2021年新高考大二轮物理专题一题型专练一连接体问题、板块模型、传送带模型PPT课件

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专题05 连接体问题、板块模型和传送带问题-2024年高考物理二轮专题综合能(002)

专题05 连接体问题、板块模型、传送带问题【窗口导航】高频考法1 连接体问题 ........................................................................................................................................... 1 角度1：叠放连接体问题 ....................................................................................................................................... 2 角度2：轻绳连接体问题 ....................................................................................................................................... 3 角度3：轻弹簧连接体问题 ................................................................................................................................... 3 高频考法2 板块模型 ............................................................................................................................................... 4 高频考法3 传送带问题 ........................................................................................................................................... 7 角度1：水平传送带模型 ....................................................................................................................................... 8 角度2：倾斜传送带模型 . (11)高频考法1连接体问题1．常见连接体三种情况中弹簧弹力、绳的张力相同(接触面光滑，或A 、B 与接触面间的动摩擦因数相等)常用隔离法常会出现临界条件2. 连接体的运动特点（1）叠放连接体——常出现临界条件，加速度可能不相等、速度可能不相等。

高考物理二轮复习专题分层突破练1力与物体的平衡含解析

专题分层突破练1力与物体的平衡A组1.(2021广东深圳高三一模)如图所示,一玩偶与塑料吸盘通过细绳AB连接,吸盘吸附在墙壁上,玩偶静止悬挂,忽略玩偶与墙壁之间的静摩擦力,则()A.细绳AB越短,玩偶对墙壁的压力越大B.细绳AB越长,吸盘受到墙壁的摩擦力越小C.玩偶重力的大小大于墙壁和细绳对玩偶作用力合力的大小D.吸盘与墙壁之间的挤压力越大,吸盘受到墙壁的摩擦力越大2.(2021山东菏泽高三一模)为了迎接春节,冬至前后,是自制“纯手工腊肉”的最佳时期,用图示支架悬挂腊肉。

OA、OB为承重的轻杆,A、O、B始终在同一竖直平面内,OA可绕A点自由转动,OB与OA 通过铰链连接,可绕O点自由转动。

现将腌制好的鲜猪肉用结实的细绳悬挂于O点,OA杆所受作用力大小为F1,OB杆所受作用力大小为F2。

下列说法正确的是()A.保持A、B端不动,在鲜猪肉风干变成腊肉的过程中,F1逐渐变小,F2逐渐变大B.保持A、B端不动,在鲜猪肉风干变成腊肉的过程中,F1逐渐变大,F2逐渐变小C.现为了取下风干好的腊肉,让B端沿地面上的AB连线向左缓慢移动,F1逐渐变大,F2先变小后变大D.现为了取下风干好的腊肉,让B端沿地面上的AB连线向左缓慢移动,F1、F2都逐渐变大3.(2021浙江月考)研究发现,经常低头玩手机会引起各类疾病。

当人体直立时,颈椎所承受的压力等于头部的重量;当低头玩手机时,颈椎受到的压力会随之变化。

现将人体头颈部简化为如图所示的模型,P点为头部的重心,PO为提供支持力的颈椎(视为轻杆),可绕O点转动,PQ为提供拉力的肌肉(视为轻绳)。

当某人低头时,PO、PQ与竖直方向的夹角分别为30°、60°,此时颈椎受到的压力与直立时颈椎受到压力之比约为()A.1∶1B.∶1C.∶1D.2∶14.(2021广东名校一模)如图所示,人站在电动平衡车上在某水平地面上沿直线匀速前进,人受到的空气阻力与速度成正比,下列说法正确的是()A.电动平衡车对人的作用力竖直向上B.电动平衡车对人的作用力大于人的重力C.不管速度多大,电动平衡车对人的作用力不变D.地面对电动平衡车的作用力竖直向上5.(2021浙江高三模拟)如图所示,在一倾角为θ的粗糙斜面上有两个质量分别为m1和m2的木块1、2,中间用一原长为l、劲度系数为k的轻弹簧连接,木块与斜面间的动摩擦因数均为μ。

2022届高考物理二轮复习练习：连接体问题、板块模型、传送带模型

连接体问题、板块模型、传送带模型练习一、单项选择题1．如图所示，质量分别为3 kg、5 kg的P、Q两滑块，用轻弹簧连接后置于光滑水平地面上．现用大小F＝8 N的水平拉力拉Q，使P、Q一起向右做匀加速直线运动．则此过程中弹簧的弹力大小为()A．3 N B．4 NC．5 N D．8 N2．(2021·山东省聊城市高三下学期模拟)车厢中用细线悬挂小球，通过细线的倾斜程度来检测车辆在行进过程中的加速度．如图所示，质量相同的两个光滑小球通过轻质细线分别系于车的顶部，左侧小球与车厢左侧壁接触，两细线与竖直方向的夹角相同，拉力大小分别为T1和T2.下列说法正确的是()A．车可能正在向左做加速运动B．两细线的拉力T1＝T2C．当汽车加速度增大时，T1变小D．当汽车加速度减小时，T2增大3．如图所示，在平直公路上行驶的厢式货车内，用轻绳AO、BO在O点悬挂质量为5 kg的重物，轻绳AO、BO与车顶部夹角分别为30°、60°.在汽车加速行驶过程中，为保持重物悬挂在O点位置不动，重力加速度为g ，厢式货车的最大加速度( )A.g 2B ．3g 3 C.3g 2 D ．3g4．如图所示，一水平方向足够长的传送带以恒定的速度v 1＝2 m/s 沿顺时针方向转动，传送带右端有一与传送带等高的光滑水平面，一物体以恒定速度v 2＝5 m/s 沿直线向左滑向传送带后，经过一段时间又返回光滑水平面，速率为v 2′，物体与传送带间的动摩擦因数为0.2，则下列说法正确的是( )A ．返回光滑水平面时的速率为v 2′＝2 m/sB ．返回光滑水平面时的速率为v 2′＝5 m/sC ．返回光滑水平面的时间为t ＝3.5 sD ．传送带对物体的摩擦力先向右再向左5．质量为1 kg 的木板B 静止在水平面上，可视为质点的物块A 从木板的左侧沿木板上表面水平冲上木板，如图甲所示．A 和B 经过1 s 达到同一速度，之后共同减速直至静止，A 和B 运动的v t 图像如图乙所示，取g ＝10 m/s 2，则物块A 的质量为( )A ．1 kgB ．2 kgC ．3 kgD ．6 kg6．用货车运输规格相同的两层水泥板，底层水泥板固定在车厢内，为防止货车在刹车时上层水泥板撞上驾驶室，上层水泥板按如图所示方式放置在底层水泥板上．货车以3 m/s 2的加速度启动，然后以12 m/s 匀速行驶，遇紧急情况后以8 m/s 2的加速度刹车至停止．已知每块水泥板的质量为250 kg ，水泥板间的动摩擦因数为0.75，最大静摩擦力等于滑动摩擦力，取g ＝10 m/s 2，则( )A ．启动时上层水泥板所受摩擦力大小为1875 NB ．刹车时上层水泥板所受摩擦力大小为2000 NC ．货车在刹车过程中行驶的距离为9 mD ．货车停止时上层水泥板相对底层水泥板滑动的距离为0.6 m7．(2021·山东济宁高三检测)如图所示，三个物体A 、B 和C 的质量分别为2m 、m 和m ，A 、B 叠放在水平桌面上，A 通过跨过光滑定滑轮的轻绳与C 相连，定滑轮左端的轻绳与桌面平行，A 、B 间的动摩擦因数为μ(μ＜1)，B 与桌面间的动摩擦因数为μ3，A 、B 、桌面之间的最大静摩擦力等于相对应的滑动摩擦力，重力加速度为g ，下列说法正确的是( )A ．三个物体A 、B 、C 均保持静止B ．轻绳对定滑轮的作用力大小为2mgC ．若A 、B 之间发生相对滑动，则需满足μ＜0.2D ．若A 、B 之间未发生相对滑动，则A 受到的摩擦力大小为1＋2μ3mg8．(2021·湖北省八市高三下学期3月联考)如图所示，传送带以10 m/s 的速度逆时针匀速转动，两侧的传送带长都是16 m ，且与水平方向的夹角均为37°.现有两个滑块A 、B (可视为质点)从传送带顶端同时由静止滑下，已知滑块A 、B 的质量均为1 kg ，与传送带间动摩擦因数均为0.5，取重力加速度g ＝10 m/s 2，sin 37°＝0.6，cos 37°＝0.8.下列说法正确的是( )A ．滑块A 先做匀加速运动后做匀速运动B ．滑块A 、B 同时到达传送带底端C ．滑块A 、B 到达传送带底端时的速度大小相等D ．滑块A 在传送带上的划痕长度为5 m二、多项选择题9．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 时恰好到达B 点，重力加速度g 取10 m/s 2，则( )甲乙A ．物块与传送带之间的动摩擦因数为μ＝0.1B．A、B间距离为16 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8 JD．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10．如图所示，倾角为θ＝37°的传送带以速度v1＝2 m/s顺时针匀速转动．一物块以v2＝8 m/s的速度从传送带的底端滑上传送带．已知小物块与传送带间的动摩擦因数μ＝0.5，传送带足够长，取sin 37°＝0.6，cos 37°＝0.8，g＝10 m/s2，下列说法正确的是()A．小物块运动的加速度大小恒为10 m/s2B．小物块向上运动的时间为1.6 sC．小物块向上滑行的最远距离为4 mD．小物块最终将随传送带一起向上匀速运动11．如图甲所示，光滑水平面上静置一个薄长木板，长木板上表面粗糙，其质量为M，t＝0时刻，质量为m的物块以速度v水平滑上长木板，此后木板与物块运动的vt图像如图乙所示，重力加速度g取10 m/s2.下列说法正确的是()A．M＝mB．M＝2mC．木板的长度为8 mD．木板与物块间的动摩擦因数为0.112．如图(a)所示，物块和木板叠放在实验台上，物块用一不可伸长的细绳与固定在实验台上的力传感器相连，细绳水平．t＝0时，木板开始受到水平外力F的作用，在t＝4 s时撤去外力．细绳对物块的拉力f随时间t变化的关系如图(b)所示，木板的速度v与时间t的关系如图(c)所示．木板与实验台之间的摩擦可以忽略．重力加速度g 取10 m/s2.由题给数据可以得出()(a)(b)(c)A．木板的质量为1 kgB．2 s～4 s内，力F的大小为0.4 NC．0～2 s内，力F的大小保持不变D．物块与木板之间的动摩擦因数为0.2三、非选择题13．如图所示，一足够长的木板在粗糙水平地面上向右运动．某时刻速度为v0＝2 m/s，此时一与木板质量相等的小滑块(可视为质点)以v1＝4 m/s的速度从右侧滑上木板，经过1 s两者速度恰好相同，速度大小为v2＝1 m/s，方向向左．取重力加速度g＝10 m/s2，试求：(1)木板与滑块间的动摩擦因数μ1；(2)木板与地面间的动摩擦因数μ2；(3)从滑块滑上木板，到最终两者速度恰好相同的过程中，滑块相对木板的位移大小．14.(2021·沈阳一模)如图所示，静止在光滑水平面上的斜面体，质量为M，倾角为α，其斜面上有一静止的滑块，质量为m，两者之间的动摩擦因数为μ，滑块受到的最大静摩擦力可认为等于滑动摩擦力，重力加速度为g.现给斜面体施加水平向右的力使斜面体加速运动，求：(1)若要使滑块与斜面体一起加速运动，图中水平向右的力F的最大值；(2)若要使滑块做自由落体运动，图中水平向右的力F的最小值．15．如图所示，质量为M＝2 kg的滑板P足够长，在光滑水平地面上以速度v0＝7 m/s向右运动．t＝0时刻，在P最右端位置轻轻地放一质量m＝1 kg的小物块Q(可看作质点)，同时给Q施加一个水平向右的恒力F＝8 N．已知P与Q间的动摩擦因数μ＝0.4，最大静摩擦力等于滑动摩擦力，重力加速度g＝10 m/s2.求：(1)运动过程中，P的最小速度是多少？(2)从t＝0开始，经过多长时间，Q刚好要从P的右端掉下？答案：1． A2． B3． B4． A5． C6． C7． C8． D9． AB10． BC11． BC12． AB13． (1)0.3(2)0.05(3)2.75 m14. (1)（m ＋M ）g （μcos α－sin α）μsin α＋cos α(2)Mg tan α15． (1)6 m/s (2)1＋72 s。

板块、斜面、传送带模型(学生版)-2024年高考物理

热点板块、斜面、传送带模型1.命题情境源自生产生活中的与力的作用下沿直线运动相关的情境，对生活生产中力和直线有关的问题平衡问题，要能从情境中抽象出物理模型，正确画受力分析图，运动过程示意图，正确利用牛顿第二定律、运动学公式、动能定理、动量定理、动量守恒定律等解决问题。

2.命题中既有单个物体多过程问题又有多个物体多过程问题，考查重点在受力分析和运动过程分析，能选择合适的物理规律解决实际问题。

3.命题较高的考查了运算能力和综合分析问题的能力。

1.板块模型板块模型可以大体分为“有初速度”和“有外力”两大类。

有初速度可以是物块有初速度，也可以是木板有初速度;有外力可以是物块有外力，也可以是木板有外力。

第一大类：有速度、第二大类：有外力。

解题思路1.根据相对运动，确定摩擦力②基于受力分析，列出牛顿第二定律 ③画出v-t图像，列运动学公式④运用整体法和隔离法找外力F的临界值。

2.斜面模型正确对物体受力分析，平行于斜面方向和垂直于斜面方向建立平面直角坐标系，对物体进行受力分析和运动过程分析，利用牛顿第二定律、运动学公式、动能定理等解决问题。

3.传送带模型Ⅰ、受力分析(1)“带动法”判断摩擦力方向：同向快带慢、反向互相阻；(2)共速要突变的三种可能性：①滑动摩擦力突变为零；②滑动摩擦力突变为静摩擦力；③方向突变。

Ⅱ、运动分析(1)参考系的选择：物体的速度、位移、加速度均以地面为参考系；痕迹指的是物体相对传送带的位移。

(2)判断共速以后一定与传送带保持相对静止作匀速运动吗？(3)判断传送带长度--临界之前是否滑出？Ⅲ、画图画出受力分析图和运动情景图，特别是画好v-t图像辅助解题，注意摩擦力突变对物体运动的影响，注意参考系的选择。

(建议用时：30分钟)一、单选题1(2023·黑龙江·校联考一模)如图甲所示，粗糙的水平地面上有长木板P，小滑块Q(可看做质点)放置于长木板上的最右端。

现将一个水平向右的力F作用在长木板的右端，让长木板从静止开始运动，一段时间后撤去力F的作用。

2021届物理新高考二轮复习动力学中的连接体问题及解析

2021届高考物理二轮复习力与直线运动专项练习（6）动力学中的连接体问题1.如图所示，有一质量为m 的物块分别与轻绳P 和轻弹簧Q 相连，其中轻绳P 竖直，轻弹簧Q 与竖直方向的夹角为θ，重力加速度大小为g ，则下列说法正确的是( )A.轻绳P 的弹力大小可能小于mgB.弹簧Q 可能处于压缩状态C.剪断轻绳瞬间，物块的加速度大小为gD.剪断轻绳瞬间，物块的加速度大小为sin g θ2.如图所示，在倾角为30θ=°的光滑斜面上，物块A B 、质量分别为m 和2m ，物块A 静止在轻弹簧上面，物块B 用细线与斜面顶端相连，A B 、紧挨在一起但A B 、之间无弹力。

已知重力加速度为g 。

某时刻将细线剪断，则在细线剪断的瞬间，下列说法正确的是( )A.物块A 的加速度为0B.物块A 的加速度为3g C.物块B 的加速度为0D.物块B 的加速度为2g3.如图所示，质量分别为2m 和 m 的A B 、两物块，用一轻弹簧相连，将 A 用轻绳悬挂于某处，调整细绳的长度，当系统处于静止状态时，物块 B 恰好对地面没有压力，此时轻弹簧的形变量为 x 。

已知重力加速度为 g ，若突然剪断细绳，则下列说法正确的是（）A.剪断细绳后， A 物块向下运动 x 时速度最大B.剪断细绳后， A 物块向下运动时速度最大C.剪断细绳瞬间， A 物块的加速度大小为3gD.剪断细绳瞬间， A 物块的加速度大小为 g4.如图，质量分别为M m 、的两个木块A B 、通过轻弹簧连接，木块 A 放在水平桌面上，木块B 用轻绳通过定滑轮在力 F 的作用下整体恰好处于静止状态，绳与水平方向成 α角。

不计滑轮与绳间的摩擦。

则下列正确的是（）A. 木块 A 对桌面的压力()M m g F +-B.木块 A 与桌面之间的动摩擦因数cos ()F M m g F αμ=+-C.弹簧与水平方向的夹角的正切值sin tan cos F mgF αβα-=D. 弹簧的弹力大小为22(sin )(cos )F F F mg αα=+-弹5.如图所示,倾角为37°的斜面固定在水平地面上,斜面上有一质量为1 kg 的滑块通过轻绳绕过光滑定滑轮与质量为2 kg 的小球相连(轻绳与斜面平行)。

2021届新高考物理二轮复习计算题专项训练含解析

计算题专项训练(时间:80分钟满分:100分)题型专项能力训练第53页1.(14分)如图甲所示,水平传送带AB逆时针匀速转动,一个质量为m0=1.0kg的小物块以某一初速度由传送带左端滑上,通过速度传感器记录下物块速度随时间的变化关系如图乙所示(图中取向左为正方向,以物块滑上传送带时为计时零点)。

已知传送带的速度保持不变,g取10m/s2。

求:(1)物块与传送带间的动摩擦因数μ;(2)物块在传送带上的运动时间;(3)整个过程中系统产生的热量。

答案:(1)0.2(2)4.5s(3)18J解析:(1)由题中v-t图像可得,物块做匀变速运动的加速度a=Δ Δ 4.02m/s2=2.0m/s2由牛顿第二定律得F f=m0a得到物块与传送带间的动摩擦因数μ= 0 0 2.010=0.2。

(2)由题中v-t图像可知,物块初速度大小v=4m/s、传送带速度大小v'=2m/s,物块在传送带上滑动t1=3s后,与传送带相对静止。

前2s内物块的位移大小x1= 2t1'=4m,向右后1s内的位移大小x2= '2t1″=1m,向左3s内位移x=x1-x2=3m,向右物块再向左运动时间t2= '=1.5s物块在传送带上运动时间t=t1+t2=4.5s。

(3)物块相对传送带滑动的3s内,传送带的位移x'=v't1=6m,向左;物块的位移x=x1-x2=3m,向右相对位移为Δx'=x'+x=9m所以转化的热能E Q=F f×Δx'=18J。

2.(14分)如图所示,两固定的绝缘斜面倾角均为θ,上沿相连。

两细金属棒ab(仅标出a端)和cd(仅标出c端)长度均为L,质量分别为2m和m;用两根不可伸长的柔软轻导线将它们连成闭合回路abdca,并通过固定在斜面上沿的两光滑绝缘小定滑轮跨放在斜面上,使两金属棒水平。

右斜面上存在匀强磁场,磁感应强度大小为B,方向垂直于斜面向上。

【高三】2021届高考物理第二轮计算题专项训练(含答案)

【高三】2021届高考物理第二轮计算题专项训练(含答案)训练（1）1.如图所示，水平输送带的速度为4.0/s，其右端与等高的光滑水平平台接触，工件（可视为颗粒）轻轻松开输送带的左端，工件与输送带之间的动态摩擦系数。

一段时间后，工件滑出光滑的水平平台，刚好落在小车的左端。

已知平台与小车高差h=0.8，小车左端与平台右端水平距离s=1.2，取g=10/S2，计算：（1）工件水平抛出的初速度是多少？（2）传送带的长度L是多少？2、如图所示，质量=6.0kg物块（可视为质点）从斜面上的a点由静止开始下滑，滑到斜面底端b后沿水平桌面再滑行一段距离后从c点飞出，最后落在水平面上的e点。

已知物块与斜面、水平桌面间的动摩擦因数都为μ=0.50，斜坡的倾角θ=37°，cd高h=0.45，bc长l=2.0，de长s=1.2。

假设斜坡与水平桌面间是平滑连接的，整个运动过程中空气阻力忽略不计。

试求：（1）物块经过c点的速度大小；(2)物体在b点的速度大小；（3）物体在斜面上滑行的时间。

3.如图a所示，垂直面上的轨道由粗糙斜面AD和光滑圆形轨道DCE组成。

AD和DCE与点D相切，C是圆形轨迹的最低点。

在距地面h的轨道ADC上放置一个小块，然后静态释放。

当力传感器通过C点时，测量轨道上的压力n，改变H的大小，可以测量n的相应大小，n与H的变化关系如图B中的折线PQI所示（PQ和Qi在q点连接），Qi在点F（0,5.8n）处反向延伸交叉纵轴，重力加速度g取10/S2计算：(1)图线上的pq段是对应物块在哪段轨道上由静止释放（无需说明理由）？并求出小物块的质量；（2）圆轨道半径r和轨道DCθ对应的中心角(3)小物块与斜面ad间的动摩擦因数μ。

4.如图a所示，垂直放置两条足够长度的光滑平行金属导轨，导轨之间的距离为L=1。

在两个导轨的上端有一个间接电阻，电阻值为r=2Ω，虚线OO'下方是垂直于导轨平面的均匀磁场，磁感应强度B=2T。

高考物理复习题型专练—连接体问题、板块模型、传送带模型

高考物理复习题型专练—连接体问题、板块模型、传送带模型连接体问题、板块模型、传送带模型是经典的三种模型，是涉及多个物体发生相对运动的问题，分析这类问题要从受力分析和运动过程分析，分析每个物体的运动情况，由牛顿第二定律分析它们的加速度情况，有时还要结合能量和动量的观点解决问题。

例题1. （2022·全国·高考真题）如图，一不可伸长轻绳两端各连接一质量为m的小球，初始时整个系统静置于光滑水平桌面上，两球间的距离等于绳长L。

一大小为F的水平恒力作用在轻绳的中点，方向与两球连线垂直。

当两球运动至二者相距35L时，它们加速度的大小均为（）A．58FmB．25FmC．38FmD．310Fm例题2.（多选）（2021·全国·高考真题）水平地面上有一质量为1m的长木板，木板的左端上有一质量为2m的物块，如图（a）所示。

用水平向右的拉力F作用在物块上，F随时间t 的变化关系如图（b）所示，其中1F、2F分别为1t、2t时刻F的大小。

木板的加速度1a随时间t的变化关系如图（c）所示。

已知木板与地面间的动摩擦因数为1μ，物块与木板间的动摩擦因数为2μ，假设最大静摩擦力均与相应的滑动摩擦力相等，重力加速度大小为g。

则（）A ．111=F m g μB ．2122211()()m m m F g m μμ+=-C ．22112m m m μμ+>D ．在20~t 时间段物块与木板加速度相等1、连接体问题(1)涉及滑轮的问题：若要求绳的拉力，一般都采用隔离法. (2)水平面上的连接体问题①这类问题一般是连接体(系统)中各物体保持相对静止，即具有相同的加速度．解题时，一般采用先整体后隔离的方法.①建立直角坐标系时要考虑矢量正交分解越少越好的原则或者正交分解力，或者正交分解加速度.(3)斜面体与物体组成的连接体问题：当物体具有沿斜面方向的加速度，而斜面体相对于地面静止时，一般采用隔离法分析(4)解题关键：正确地选取研究对象是解题的首要环节，弄清各物体之间哪些属于连接体，哪些物体应该单独分析，并分别确定它们的加速度，然后根据牛顿运动定律列方程求解 2．传送带模型分析处理传送带问题时需要特别注意两点：一是对物体在初态时所受滑动摩擦力的方向的分析；二是对物体在达到传送带的速度时摩擦力的有无及方向的分析．（1）水平传送带模型（2时进行讨论，看一看有没有转折点、突变点，做好运动阶段的划分及相应动力学分析．3.滑板—滑块模型（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（4）易失分点①不清楚滑块、滑板的受力情况，求不出各自的加速度．②不清楚物体间发生相对滑动的条件．（建议用时：30分钟）一、单选题1．（2023·河北·模拟预测）如图所示，位于倾角为θ的斜面上的物体B由跨过定滑轮的轻绳与物块A相连，从滑轮到A、B的两段绳都与斜面平行。

高中物理【传送带模型和板块模型】

专题课7传送带模型和板块模型题型一传送带模型1．基本类型传送带运输是利用货物和传送带之间的摩擦力将货物运送到其他地方去，有水平传送带和倾斜传送带两种基本模型。

2．分析流程3．注意问题求解的关键在于根据物体和传送带之间的相对运动情况，确定摩擦力的大小和方向。

当物体的速度与传送带的速度相同时，物体所受的摩擦力有可能发生突变。

如图所示，水平传送带两端相距x＝8 m，工件与传送带间的动摩擦因数μ＝0.6，工件滑上A端时速度v A＝10 m/s，设工件到达B端时的速度为v B。

(g 取10 m/s2)(1)若传送带静止不动，求v B的大小；(2)若传送带顺时针转动，工件还能到达B端吗？若不能，说明理由；若能，求到达B点的速度v B′的大小；(3)若传送带以v＝13 m/s逆时针匀速转动，求物块在传送带上划痕的长度。

[解析](1)根据牛顿第二定律可知加速度大小μmg＝ma则a ＝μg ＝6 m/s 2且v 2A －v 2B ＝2ax ，故v B ＝2 m/s 。

(2)能，当传送带顺时针转动时，工件受力不变，其加速度不发生变化，仍然始终减速，故工件到达B 端的速度v B ′＝v B ＝2 m/s 。

(3)物体速度达到13 m/s 时所用时间为t 1＝v －v A a ＝0.5 s运动的位移为x 1＝v A t 1＋12at 21＝5.75 m传送带的位移x 2＝v t ＝6.5 m此后工件与传送带相对静止，所以划痕的长度x ＝x 2－x 1＝0.75 m 。

[答案] (1)2 m/s (2)能 2 m/s (3)0.75 m如图所示，传送带与地面的夹角θ＝37°，A 、B 两端间距L ＝16 m ，传送带以速度v ＝10 m/s 沿顺时针方向运动，物体质量m ＝1 kg 无初速度地放置于A 端，它与传送带间的动摩擦因数μ＝0.5，sin 37°＝0.6，g 取10 m/s 2，试求：(1)物体由A 端运动到B 端的时间；(2)物体与传送带共速前的相对位移。

高中物理连接体问题精选(含答案解析)

题型一整体法与隔离法的应用例题1 如图所示,光滑水平面上放置质量分别为m 和2m 的四个木块,其中两个质量为m 的木块间用一不可伸长的轻绳相连,木块间的最大静摩擦力是μmg 。

现用水平拉力F 拉其中一个质量为2 m 的木块,使四个木块以同一加速度运动,则轻绳对m 的最大拉力为A 、5m g 3μB 、4m g 3μC 、2m g3μ D 、mg 3μ变式1 如图所示的三个物体A 、B 、C,其质量分别为m 1、m 2、m 3,带有滑轮的物体B 放在光滑平面上,滑轮和所有接触面间的摩擦及绳子的质量均不计．为使三物体间无相对运动,则水平推力的大小应为F ＝__________2.如图,质量为2m 的物块A 与水平地面的摩擦可忽略不计,质量为m 的物块B 与地面的动摩擦因数为μ,在已知水平推力F 的作用下,A 、B 做加速运动,A 对B 的作用力为多少？3.如图所示,质量为M 的木箱放在水平面上,木箱中的立杆上套着一个质量为m 的小球,开始时小球在杆的顶端,由静止释放后,小球沿杆下滑的加速度为a =21g ,则小球在下滑的过程中,木箱对地面的压力为多少？4.两个质量相同的小球用不可伸长的细线连结,置于场强为E 的匀强电场中,小球1和小球2均带正电,电量分别为q 1和q 2〔q 1＞q 2。

将细线拉直并使之与电场方向平行,如图所示。

若将两小球同时从静止状态释放,则释放后细线中的张力T 为〔不计重力及两小球间的库仑力〔A ．121()2T q q E =- B ．12()T q q E =- C ．121()2T q q E =+ D ．12()T q q E =+ 5.如图所示,光滑水平面上放置质量分别为m 、2m 和3m 的三个木块,其中质量为2m 和3m 的木块间用一不可伸长的轻绳相连,轻绳能承受的最大拉力为F T 。

现用水平拉力F 拉质量为3m 的木块,使三个木块以同一加速度运动,则以下说法正确的是〔A ．质量为2m 的木块受到四个力的作用B ．当F 逐渐增大到F T 时,轻绳刚好被拉断C ．当F 逐渐增大到1.5F T 时,轻绳还不会被拉断D ．轻绳刚要被拉断时,质量为m 和2m 的木块间的摩擦力为13F T 题型二通过摩擦力的连接体问题例题2 如图所示,在高出水平地面h = 1.8m 的光滑平台上放置一质量M = 2kg 、由两种不同材料连成一体的薄板A ,其右段长度l 2 = 0.2m 且表面光滑,左段表面粗糙。

2021届新高考物理二轮微专题复习限时强化练：模型构建——连接体问题(解析版)

2021届新高考物理二轮微专题复习限时强化练模型构建——连接体问题一、选择题1、如图所示，质量为m 的光滑小球恰好放在质量也为m 的圆弧槽内，它与槽左、右两端的接触点分别为A 点和B 点，圆弧槽的半径为R ，OA 与水平线AB 成60°角．槽放在光滑的水平桌面上，通过细绳和光滑滑轮与重物C 相连，桌面上的那段细绳始终处于水平状态．通过实验知道，当槽的加速度很大时，小球将从槽中滚出，滑轮与细绳的质量都不计，要使小球不从槽中滚出，则重物C 的质量M 应小于( )A.233m B ．2mC ．(3－1)mD ．(3＋1)m2．(多选)一长轻质薄硬纸片静置于光滑水平地面上，纸片上放有质量均为1 kg 的A 、B 两物块，A 、B 与薄硬纸片之间的动摩擦因数分别为μ1＝0.2，μ2＝0.3.现让水平恒力F 作用在A 物块上，如图所示，已知最大静摩擦力等于滑动摩擦力，g ＝10 m/s 2，则( )A．若F＝2.1 N，则物块A相对薄硬纸片滑动B．若F＝3 N，则A物块所受摩擦力大小为1.5 NC．若F＝4 N，则B物块的加速度大小为2 m/s2D．无论力F多大，B的加速度最大为3 m/s23、如图所示，A、B两滑块的质量分别为4 kg和2 kg，用一轻绳将两滑块相连后分别置于两等高的光滑水平桌面上，并用手按着两滑块固定不动．现将一光滑轻质动滑轮置于轻绳上，然后将一质量为4 kg 的钩码C挂于动滑轮上．现先后按以下两种方式操作：第一种方式只释放A而B按着不动；第二种方式只释放B而A按着不动．重力加速度g＝10 m/s2，则C在以上两种释放方式中获得的加速度大小之比为( )A．1∶1 B．2∶1C．3∶2 D．3∶54、如图所示，粗糙水平面上放置B、C两物体，A叠放在C上，A、B、C的质量分别为m、2m和3m，物体B、C与水平面间的动摩擦因数相同，其间用一不可伸长的轻绳相连，轻绳能承受的最大拉力为F T.现用水平拉力F 拉物体B ，使三个物体以同一加速度向右运动，则( )A ．此过程中物体C 受五个力作用B ．当F 逐渐增大到F T 时，轻绳刚好被拉断C ．当F 逐渐增大到1.5F T 时，轻绳刚好被拉断D ．若水平面光滑，则绳刚断时，A 、C 间的摩擦力为F T65、如图所示，在倾角为30°的光滑斜面上，一质量为4m 的小车在沿斜面向下的恒力F 作用下下滑，在小车下滑的过程中，小车支架上连接着小球(质量为m )的轻绳恰好保持水平。

2021届高考物理二轮复习：传送带模型(含解析)

二轮复习专题：传送带模型一、单选题1．如图所示的水平传送带静止时，一个小物块A以某一水平初速度从传送带左端冲上传送带，然后从传送带右端以一个较小的速度v滑出传送带；若传送带在皮带轮带动下运动时，A物块仍以相同的水平速度冲上传送带，且传送带的速度小于A的初速度，则（）A．若皮带轮顺时针方向转动，A物块离开传送带的速度可能小于vB．若皮带轮顺时针方向转动，A物块离开传送带右端的速度一定大于vC．若皮带轮逆时针方向转动，A物块不可能到达传送带的右端D．若皮带轮逆时针转动，A物块仍以速度v离开传送带2．如图所示，水平传送带保持v＝1m/s的速度运动。

现将一质量为0.5kg的小物体从传送带左端轻轻放上，则物体从左端运动到右端所经历的时间为（设物体与皮带间的动摩擦因数为0.1，传送带两端距离为2.5m，g取10m/s2）（）A．5s B．（6－1）sC．2.5s D．3s3．如图，与水平面夹角θ=37°的传送带正以10 m/s的速度顺时针运行。

在传送带的A 端轻轻地放一小物体，若已知该物体与传送带之间的动摩擦因数为0.5，传送带A端到B端的距离为16 m，取sin 37°=0.6，g=10 m/s2，则小物体从A端运动到B端所需的时间是（）A．2.0s B．2.1s C．4.0s D．4.1s4．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．M受到的摩擦力方向发生改变B．M仍匀速下滑C．受到的摩擦力变小D．M将先减速下滑，后又加速上滑5．如图为表面粗糙的倾斜皮带传输装置，皮带的传动速率保持不变。

物体被无初速度地放在皮带的底端A上，开始时物体在皮带上滑动，当它到达位置B后就不再相对皮带滑动，而是随皮带一起匀速运动，直至传送到顶端C，在传送过程中，物体受到的摩擦力（）A．在AB段为沿皮带向上的滑动摩擦力B．在AB段为沿皮带向下的滑动摩擦力C．在BC段摩擦力为0D．在BC段受向下静摩擦力二、多选题6．水平传送带被广泛地应用于机场和火车站，一水平传送带装置示意如图，绷紧的传送带AB始终保持恒定的速率v=2m/s运行，一质量为m=5kg的行李无初速度地放在A（g=10m/s2）则（）处，设行李与传送带之间的动摩擦因数μ=0.2，A、B间的距离L=4m，A．行李刚开始运动时的加速度大小为2m/s2B．行李从A运动到B的时间为2sC．行李在传送带上滑行留下痕迹的长度为1mD．如果提高传送带的运行速率，使行李从A处传送到B处的最短时间可为2s7．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)无初速度地轻放在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．小煤块从A运动到B的过程中( )A．所用的时间是2s B．所用的时间是2.25 sC．划痕长度是4 m D．划痕长度是0.5 m8．如图所示，传送带与水平地面的夹角为θ=37°，AB的长度为16m，传送带以10m/s 的速度沿逆时针方向转动，在传送带上端A点无初速度地放上一个质量为2kg的物体（可视为质点），它与传送带之间的动摩擦因数为0.5（sin37°=0.6，cos37°=0.8，g=10m/s2），则物体从A点运动到B点过程中，以下说法正确的是（）A．一直做匀加速运动B．先匀加速运动再匀速运动C．物块在传送带上运动的时间为2sD．物块到达B点时速率为12m/s9．如图甲所示，倾斜的传送带正以恒定速率v1沿顺时针方向转动，传送带的倾角为37°。

专题21 传送带模型-2021高考物理一轮复习热点专题特训(解析版)

专题21传送带模型一、单选题1.如图甲所示，足够长的传送带与水平面夹角为θ，在传送带上某位置轻轻放置一小木块，小木块与传送带间动摩擦因数为μ，小木块的速度随时间变化关系如图乙所示，v 0、t 0已知，则（）A.无法判定传送带转动方向B.μ=00tan cos v gt θθ+C.t 0后木块的加速度为2g sinθ－0v tD.传送带的速度大于v 0【答案】C【解析】A.若传送带顺时针转动，当滑块下滑(sin cos mg mg θμθ>)，将一直匀加速到底端；当滑块上滑(sin cos mg mg θμθ<)，先匀加速运动，在速度相等后将匀速运动，两种均不符合运动图象；故传送带是逆时针转动，故A 错误；B.滑块在0～0t 内，滑动摩擦力向下做匀加速下滑，由牛顿第二定律有1sin cos sin cos mg mg a g g mθμθθμθ+==+由图可知10v a t =则0tan cos v gt μθθ=-故B 错误；C.共速后由牛顿第二定律得2sin cos sin cos mg g a g g mθμθθμθ-==-代入μ得202sin v a g t θ=-故C 正确；D.只有当滑块的速度等于传送带的速度时，滑块所受的摩擦力变成斜向上，故传送带的速度等于0v ，故D 错误。

故选C 。

2.如图所示，光滑固定的四分之一圆弧轨道与水平传送带平滑连接于N 点，圆弧轨道半径为R 。

开始时传送带逆时针匀速转动。

一质量为m 的小滑块自圆弧轨道最高点M 由静止释放，重力加速度为g 。

则下列判断正确的是（）A.当滑块滑到圆弧轨道最低点时，受到的支持力大小为2mgB.若滑块能向左返回，则一定能再次到达M 点C.滑块在传送带上可能先做匀减速运动，再做匀加速运动，之后做匀速运动D.2gR 【答案】C【解析】A.当滑块从最高点M 滑到圆弧轨道最低点时，由动能定理得212mgR mv =在最低点，有2v N mg m R-=解得3N mg =故A 错误；BC.若滑块到达最低点的速度v 小于传送带的运行速度0v ，则滑块在传送带上先做匀减速运动，直至速度减为0，再反向做匀加速运动，之后以0v 的速度匀速运动，返回到N 点的速度为0v ，不能再次到达M 点，故B错误，C正确；D.由A可知，滑块到达N点的速度大小2v gR=传送带改为顺时针转动，若传送带的运行速度02v gR>则滑块到达传送带右端时的速度大于2gR；若传送带的运行速度02v gR≤则滑块到达传送带右端时的速度小于等于2gR。

高中物理传送带和板块模型常考题型组卷

高中物理传送带和板块模型组卷一、传送带模型1．一水平的传送带AB长为20m，以2m/s的速度顺时针做匀速运动，已知物体与传送带间动摩擦因数为0.1，则把该物体由静止放到传送带的A端开始，运动到B端所需时间是多少？2．一水平的传送带AB长为1.62m，以2m/s的速度顺时针做匀速运动，已知物体与传送带间动摩擦因数为μ=0.1，现把该物体由静止放到传送带的A端，求由于摩擦使物体在传送带上留下的痕迹长度．（g=10m/s2）3．一水平的传送带AB长为L=20m，以V=4m/s的速度顺时针做匀速运动，已知物体与传送带间动摩擦因数为μ=0.2，则把该物体从传送带的A端静止释放，求：①物体从A端运动到B端所需的时间是多少．②这段时间内物体在皮带上留下的痕迹是多少．4．如图所示，传送带与水平地面间的夹角θ=37°，传送带上端A至下端B的长度l=16m．当传送带不转动时，在A处轻轻放上一个质量m=0.5kg的物体，它能沿传送带向下做匀加速直线运动．物块与传送带之间的动摩擦因数μ=0.5．取g=10m/s2．sin37°=0.6，cos37°=0.8．（1）若传送带不动，求物块运动的加速度大小；（2）若传送带以v=10m/s的速率顺时针转动，求物块从A运动到B所需的时间；（3）若传送带以v=10m/s的速率逆时针转动，求物块从A运动到B所需的时间．5．如图所示，电动机带动一倾斜传送带以2m/s匀速转动，一质量为10kg的小木块由静止轻放到传送带上，木块与传送带间动摩擦因数为，已知h=2m，θ=30°，g=10m/s2．求（1）木块从A端由静止运动到B端，传送带对其做的功；（2）摩擦产生的内能为多少？（3）由于放了木块后，电动机多消耗的能量．6．如图所示，足够长的传送带与水平面倾角θ=37°，以12米/秒的速率逆时针转动．在传送带底部有一质量m=1.0kg 的物体，物体与斜面间动摩擦因数μ=0.25，现用轻细绳将物体由静止沿传送带向上拉动，拉力F=10.0N，方向平行传送带向上．经时间t=4.0s绳子突然断了，求：（1）绳断时物体的速度大小；（2）绳断后物体还能上行多远；（3）从绳断开始到物体再返回到传送带底端时的运动时间．（g=10m/s2，sin37°=0.6，cos37°=0.8，）7．三角形传送带以2m/s的速度逆时针匀速转动，两边的传送带长都是2m，且与水平方向的夹角均为37°．现有两小煤块A、B从传送带顶端都以1m/s的初速度沿传送带下滑，煤块与传送带间的动摩擦因数均为0.5．求：（g取10m/s2，sin37°=0.6，cos37°=0.8）（1）煤块B下滑时的加速度大小和下滑到最低点所需时间各是多少？（2）煤块A下滑到传送带最低点时的速度大小是多少？8．如图所示，一物体以初速度v0=4m/s从长度为S AB=5m的粗糙斜面顶端下滑，斜面与水平面的夹角θ=37°，斜面的末端B与传送带用光滑弧形相接，假设物体滑到B以后速度大小不变，方向马上变为水平向右，传送带始终保持v=2m/s的速率顺时针运行，已知传送带长度S BC=5m，物体与斜面及传送带间的动摩擦因数均为μ=0.5，g=10m/s2，sin37°=0.6，cos37°=0.8，试求：（1）物体从斜面下滑的加速度多大？（2）物体滑到斜面底端B点时的速度v B的大小？（3）物体从斜面顶端A运动到传送带末端C所用的总时间t为多少？9．如图所示，倾斜传送带与水平地面之间的夹角θ=37°，从A→B长度为L=29m，传送带以10m/s的速度逆时针转动，在传送带上端A处无初速度地放一个质量为0.1kg的物体，它与传送带之间的动摩擦因数为0.5，设最大静摩擦力等于滑动摩擦力的大小，sin37°=0.6，cos37°=0.8，取g=10m/s2．求：（1）物体从A运动到B所需的时间是多少？（2）若物体与传送带之间的动摩擦因数为0.8，则物体从A运动到B所需的时间又是多少？（3）若煤块与传送带之间的动摩擦因数为0.5，求煤块在传送带上留下的痕迹长度？10．一传送带装置示意图如图，其中传送带经过AB区域时是水平的，经过BC区域时变为小圆弧形（圆弧由光滑模板形成，已画出），经过CD区域时是倾斜的倾角是θ，AB和CD都与BC相切．现将大量的质量均为m的小货箱一个一个在A处放到传送带上，放置时初速为零，经传送带运送到D处，D和A的高度差为h．稳定工作时传送带速度不变，CD段上各箱等距排列．每个箱子在A处投放后，在到达B之前已经相对于传送带静止，（忽略经BC 段时的微小滑动），斜面与箱子的摩擦因数μ（小于tanθ），要使箱子能达到D端．已知在一段相当长的时间T内，共运送小货箱的数目为N．这装置由电动机带动，传送带与轮子间无相对滑动，不计轮轴处的摩擦．①皮带速度至少为多少②求电动机至少的平均输出功率P．二、板块模型11．如图所示，光滑水平面上放置质量分别为m、2m的A、B两个物体，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，（1）拉力F的最大值．（2）当拉力为1.5 μmg时A、B间摩擦力多大？12．如图，质量分别为m1=5kg和m2=10kg的A、B两块木块叠放在光滑水平面上，两木块之间的动摩擦因数为0.5，若用水平拉力F拉B，求：（1）若要A、B两木块不发生相对滑动，则水平拉力F不能超过多少N？（2）此时物体的加速度多大？方向怎样？（最大静摩擦力与滑动摩擦力相等．）13．质量分别为m、2m、3m的物块A、B、C叠放在光滑的水平地面上，现对B施加一水平力F，已知AB间、BC 间最大静摩擦力均为f0，为保证它们能够一起运动，求F的取值范围．14．如图，质量分别为m1、m2的A、B两木块叠放在光滑的水平面上，A与B的动摩擦因数为μ．（1）若要保持A和B相对静止，则施于A的水平拉力F的最大值为多少？（2）若要保持A和B相对静止，施于B的水平力F的最大值为多少？（3）若把A从B的上表面拉出，则施于A的水平拉力范围为多少？15．如图所示，质量M=2.0kg的长木板A静置于光滑水平面上，质量m=1.0kg的小铁块B放置在木板右端，已知A、B间的动摩擦因数μ1=0.2，设A、B间的最大静摩擦力等于滑动摩擦力，模板足够长，重力加速度g=10m/s2．现用水平向右的拉力F=11N的作用在木板上．求：（1）拉力F在前4s内做的功W；（2）在前4s内因摩擦产生的总热量Q．16．如图甲所示，质量M=1.0kg的长木板A静止在光滑水平面上，在木板的左端放置一个质量m=l.0kg的小铁块B，铁块与木板间的动摩擦因数μ=0.2，对铁块施加水平向右的拉力F，F大小随时间变化如图乙所示，4s时撤去拉力．可认为A、B间的最大静摩擦力与滑动摩擦力大小相等，取重力加速度g=10m/s2．求：（1）0～1s内，A、B的加速度大小a A、a B；（2）B相对A滑行的最大距离s；（3）0～4s内，拉力做的功W．17．质量分别为m1和m2的木块重叠后放在光滑的水平面上，如图所示．木板足够长，m1和m2间的动摩擦因数为μ，二者间的最大静摩擦与滑动摩擦近似相等．现给m2施加随时间t增大的力F=kt，式中k是常数，试求m1、m2的加速度a1、a2与时间t的关系，并在同一坐标系内绘出此关系的图线．（要求用已知量标明转折点的坐标）18．如图所示，倾角α=30°的足够长光滑斜面固定在水平面上，斜面上放一长L=1.8m、质量M=3kg的薄木板，木板的最右端叠放一质量m=lkg的小物块，物块与木板间的动摩擦因数μ=．对木板施加沿斜面向上的恒力F，使木板沿斜面由静止开始做匀加速直线运动．设物块与木板间最大静摩擦力等于滑动摩擦力，取重力加速度g=l0m/s2．（1）为使物块不滑离木板，求力F应满足的条件；（2）若F=37.5N，物块能否滑离木板？若不能，请说明理由；若能，求出物块滑离木板所用的时间及滑离木板后沿斜面上升的最大距离．19．如图1，光滑的水平面上有一质量M=4kg足够长的木板，它的中点放一质量m=4kg的小物体，m与M之间的动摩擦因数μ=0.2，且f静max=f滑．开始均静止，从t=0时刻起m受到水平向右、大小如图2所示的拉力F作用，（g=10m/s2）求：（1）前2s内，小物体和木板的加速度各是多大？（2）6s内摩擦产生的热量Q是多少？20．下暴雨时，有时会发生山体滑坡或泥石流等地质灾害．某地有一倾角为θ=37°（sin37°=）的山坡C，上面有一质量为m的石板B，其上下表面与斜坡平行；B上有一碎石堆A（含有大量泥土），A和B均处于静止状态，如图所示．假设某次暴雨中，A浸透雨水后总质量也为m（可视为质量不变的滑块），在极短时间内，A、B间的动摩擦因数μ1减小为，B、C间的动摩擦因数μ2减小为0.5，A、B开始运动，此时刻为计时起点；在第2s末，B的上表面突然变为光滑，μ2保持不变．已知A开始运动时，A离B下边缘的距离l=27m，C足够长，设最大静摩擦力等于滑动摩擦力．取重力加速度大小g=10m/s2．求：（1）在0～2s时间内A和B加速度的大小（2）A在B上总的运动时间．21．一长木板置于粗糙水平地面上，木板左端放置一小物块；在木板右方有一墙壁，木板右端与墙壁的距离为4.5m，如图（a）所示。