(含答案)【经典】

难点形成的原因: 1、对于物体与传送带之间是否存在摩擦力、是滑动摩擦力还是静摩擦力、摩擦力的方向如何,等等,这些关于摩擦力的产生条件、方向的判断等基础知识模糊不清; 2、对于物体相对地面、相对传送带分别做什么样的运动,判断错误; 3、对于物体在传送带上运动过程中的能量转化情况考虑不全面,出现能量转化不守恒的错误过程。 1、水平传送带被广泛地应用于机场和火车站,如图所示为一水平传送带装置示意图.绷紧的传送带AB 始终保持恒定的速率v =1 m/s 运行,一质量为m =4 kg 的行李无初速度地放在A 处,传送带对行李的滑动摩擦力使行李开始做匀加速直线运动,随后行李又以与传送带相等的速率做匀速直线运动.设行李与传送 带之间的动摩擦因数μ=,A 、B 间的距离L =2 m ,g 取10 m/s 2 . (1)求行李刚开始运动时所受滑动摩擦力的大小与加速度的大小; (2)求行李做匀加速直线运动的时间; (3)如果提高传送带的运行速率,行李就能被较快地传送到B 处,求行李从A 处传送到B 处的最短时间和传送带对应的最小运行速率. | 解析 (1)行李刚开始运动时,受力如图所示,滑动摩擦力: F f =μmg =4 N 由牛顿第二定律得:F f =ma 解得:a =1 m/s 2 (2)行李达到与传送带相同速率后不再加速,则:v =at ,解得t =v a =1 s (3)行李始终匀加速运行时间最短,且加速度仍为a =1 m/s 2 ,当行李到达右端时, 有:v 2 min =2aL 解得:v min =2aL =2 m/s 故传送带的最小运行速率为2 m/s 行李运行的最短时间:t min = v min a =2 s 2:如图所示,传送带与地面成夹角θ=37°,以10m/s 的速度顺时针转动,在传送带下端轻轻地放一个质量m=㎏的物体,它与传送带间的动摩擦因数μ=,已知传送带从A →B 的长度L=50m ,则物体从A 到B 需要的时间为多少 【解析】物体放上传送带以后,开始一段时间,其运动加速度 2 m/s 2.1sin cos =-= m mg mg a θ θμ。 ( 这样的加速度只能维持到物体的速度达到10m/s 为止,其对应的时间和位移分别为: ,33.8s 2.1101s a v t === m 67.412 2 1==a s υ<50m 以后物体受到的摩擦力变为沿传送带向上,其加速度大小为零(因为mgsin θ<μmgcos θ)。 设物体完成剩余的位移2s 所用的时间为2t ,则2 02 t s υ=,50m -=210t 解得: s, 33.8 2=t 所以:s 66.16s 33.8s 33.8=+=总t 。 3、如图所示,绷紧的传送带,始终以2 m/s 的速度匀速斜向上运行,传送带与水平方向间的夹角θ=30°。 现把质量为10 kg 的工件轻轻地放在传送带底端P 处,由传送带传送至顶端Q 处。已知P 、Q 之间的距离为4 m ,工件与传送带间的动摩擦因数μ= 32 ,取g =10 m/s 2 。 (1)通过计算说明工件在传送带上做什么运动; (2)求工件从P 点运动到Q 点所用的时间。 [答案] (1)先匀加速运动 m ,然后匀速运动 m (2) s … 解析 (1)工件受重力、摩擦力、支持力共同作用,摩擦力为动力

高中物理高一上传送带模型练习题

传送带模型 1.水平传送带被广泛地应用于机场和火车站,如图所示为一水平传送带装置示意图.紧绷的传送带AB始终保持恒定的速率v=1 m/s运行,一质量为m=4 kg的行李无初速度地放在A处,传送带对行李的滑动摩擦力使行李开始做匀加速直线运动,随后行李又以与传送带相等的速率做匀速直线运动.设行李与传送带之间的动摩擦因数μ=0.1,A、B间的距离L=2 m,g取10 m/s 2. (1)求行李刚开始运动时加速度的大小; (2)求行李做匀加速直线运动的时间; (3)如果行李箱底部沾有煤灰,当行李底部与传送带摩擦时就会留下痕迹,请问在行李箱从A到B运动的过程中,传送带上留下了多长的煤灰痕迹; (4)在行李由A到B的这个过程中,有多少能量转化为了内能? (5)如果提高传送带的运行速率,行李就能被较快地传送到B处,求行李从A处传送到B处的最短时间和传送带对应的最小运行速率。

2.如图所示,倾角为37o的传送带以4m/s的速度沿图示方向匀速运动。已知传送带的上、下两端间的距离为L=7m。现将一质量m=0.4kg的小木块轻放到传送带的顶端,使它从静止开始沿传送带下滑,已知木块与传送带间的动摩擦因数为μ=0.25,设最大静摩擦力等于滑动摩擦力,取g=10m/s2。求: (1)木块从顶端滑到底端所需要的时间; (2)木块从顶端滑到底端摩擦力对木块做的功; (3)木块从顶端滑到底端产生的热量? 3.如图所示,传送带与地面成夹角θ=37°,以10m/s的速度顺时针转动,在传送带下端轻轻地放一个质量m=0.5㎏的物体,它与传送带间的动摩擦因数μ=0.9,已知传送带从A→B 的长度L=50m,则物体从A到B需要的时间为多少?

专题一、二、三板块模型与传送带模型

1 专题一、板块模型与传送带模型中的动力学问题 1.如图所示,传送带的水平部分长为L ,传动速率为v ,在其左端无初速度释放一小木块,若木块与传送带间的动摩擦因数为μ,则木块从左端运动到右端的时间可能是( ) A.L v +v 2μg B.L v C. 2L μg D.2L v 2.如图所示,倾角为37°,长为l =16 m 的传送带,转动速度为v =10 m/s ,动摩擦因数μ=0.5,在传送带顶端A 处无初速度地释放一个质量为m =0.5 kg 的物体.已知sin 37°=0.6,cos 37°=0.8,g =10 m/s 2.求: (1)传送带顺时针转动时,物体从顶端A 滑到底端B 的时间; (2)传送带逆时针转动时,物体从顶端A 滑到底端B 的时间. 3.如图所示,长为L =2 m 、质量为M =8 kg 的木板,放在水平地面上,木板向右运动的速度v 0=6 m/s 时,在木板前端轻放一个大小不计,质量为m =2 kg 的小物块.木板与地面、物块与木板间的动摩擦因数均为μ=0.2,g =10 m/s 2.求: (1)物块及木板的加速度大小. (2)物块滑离木板时的速度大小.

4.如图所示,质量M=8 kg的小车放在水平光滑的平面上,在小车左端加一F =8 N的水平推力,当小车向右运动的速度达到v0=1.5 m/s时,在小车前端轻轻地放上一个大小不计,质量为m=2 kg的小物块,小物块与小车间的动摩擦因数μ=0.2,小车足够长,取g=10 m/s2.求: (1)放小物块后,小物块及小车的加速度各为多大; (2)经多长时间两者达到相同的速度; (3)从小物块放上小车开始,经过t=1.5 s小物块通过的位移大小为多少? 专题二、板块模型与传送带模型中的功能关系、动量守恒问题 1.如图所示,质量m1=0.3 kg的小车静止在光滑的水平面上,车长L=1.5 m,现有质量m2=0.2 kg可视为质点的物块,以水平向右的速度v0从左端滑上小车.物块与小车上表面间的动摩擦因数μ=0.5,取g=10 m/s2.要使物块不从小车右端滑出,物块滑上小车左端的速度v0不超过多少? 2.如图所示,固定的光滑圆弧面与质量为6 kg的小车C的上表面平滑相接,在圆弧面上有一个质量为2 kg的滑块A,在小车C的左端有一个质量为2 kg的滑块B,滑块A与B均可看做质点.现使滑块A从距小车的上表面高h =1.25 m处由静止下滑,与B碰撞后瞬间粘合在一起共同运动,最终没有从小车C上滑出.已知滑块A、B与小车C的动摩擦因数均为μ=0.5,小车C 与水平地面的摩擦忽略不计,取g=10 m/s2.求: 2

高考物理中的传送带模型和滑块木板模型

传送带模型 1.模型特征 (1)水平传送带模型 项目图示滑块可能的运动情况 情景1(1)可能一直加速 (2)可能先加速后匀速 情景2(1)v0>v时,可能一直减速,也可能先减速再匀速 (2)v0v返回时速度为v,当v0

分析传送带问题的关键 是判断摩擦力的方向。要注意抓住两个关键时刻:一是初始时刻,根据物体速度v物和传送带速度v传的关系确定摩擦力的方向,二是当v物=v传时,判断物体能否及传送带保持相对静止。 1.(多选)如图,一质量为m的小物体以一定的速率v0滑到水平传送带上左端的A点,当传送带始终静止时,已知物体能滑过右端的B点,经过的时间为t0,则下列判断正确的是( ). A.若传送带逆时针方向运行且保持速率不变,则物 体也能滑过B点,且用时为t0 B.若传送带逆时针方向运行且保持速率不变,则物 体可能先向右做匀减速运动直到速度减为零,然后向左加速,因此不能滑过B点 C.若传送带顺时针方向运行,当其运行速率(保持不变)v=v0时,物体将一直做匀速运动滑过B点,用时一定小于t0 D.若传送带顺时针方向运行,当其运行速率(保持不变)v>v0时,物体一定向右一直做匀加速运动滑过B点,用时一定小于t0

2.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的小物块从及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图象(以地面为参考系)如图乙所 示。已知v2>v1,则( ) 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达到最大 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 3.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及定滑轮间的绳水平,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( ) 4.物块m在静止的传送带上匀速下滑时,传送带突然转动,传送带转动的方向如图中箭头所示。则传送带转动后( ) A.物块将减速下滑 B.物块仍匀速下滑 C.物块受到的摩擦力变小 D.物块受到的摩擦力变大 5.如图为粮袋的传送装置,已知AB间长度为L,传送带及水 平方向的夹角为θ,工作时其运行速度为v,粮袋及传送带 间的动摩擦因数为μ,正常工作时工人在A点将粮袋放到运 行中的传送带上,关于粮袋从A到B的运动,以下说法正确 的是(设最大静摩擦力等于滑动摩擦力) ( ). A.粮袋到达B点的速度及v比较,可能大,也可能相等或小

2020高考物理一轮总复习 链接高考 两类动力学模型:“板块模型”和“传送带模型”讲义(含解析)新人教版

两类动力学模型:“板块模型”和“传送带模型” 模型1 板块模型 [模型解读] 1.模型特点 涉及两个物体,并且物体间存在相对滑动. 2.两种位移关系 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:L=x1-x2 反向运动时:L=x1+x2 3.解题步骤 [典例赏析] [典例1] (2017·全国卷Ⅲ)如图,两个滑块A和B的质量分别为m A=1 kg和m B=5 kg,放在静止于水平地面上的木板的两端,两者与木板间的动摩擦因数均为μ1=0.5;木板的质量为m=4 kg,与地面间的动摩擦因数为μ2=0.1.某时刻A、B两滑块开始相向滑动,初速度大小均为v0=3 m/s.A、B相遇时,A与木板恰好相对静止.设最大静摩擦力等于滑动摩擦力,取重力加速度大小g=10 m/s2.求:

(1)B 与木板相对静止时,木板的速度; (2)A 、B 开始运动时,两者之间的距离. [审题指导] 如何建立物理情景,构建解题路径 ①首先分别计算出B 与板、A 与板、板与地面间的滑动摩擦力大小,判断出A 、B 及木板的运动情况. ②把握好几个运动节点. ③由各自加速度大小可以判断出B 与木板首先达到共速,此后B 与木板共同运动. ④A 与木板存在相对运动,且A 运动过程中加速度始终不变. ⑤木板先加速后减速,存在两个过程. [解析] (1)滑块A 和B 在木板上滑动时,木板也在地面上滑动.设A 、B 与木板间的摩擦力的大小分别为f 1、f 2,木板与地面间的摩擦力的大小为f 3,A 、B 、木板相对于地面的加速度大小分别是a A 、a B 和a 1.在物块B 与木板达到共同速度前有: f 1=μ1m A g ① f 2=μ1m B g ② f 3=μ2(m A +m B +m ) g ③ 由牛顿第二定律得 f 1=m A a A ④ f 2=m B a B ⑤ f 2-f 1-f 3=ma 1⑥ 设在t 1时刻,B 与木板达到共同速度,设大小为v 1.由运动学公式有 v 1=v 0-a B t 1⑦ v 1=a 1t 1⑧ 联立①②③④⑤⑥⑦⑧式,代入数据解得: v 1=1 m/s (2)在t 1时间间隔内,B 相对于地面移动的距离为 s B =v 0t 1-1 2 a B t 21⑨ 设在B 与木板达到共同速度v 1后,木板的加速度大小为a 2,对于B 与木板组成的体系,由牛顿第二定律有: f 1+f 3=(m B +m )a 2⑩ 由①②④⑤式知,a A =a B ;再由⑦⑧可知,B 与木板达到共同速度时,A 的速度大小也为v 1,但运动方向与木板相反.由题意知,A 和B 相遇时,A 与木板的速度相同,设其大小

高考经典物理模型_传送带模型(一)

传送带模型(一) ——传送带与滑块 滑块与传送带相互作用的滑动摩擦力,是参与改变滑块运动状态的重要原因之一。其大小遵从滑动摩擦力的计算公式,与滑块相对传送带的速度无关,其方向取决于与传送带的相对运动方向,滑动摩擦力的方向改变,将引起滑块运动状态的转折,这样同一物理环境可能同时出现多个物理过程。因此这类命题,往往具有相当难度。 滑块与传送带等速的时刻,是相对运动方向及滑动摩擦力方向改变的时刻,也是滑块运动状态转折的临界点。按滑块与传送带的初始状态,分以下几种情况讨论。 一、滑块初速为0,传送带匀速运动 [例1]如图所示,长为L 的传送带AB 始终保持速度为v 0的水平向右的速度运动。今将一与皮带间动摩擦因数为μ的滑块C ,轻放到A 端,求C 由A 运动到B 的时间t AB 解析:“轻放”的含意指初速为零,滑块C 所受滑动摩擦 力方向向右,在此力作用下C 向右做匀加速运动,如果传送带够长,当C 与传送带速度相等时,它们之间的滑动摩擦力消失,之后一起匀速运动,如果传送带较短,C 可能由A 一直加速到B 。 ,设它能加速到为 时向前运动的距离为 。 若 ,C 由A 一直加速到B ,由 。 若 ,C 由A 加速到 用时 ,前进的距离 距离以 速度匀速运动 C 由A 运动到B 的时间 。 [例2]如图所示,倾角为θ的传送带,以 的恒定速度按图示方向匀速运动。已知传送带上下两端相距L 今将一与传送带间动摩擦因数为μ的滑块A 轻放于传送带上端,求A 从上端运动到下端的时间t 。 解析:当A 的速度达到 时是运动过程的转折点。A 初始下滑的加速度 若能加速到 ,下滑位移(对地)为 。 (1)若 。A 从上端一直加速到下端 。 (2)若 ,A 下滑到速度为 用时 之后 距离摩擦力方向变为沿斜面向上。又可能有两种情况。 (a )若 ,A 达到 后相对传送带停止滑动,以 速度匀速, 总时间 (b )若 ,A 达到 后相对传送带向下滑, ,到达末端速度 用时

传送带模型和滑块模型

专题:传送带模型和滑块模型 1、板块模型 此类问题通常是一个小滑块在木板上运动,小物块与长木板是靠一对滑动摩擦力或静摩擦力联系在一起的。分别隔离选取研究对象,均选地面为参照系,应用牛顿第二定律及运动学知识,求出木板对地的位移等,解决此类问题的关键在于深入分析的基础上,头脑中建立一幅清晰的动态的物理图景,为此要认真画好草图。在木板与木块发生相对运动的过程中,作用于木块上的滑动摩擦力f 为动力,作用于木板上的滑动摩擦力f为阻力,由于相对运动造成木板的位移恰等于物块在木板左端离开木板时的位移Sm 与木板长度L 之和,而它们各自的匀加速运动均在相同时间t 内完成。 例2 如图3所示,质量M=8kg的小车放在光滑的水平面上,在小车右端加一水平恒力F,F=8N,当小车速度达到1.5m/s时,在小车的前端轻轻放上一大小不计、质量m=2kg的物体,物体与小车间的动摩擦因数μ=0.2,小车足够长,求物体从放在小车上开始经t=1.5s通过的位移大小。(g取10m/s2)解答:物体放上后先加速:a1=μg=2m/s2,此时小车的加速度 为:,当小车与物体达到共同速度时:v共=a1t1=v0+a2t1,解得:t1=1s ,v共=2m/s,以后物体与小车相对静止:(∵,物 体不会落后于小车)物体在t=1.5s内通过的位移为:s=a1t12+v共(t-t1)+ a3(t-t1)2=2.1m 解决这类问题的方法是:①研究物块和木板的加速度;②画出各自运动过程示意图;③找出物体运动的时间关系、速度关系、相对位移关系等;④建立方程,求解结果,必要时进行

讨论。要求学生分析木板、木块各自的加速度,要写位移、速度表达式,还要寻找达到共同速度的时间等等 在这三个模型中尤其板块模型最为复杂。其次是传送带模型,一般情况下只需要分析物体的加速度和运动情况,而传送带一般是匀速运动不需另加分析。最后是追及相遇问题,它只是一个运动学问题并没有牵扯受力分析问题,相对是最简单的,只要位移关系速度公式就可以问题。对于上述的三种模型我们不难发现他们的共性是:①分别写出位移、速度表达式;②根据位移、速度的关系求得未知量。我认为在三个模型中只要熟练分析好板块模型其他两个模型在此基础上根据已知条件稍作变通就可以迎刃而解了。这样就可以减少了学生对模型数量的记忆,达到事半功倍的效果。 例3、如图1所示,光滑水平面上放置质量分别为m、2m的物块A和木板B,A、B间的最大静摩擦力为μmg,现用水平拉力F拉B,使A、B以同一加速度运动,求拉力F的最大值。 分析:为防止运动过程中A落后于B(A不受拉力F的直接作用,靠A、B间的静摩擦力加速),A、B一 起加速的最大加速度由A决定。解答:物块A能获得的最大加速度为:.∴A、B一起加速运动时,拉力F的最大值为:. 变式1例1中若拉力F作用在A上呢?如图2所示。解答:木板B能获得的最大加速度为: 。∴A、B一起加速运动时,拉力F的最大值为: . 变式2在变式1的基础上再改为:B与水平面间的动摩擦因数为(认为最大静摩擦力等于滑动摩擦力),使A、B以同一加速度运动,求拉力F的最大值。 解答:木板B能获得的最大加速度为:,设A、B一起加速运动时,拉力F的最大值为F m,则:

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