专题二传送带滑块模型

专题二传送带滑块模型

测试点-超重和失重

1。超重:

(1)定义:物体对支架的压力(或对商店的拉力)大于物体重力的现象。

(2)发生条件:物体有向上的加速度。2.失重:

(1)定义:物体在支撑物上的压力(或悬挂物上的拉力)小于物体上的重力的现象。(2)生成条件:物体向下加速度为0.

3。虽然物体的加速度不在垂直方向上，但只要它的加速度在垂直方向上有分量，物体就会处于_ _ _ _ _ _或_ _ _ _ _ _状态。

4。物体的超重或失重程度由物体的质量和垂直加速度决定。它的大小等于毫安。[思考深化]判断下列陈述是否正确。

(1)当物体超重时，加速度向上。速度也必须是向上的。(2)减速下落的物体是失重的。()

(3)加速度等于g的物体是完全失重的。(4)站在平台秤上的人蹲下。平台秤的数量减少。()

1。[对超重和失重的判断]关于超重和失重，下面的描述是正确的()。当磁悬浮列车在水平轨道上加速时，列车上的乘客超重。当秋千荡到最低位置时，人处于失重状态

d。当“神舟九号”飞船绕地球飞行时，飞船上的宇航员处于完全失重

状态

2。[对倾斜平面上超重和失重的判断]为了使乘客乘坐更舒适，一个研究小组设计了一种新型交通工具。乘客座椅可以随着坡度的变化自动调节，以保持座椅始终水平。如图1所示，当汽车减速上坡时，乘客(仅考虑乘客和水平面之间的影响)超重。不受摩擦力影响。受向后(水平向左)摩擦力影响。合力垂直向上。应用[·牛顿第二定律解决超级和失重问题] (2015江苏单科6)(多选)一人乘电梯上楼。在垂直上升过程中，加速度a随时间t变化的曲线图如图2所示，垂直向上为a 的正方向，那么电梯上的压力()

图2

a. t = 2 s最大

b. t = 2 s最小

c. t = 8.5 s最大

d. t = 8.5 s最小

判断超重和失重的“三”技巧

从力的角度来看，当施加在物体上的向上拉力(或支撑力)大于重力时，物体处于超重状态，小于重力时，物体处于失重状态，等于0时，物体处于完全失重状态。

2。从加速度的角度来看，当物体有向上的加速度时，它处于超重状态。当它有向下的加速度时，它是失重的，当它有向下的加速度时，它是完全失重的。3.从速度变化的角度来看，

(1)向上加速或向下减速时超重；(2)当一个物体向下加速或向上减速时，它会失去重量。

严重极端问题

1。概念

临界问题是指某一物理现象(或物理状态)刚刚发生或根本没有发生的转折状态。2.临界或极端条件的迹象

(1)有些主题有“公正”、“公正”和“公正”等词，这清楚地表明在主题描述的过程中有一个临界点。

(2)如果标题中有“最大”、“最小”、“最多”和“至少”等词，则表明标题中描述的过程具有极值，这通常是临界点。

3。解决关键问题的三种方法

极限法将物理问题(或过程)推向极端，从而暴露出关键现象(或状态)。为了正确地解决问题，对于临界问题存在许多可能性，特别是当存在一个或另一个，或者在变化过程中可能存在临界条件，或者可能不存在临界条件时，物理过程通常通过使用假设方法来解决问题而被转换成数学表达式，并且根据数学表达式在图3中示出了数学方法

4[接触和脱离临界条件]。质量为m的A和B物体堆叠在垂直弹簧上并保持静止。当B被等于mg的恒力F向上拉，移动距离h小于

2

时，B与a分离。下面的陈述是正确的()

图3

a. b和a。当弹簧长度等于原始长度时，B和a分离。它们的加速度为g mg

c。弹簧的刚度系数等于d。在b和a分开之前，它们做匀速直线运动

h

5。相对滑动的[临界条件] (2014江苏8)(多选)如图4所示，a和b的质量分别为2m和m，a和b在1

水平地面上的动摩擦系数为μ。B与地面之间的动摩擦系数为μ，最大静摩擦等于滑动摩擦，力加速度为

2为g。现在向A施加水平拉力F，然后()

图4

51

a。当F3μmg时，A相对于b d滑动。无论F的值如何，B的加速度都不会超过μg

| 256[应用数学方法寻找极值]如图5所示，质量m = 0.4 kg的小块在拉力f的作用下以v0 = 2 m/s的初始速度从点a移动到点b，该拉力f 与斜面形成夹角。a与b之间的距离l为10 m，已知斜面的倾角θ为30°，物体块与斜面之间的动摩擦系数μ为

3

。重力加速度g为10 m/s2。3

图5

(1)求出物体块的加速度和到达b点时的速度。

(2)当拉力f与斜面之间的角度较大时，拉力f最小。拉力f的最小值是多少？

Dynamics

1中极值问题的临界条件和处理方法。“四个”典型临界条件

(1)接触和分离的临界条件:两个物体接触或分离，临界条件是弹性力fn = 0。

(2)是相对滑动的临界条件:当两个物体接触且相对静止时，通常存在静摩擦力。那么相对滑动

3

的临界条件是静摩擦达到最大。

(3)断绳和松驰的临界条件是绳索能承受有限的张力，断绳和连续的临界条件是绳索中的张力等于它能承受的最大张力。绳索松弛的临界条件是:ft = 0。(4)当加速度变化时，速度达到最大值的临界条件:当加速度变化到0.2时，“四”典型数学方法

(1)三角函数法；(2)基于临界条件的不等式方法；(3)采用二次函数判别法；(4)极限法。

试验场3 “输送带型号”问题

两种输送带型号

(1)水平输送带问题:解决的关键是正确分析和判断物体上的摩擦力。在判断摩擦力时，应注意比较物体的移动速度和传送带的速度。也就是说，物体的速度是否等于移动位移x(到地面)期间传送带的速度。物体速度等于传送带速度的时刻是物体上的摩擦力突然变化的时刻。

(2)倾斜传送带的问题:解决的关键在于仔细分析物体和传送带的相对运动。从而确定它是否受到滑动摩擦的影响。如果它受到滑动摩擦的影响，应该进一步确定它的大小和方向，然后应该根据施加到物体上的力来确定物体的运动。当物体的速度等于传送带的速度时，施加在物体上的摩擦力可能会突然改变。[思想的深化]

1。如图6所示，当物体静止在倾斜传送带的底部时，会发生什么样的运动情况？

图6

2。如图7所示，当一个物体停留在倾斜传送带的顶部时，会发生什么样的运动情况？

图7

7。[水平传送带模型](多选)如图8所示，水平传送带a和b的两端分开x = 4 m，并以v0 = 4 m/s的速度顺时针运行(始终恒定)。今天，一小块煤(可以看作是一个粒子)被轻轻地放在没有初始速度的a端。由于煤块和传送带之间的相对滑动，会在传送带上留下划痕。已知煤块与输送带之间的动摩擦系数μ为0.4，重力加速度G = 10 m/s2。然后

在煤从a向b移动的过程中(

图8

a)，煤从a向b移动的时间为2.25 sb。从a到b的时间是1.5秒

4

C..划痕长度为0.5 m d。划痕长度为2 m

8。[向下倾斜输送]如图9所示，这是一种粮袋输送装置。已知A、B 两端的距离为L，输送带与水平方向的夹角为θ，运行速度为V，粮袋与输送带的动摩擦系数为μ。正常工作时，工人将粮袋放在a端运行的传送带上，将最大静摩擦力设置为等于滑动摩擦力，重力加速度设置为g，关于粮袋从a到b的运动，以下说法是正确的()

图9

a，粮袋到达b端的速度可能大于v，可能小于或等于

b。谷物袋开始移动的加速度为g (sin θ-μ cos θ)。如果l足够大，那么它将以速度v匀速移动，如果μ≥tan θ，谷物袋必须以恒定速度从a 端移动到b端

d。无论μ大小如何，颗粒袋都以恒定的速度从α端移动到β端。加速度a ≥ gsin θ

9。[斜向上传输]示于图10中，图10是传送带传输装置的示意图的一部分。传送带与水平地面之间的倾角θ= 37°，a和b两端之间的倾

角l = 5.0 m，质量m = 10 kg的物体从a端以v0 = 6.0 m/s的速度沿AB方向滑入传送带，物体与传送带之间的动摩擦系数在任何地方都是相同的。两者都是0.5。传送带的顺时针运行速度v为4.0 m/s，(g 需要10 m/s2，sin 37 =0.6，cos 37 =0.8)查找:

图10

(1)物体从a点到达b点所需的时间；

(2)如果传送带的顺时针速度可以调节，物体从点A到达点B的最短时间是多少？

分析传送带问题的三个步骤

1。在初始阶段，根据三角物体和三角带之间的关系，确定物体的应力，进而确定物体的运动。2.根据临界条件V-objects = V-belt确定临界状态，并确定判断后的运动形式。3.适用相应的法律。进行了相关计算。

测试站点4“滑板模型”问题

1。

5

滑板问题的特点涉及两个对象。物体之间存在相对滑动。2 .常见的两个位移关系

滑块从板的一端移动到另一端。如果滑块和板沿同一方向移动，滑块位移和板位移之间的差值等于板的长度；如果滑块和板沿相反方向移动，滑块位移和板位移之和等于板的长度。3 .解决方法

此类问题涉及两个物体和多个运动过程，并且物体之间存在相对运动，因此应准确计算每个运动过程中每个物体的加速度(请注意，两个过程接合处的加速度可能会突然变化)。找出物体之间位移(距离)或速度的关系是解决问题的突破口。应该注意这两个过程之间的联系。每个过程的最终速度是下一个过程的初始速度。

10。水平平面上的[滑板模型》(2015新课程标准一25)在粗糙的水平地面上放置一块长板，在板的左端放置一小块材料。在板的右侧有一堵墙，板的右端和墙之间的距离为4.5 m，如图11 a所示。从时间t = 0开始，小块以相同的速度与板一起向右移动，直到板在时间t = 1 s 与墙碰撞(碰撞时间非常短)。碰撞前后板的速度相同，但方向相反。在运动过程中，小方块永远不会离开棋盘。已知碰撞后1秒内小块的vt图如图b所示。板的质量是小块质量的15倍，重力加速度g为10 m/s2。找出:

图11

(1)板与地面之间的动摩擦系数μ1和小块与板之间的动摩擦系数μ2；

(2)板的最小长度；

(3)从板的右端到墙的最终距离。

11。斜面上的[滑板模型》(2015)。新课程标准二. 25)暴雨期间，有时会发生滑坡或泥石流等地质灾害。有一个倾角为θ= 37°(Sin 37 =)的斜坡C，其上有一个质量为M的平板B，其上下表面与斜坡平行。B 5有一个砾石堆A(含有大量土壤)，A和B都处于静止状态，如图12所示。假设在暴雨中，A吸收雨水后的总质量为3

也是M(可视为质量不变的滑块)，在很短的时间内，A和B之间的动摩擦系数μ1减小到，B和C之间的动摩擦系数μ2减小到0.5，A 和B开始移动，这是计时的起点。在第2秒结束时，b的上表面突然变得平滑，μ2保持不变。众所周知，当a开始移动时，距离b的下边缘的距离l为l=27 m，c足够长，并且最大静摩擦力等于滑动摩擦力。取重力加速度g = 10 m/S2。找出:

6

图12

(1)0 ~ 2s内a、b加速度的大小；(2)a在b上的总运动时间。

解决“滑板”问题的方法和技巧

1。找出每个物体相对于地面的初始运动和相对运动(或相对运动趋势)。根据相对运动(或相对运动趋势)，确定物体之间摩擦力的方向。2。正确分析每个物体上的力，根据牛顿第二定律确定每个物体的加速度，根据加速度和速度的方向关系确定物体的运动。

3。等速度是这类问题的临界点，这通常意味着物体之间的最大相对位移。物体的应力和运动可能会发生突然的变化。

1。(北京，2014年18日)运用物理知识来分析生活中的常见现象可以使物理学习变得更有趣、更深入。例如，一个人用扁平的手举起一个物体，从静止状态开始垂直向上移动，直到物体被抛出。对这一现象的正确分析是:(1)用手向上移动物体的过程。物体总是处于超重状态b，物体总是处于失重状态c，物体的加速度大于重力加速度d，手的加速度大于物体离开手时的重力加速度

2。如图13所示，在平滑的水平面上有一个具有足够长度的质量m1的板。一块质量为平方米的木头堆在上面。假设木块和木块之间的最大静摩擦力和滑动摩擦力相等，水平力f = kt (k为常数)随时间t增加而施加到木块上。木板和木块的加速度分别为a1和a2。下图中反映a1和a2变化的正确值是()

图13

3。(多选)如图14所示，三角形传送带以1米/秒的恒定速度逆时针旋转，两侧传送带的长度为2米，与水平方向的夹角为37度。现有的两个小碎片a和b以1 m/s的初始速度从传送带的顶部滑下传送带，并且碎片和传送带

7

之间的动摩擦系数为0.5，(g取10 m/s2，sin 37 =0.6，Cos 37 =0.8)下面的陈述是正确的()

图14

a .物体块a首先到达传送带b的底部。物体块a和b到达传送带

c的底部。传送带对物体块a和b做负功。物体块a，传送带上的划痕长度比为1: 3

4。如图15所示，薄板a的长度l = 5 m，质量m = 5 kg。它被放置在水平桌面上，板的右端与桌子的边缘齐平。物体b(可视为粒子)放置在a上，距离右端s = 3 m，质量m = 2 kg。a和b之间的动态摩擦系数μ 1已知为0.1。A和桌面之间以及B和桌面之间的动摩擦系数为μ 2 = 0.2。最初的系统仍然是。现在，一定大小的水平力F施加到板的右端，继续作用在A上，直到A从B下面被拉出，并且B最终停止在桌子的右边。(G花10米/秒)查找:

图15

(1)B移动的时间；(2)力的大小f.

地基固结

1。如图1所示，物体a被放置在容器b中，并且容器b以一定的速度被垂直向上投掷。不管空气阻力如何，容器b的底面在移动过程中

总是水平的。下面的说法是正确的()

图1

A . A到B的压力必须是0 B到B在上升过程中的压力大于物体A 的重力. A到B在下降过程中的压力大于物体A的重力

D..在上升和下降过程中a到b的压力等于物体a接收的重力

2。如图2所示，质量为m的楔形物ABC放置在粗糙的水平面上，质量为m的物体以一定的初始速度从点a沿平行于斜面的方向推出，物体m沿斜面向下减速运动，在减速运动期间，下列陈述是正确的()

图2

a .地面上的支撑力大于(M+M)g .

b .地面上的支撑力小于(M+M+M)g .

c .地面上的支撑力等于(M+M)g .

d .地面上的摩擦力为0 8

9 放置在电梯地板上的木箱被处于伸展状态的弹簧拉动并处于静止状态(如图3所示)。然后发现木箱突然被弹簧拉了出来。据此，可以判断电梯的运动是()

图3

a以恒定速度上升b加速c减速d减速

4。如图4a所示，在搁置在平滑水平面上的长板B(长板足够长)的左端，有一个小块A。在某一时刻，A受到从水平方向向右的外力F的作用。F随时间T的变化规律如图B所示，即F = KT，其中K是一个已知常数。假设物体A和物体B之间的滑动摩擦力等于最大静摩擦力Ff，并且物体A和物体B的质量相等。那么下面的v-t图像可以定性地描述长板b的运动是()

图4

5。(多选)质量为m的物体被放置在电梯的平台秤上。现在，电梯在垂直方向上以加速度a作匀速直线运动。如果物体处于失重状态，则()

a。电梯的加速方向是垂直向下。刻度数减少。电梯必须向上移动。电梯必须加速

6。(多选)如图5所示，物体a放置在物体b上，物体b放置在平滑的水平面上，ma = 6 kg是已知的。Mb = 2千克。动态摩擦系数μ = 0.2。这个物体是用一根细线连接的。细线所能承受的最大拉力为20 n。将细线水平向右拉。以下是正确的:(g取10m/S2)

图5

a .当拉力为0 12 n时，A相对于b滑动

c .当拉力f = 16 n时，从A接收的摩擦力b等于4 n

d .在细金属丝能承受的范围内不管拉力f有多大，相对于b

综合应用

9

7，A总是静止的。(多选)如图6所示，水平传送带a和B的两端相隔x = 3.5 m，物体和传送带之间的动态摩擦系数μ= 0.1，物体滑向传送带a末端的瞬时速度va = 4m/s，到达B末端的瞬时速度设置为vB。下面的陈述是正确的()

图6

。如果传送带不移动，VB = 3米/秒。如果传送带以恒定速度逆时针旋转，vB必须等于3米/秒。如果传送带以恒定速度顺时针旋转，vB 必须等于3米/秒。如果传送带以恒定速度顺时针旋转，它可能等于3米/秒8..如图7所示，倾角为37°，长度为16米的传送带的转速为10米/秒，动摩擦系数μ = 0.5。质量M = 0.5千克的物体在没有初始速度的情况下在传送带的顶端释放。已知sin 37 =0.6。Cos 37 = 0.8 g = 10 m/S2。找出:

图7

(1)当传送带顺时针旋转时，物体从a上滑到b下的时间；(2)当传送带逆时针旋转时，物体从顶端a滑到底端b的时间为

9。如图8所示，物体块a和板B的质量为m = 10千克，与板a的尺寸无关，板B的长度l = 3米。现在a开始以一定的水平初始速度从b的最左端移动。已知a和b、b和水平之间的动态摩擦系数分别为μ 1 = 0.3和μ 2 = 0.1。g需要10 m/s2。

图8

(1)。如果a区没有从b区滑下来，a区的初始速度是多少？

(2)如果板B放置在平滑的水平面上，并且A仍然以(1)中的初始速度从B的最左端开始移动，A可以脱离B吗？a和b的最终速度是多少？

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[思想的深化](1)(×(2)(×(3)(×(4)(×)1答案D 2..答案C 3..回答广告4..答案C

在a和b分离之前，a和b共同做加速运动。因为f是一个恒定的力，而弹性力是一个可变的力，a和b以可变的加速度线性移动。当两个物体分开时，fab = 0，b: f-mg = ma，

，a: kx-mg = ma。也就是说，f = kx，a和b是分开的。此时，弹簧处于压缩状态。通过f = mg，在以恒定力f拉动b之前弹簧的压缩量被设定为x0。

mg

和2 mg = kx0，h = x0-x，以上各种k =，总之，只有c项是正确的。h5。答案BCD

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为0