《2016届《创新设计》高考物理大一轮复习精讲课件：第3章 牛顿运动定律-5 (小专题)动力学中常考的物理模型》由会员分享，可在线阅读，更多相关《2016届《创新设计》高考物理大一轮复习精讲课件：第3章 牛顿运动定律-5 (小专题)动力学中常考的物理模型（29页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、第5课时 小专题 动力学中常考的物理模型 物理问题依赖于一定的物理模型 中学阶段涉及的物理模型众多 其中动力学中比较典型的有斜面模型 传送带模型和滑块 滑板模型等 一般情况下 熟练地运用牛顿第二定律处理这些模型背景下的物理问题 是我们能力的体现 模型一斜面模型1 模型特征物理中的斜面 通常不是题目的主体 而只是一个载体 即处于斜面上的物体通常才是真正的主体 斜面既可能光滑 也可以粗糙 既可能固定 也可以运动 2 思维模板 图1 答案D 变式训练 1 为了使雨滴能尽快地淌离房顶 要设计好房顶的高度 设雨滴沿房顶下淌时做无初速度无摩擦的运动 那么如图所示的四种情况中符合要求的是 答案C 模型二传送
2、带模型1 模型特征 1 水平传送带模型 2 倾斜传送带模型 2 思维模板 典例2 多选 2014 四川卷 7 如图2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 图2 解析设P与传送带之间的滑动摩擦力为Ff 绳子的拉力为FT P物体的运动图象可能为 1 v1 v2且Ff FT时 P从右端离开 如图甲所示 甲乙 2 v2 v1且Ff FT P先匀加速运动 再匀速 P从右端离开 如图乙所示 丙 若FT
3、Ff时 先以a1减速运动 再以v1匀速运动 P从右端离开 如图丁所示 丁从以上分析可知选项B C正确 答案BC 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 判断物体能否与传送带保持相对静止 变式训练 2 如图3所示为粮袋的传送装置 已知A B两端间的距离为L 传送带与水平方向的夹角为 工作时运行速度为v 粮袋与传送带间的动摩擦因数为 正常工作时工人在A端将粮袋放到运行中的传送带上 设最大静摩擦力与滑动摩擦力大小相等 重力加速度大小为g 关于粮袋从A到B的运动 以下说法正确的是 图3 A
4、 粮袋到达B端的速度与v比较 可能大 可能小或也可能相等B 粮袋开始运动的加速度为g sin cos 若L足够大 则以后将以速度v做匀速运动C 若 tan 则粮袋从A端到B端一定是一直做加速运动D 不论 大小如何 粮袋从A端到B端一直做匀加速运动 且加速度a gsin 解析若传送带较短 粮袋在传送带上可能一直做匀加速运动 到达B端时的速度小于v 若 tan 则粮袋先做匀加速运动 当速度与传送带的速度相同后 做匀速运动 到达B端时速度与v相同 若 tan 则粮袋先做加速度为g sin sin 的匀加速运动 当速度与传送带相同后做加速度为g sin sin 的匀加速运动 到达B端时的速度大于v 选
5、项A正确 粮袋开始时速度小于传送带的速度 相对传送带的运动方向是沿传送带向上 所以受到沿传送带向下的滑动摩擦力 大小为 mgcos 根据牛顿第二定律得加速度 答案A 模型三滑块 滑板模型1 模型特征上 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 思维模板 典例3 如图4所示 物块A 木板B的质量均为m 10kg 不计A的大小 B板长L 3m 开始时A B均静止 现使A以某一水平初速度从B的最左端开始运动 已知A与B B与水平面之间的动摩擦因数分别为 1 0 3和 2 0 1 g取10m s2 1 若物块A刚好没有从B上滑下来 则A的初速度多大 2 若把木板B放在光滑水平面上
6、 让A仍以 1 问中的初速度从B的最左端开始运动 则A能否与B脱离 最终A和B的速度各是多大 图4 变式训练 3 如图5所示 质量为M的长木板 静止放置在粗糙水平地面上 有一个质量为m 可视为质点的物块 以某一水平初速度从左端冲上木板 从物块冲上木板到物块和木板达到共同速度的过程中 物块和木板的v t图象分别如图中的折线acd和bcd所示 a b c d点的坐标为a 0 10 b 0 0 c 4 4 d 12 0 根据v t图象 g取10m s2 求 图5 1 物块冲上木板做匀减速直线运动的加速度大小a1 木板开始做匀加速直线运动的加速度大小a2 达到相同速度后一起匀减速直线运动的加速度大小a 2 物块质量m与长木板质量M之比 3 物块相对长木板滑行的距离 x 答案 1 1 5m s21m s20 5m s2 2 3 2 3 20m
