熱點專題4動力學中常考“三個物理模型”1/51欄目導航123抓重難點課時跟蹤檢測抓易錯點2/51抓重難點動手演練掌握提分技巧13/51重難點1“等時圓”模型

4/51解題思緒5/51例16/51【答案】

B

7/51 (屆東北三省三校第一次聯考)如圖所表示，位于豎直平面內固定光滑圓環軌道與水平面相切于M點，與豎直墻相切于A點．豎直墻上另一點B與M連線和水平面夾角為60°，C是圓環軌道圓心．已知在同一時刻a、b兩球分別由A、B兩點從靜止開始沿光滑傾斜直軌道AM、BM運動到M點；c球由C點自由下落到M點．則()A．a球最先抵達M點B．b球最先抵達M點C．c球最先抵達M點D．b球和c球都可能最先抵達M點跟蹤訓練18/51答案：C

9/51 如圖所表示，AB和CD為兩條光滑斜槽，它們各自兩個端點均分別位于半徑為R和r兩個相切圓上，且斜槽都經過切點P.設有一重物先后沿兩個斜槽，從靜止出發，由A滑到B和由C滑到D，所用時間分別為t1和t2，則t1與t2之比為()跟蹤訓練210/51答案：B

11/51模型特點1．板—塊模型特點(1)滑塊未必是光滑．(2)板長度可能是有限，也可能是足夠長．(3)板上、下表面可能都存在摩擦，也可能只有一個面存在摩擦，還可能兩個面都不存在摩擦．2．板—塊模型慣用物理規律(1)勻變速直線運動規律、牛頓運動定律．(2)動能定理、機械能守恒定律、能轉化和守恒定律、功效關系(第五章復習)．重難點2滑塊——木板模型

12/51解題思緒“一定、三分、兩線、一關鍵”處理板塊問題13/51 (年新課標全國卷Ⅰ)一長木板置于粗糙水平地面上，木板左端放置一小物塊；在木板右方有一墻壁，木板右端與墻壁距離為4.5m，如圖(a)所表示．t＝0時刻開始，小物塊與木板一起以共同速度向右運動，直至t＝1s時木板與墻壁碰撞(碰撞時間極短)．碰撞前后木板速度大小不變，方向相反；運動過程中小物塊一直未離開木板．已知碰撞后1s時間內小物塊v-t圖線如圖(b)所表示．木板質量是小物塊質量15倍，重力加速度大小g取10m/s2.求：例214/51(1)木板與地面間動摩擦因數μ1及小物塊與木板間動摩擦因數μ2；(2)木板最小長度；(3)木板右端離墻壁最終距離．【解析】(1)要求向右為正方向．木板與墻壁碰撞前，小物塊和木板一起向右做勻變速運動，設加速度為a1，小物塊和木板質量分別為m和M.由牛頓第二定律有－μ1(m＋M)g＝(m＋M)a1①由題圖(b)可知，木板與墻壁碰撞前瞬時速度v1＝4m/s，由運動學公式得v1＝v0＋a1t1②15/5116/5117/5118/51【答案】(1)0.10.4(2)6m(3)6.5m19/511．滑塊與滑板存在相對滑動臨界條件(1)運動學條件：若兩物體速度或加速度不等，則會相對滑動．(2)力學條件：普通情況下，假設兩物體間無相對滑動，先用整體法算出一起運動加速度，再用隔離法算出滑塊“所需要”摩擦力Ff，比較Ff與最大靜摩擦力Ffm關系，若Ff>Ffm，則發生相對滑動．2．滑塊滑離滑板臨界條件當滑板長度一定時，滑塊可能從滑板滑下，恰好滑到滑板邊緣到達共同速度是滑塊滑離滑板臨界條件．提分秘笈20/513．易錯原因(1)不清楚滑塊—滑板類問題中滑塊、滑板受力情況，求不出各自加速度．(2)畫不好運動草圖，找不出位移、速度、時間等物理量間關系．(3)不清楚每一個過程末速度是下一個過程初速度．(4)不清楚物體間發生相對滑動條件．提分秘笈21/51 (多項選擇)如圖所表示，一質量為m1木板靜止在光滑水平地面上，現有一質量為m2小滑塊以一定初速度v0，從木板左端開始向木板右端滑行，滑塊和木板水平速度大小隨時間改變情況如圖乙所表示，依據圖象作出以下判斷正確是()A．滑塊一直與木板存在相對運動B．滑塊未能滑出木板C．滑塊質量m2大于木板質量m1D．在t1時刻，滑塊從木板上滑出跟蹤訓練322/51答案：ACD

23/51 如圖所表示，薄板A長L＝5m，其質量M＝5kg，放在水平桌面上，板右端與桌邊相齊．在A上距右端x＝3m處放一物體B(可看成質點)，其質量m＝2kg.已知A、B間動摩擦因數μ1＝0.1，A與桌面間和B與桌面間動摩擦因數均為μ2＝0.2，原來系統靜止．現在在板右端施加一大小一定水平力F連續作用在A上直到將A從B下抽出才撤去，且使B最終停于桌右邊緣．(g取10m/s2)求：(1)B運動時間；(2)力F大小．跟蹤訓練424/5125/51答案：(1)3s(2)26N26/51模型特點(1)水平傳送帶模型重難點3傳送帶模型

項目圖示滑塊可能運動情況情景1①可能一直加速②可能先加速后勻速情景2①v0>v時，可能一直減速，也可能先減速再勻速②v0<v時，可能一直加速，也可能先加速再勻速情景3①傳送帶較短時，滑塊一直減速抵達左端②傳送帶較長時，滑塊還要被傳送帶傳回右端．其中v0>v返回時速度為v，當v0<v返回時速度為v0.27/51(2)傾斜傳送帶模型項目圖示滑塊可能運動情況情景1①可能一直加速②可能先加速后勻速情景2①可能一直加速②可能先加速后勻速③可能先以a1加速后以a2加速28/5129/51 (多項選擇)如圖所表示，水平傳送帶以速度v1勻速運動，小物體P、Q由經過定滑輪且不可伸長輕繩相連，t＝0時刻P在傳送帶左端含有速度v2，P與定滑輪間繩水平，t＝t0時刻P離開傳送帶．不計定滑輪質量和摩擦，繩足夠長．正確描述小物體P速度隨時間改變圖象可能是()例330/51【解析】若v2<v1且mQg<μmPg，則μmPg－mQg＝(mP＋mQ)a1，當P加速運動速度到達v1后，與皮帶一起勻速運動，直到離開傳送帶(也可能加速過程中就離開傳送帶)，所以B項正確；若v2<v1且mQg>μmPg，則P先勻減速到零再反向加速到離開傳送帶(也可能減速過程中就離開傳送帶)；若v2>v1，且mQg＜μmPg，則P先勻減速至v1，然后與傳送帶一起勻速運動，直到離開傳送帶(也可能減速過程中就離開傳送帶)；若v2>v1且mQg>μmPg，滿足mQg＋μmPg＝(mP＋mQ)a2，中途減速至v1，以后滿足mQg－μmPg＝(mP＋mQ)a3，以a3先減速到零再以相同加速度返回直到離開傳送帶(也可能減速過程中就離開傳送帶)，故C正確，A、D錯誤．【答案】BC31/51傳送帶問題分析關鍵點是物體與傳送帶間摩擦力，關注點是兩個時刻：初始時刻和物體與傳送帶速度相等時刻．初始時刻物體相對于傳送帶速度或滑動方向決定了該時刻摩擦力方向，物體與傳送帶速度相等時刻摩擦力大小(或有沒有)、性質(滑動摩擦力或靜摩擦力)或方向會發生改變．正確判斷這兩個時刻摩擦力，才能正確確定物體運動性質．提分秘笈32/51跟蹤訓練533/51(1)小物體運動到B點時速度v大小；(2)小物體與運輸帶間動摩擦因數μ；(3)小物體從A點運動到C點所經歷時間t.解析：(1)設小物體在斜面上加速度為a1，運動到B點時速度為v，由牛頓第二定律得mgsinθ＋μ1mgcosθ＝ma1由運動學公式知v2＝2a1L，聯立解得v＝3m/s.34/5135/51抓易錯點親身體會擊破微弱步驟236/51 如圖，傳送帶與水平面夾角θ＝37°，并以10m/s速度運行，運行方向未知．在傳送帶A端輕輕放一個小物塊，已知該小物塊與傳送帶之間動摩擦因數為μ＝0.5.傳送帶A端到B端距離x＝16m，則小物塊從A端運輸到B端所需時間多長？(g取10m/s2)例1易錯點1分不清物塊速度與傳送速度之間關系37/5138/5139/51【答案】4s或2s【錯后感悟】誤認為物塊到達傳送帶速度以后做勻速運動，沒有做全方面受力分析．40/51 (多項選擇)(屆黑龍江大慶試驗中學月考)如圖所表示，傾斜傳送帶一直以恒定速度v2運動．一小物塊以v1初速度從底端沖上傳送帶．小物塊從A到B過程中一直做減速運動，則()A．假如v1>v2，小物塊抵達B端速度可能等于0B．假如v1<v2，小物塊抵達B端速度可能等于0C．假如v1>v2，減小傳送帶速度，物塊抵達B端時間可能增加D．假如v1<v2，增大傳送帶速度，物塊抵達B端時間可能變短跟蹤訓練141/51解析：小物塊以初速度v1從底端沖上傳動帶，且v1大于v2，物塊在重力沿斜面分力及摩擦力作用下做勻減速運動，當速度減為v2后，重力沿斜面分力能夠大于向上摩擦力，這么協力方向向下，物塊繼續減速，抵達頂端時，速度有可能恰好減為零，故A正確；v1小于v2，物塊在重力沿斜面分力及摩擦力作用下做勻減速運動，重力沿斜面分力能夠大于向上摩擦力，這么協力方向向下，物塊一直減速，抵達頂端時，速度有可能恰好減為零，故B正確；

42/51由A分析可知，假如v1>v2，小物塊加速度開始時為gsinθ＋μgcosθ，速度相等之后變為gsinθ－μgcosθ，故開始時加速度大，若減小傳送帶速度，作出兩種情況下圖象如圖所表示，由圖可知，傳送帶速度減小后圖象如虛線所表示，要抵達相同位移，用時要長，故C正確；假如v1<v2，物塊在重力沿斜面分力及摩擦力作用下做勻減速運動，小物塊加速度為gsinθ－μgcosθ，物塊一直減速，增大傳送帶速度，小物塊加速度不變，所以物塊抵達B端時間也不變，故D錯誤．答案：ABC43/51 如圖所表示，質量M＝8kg小車放在光滑水平面上，在小車右端加一水平恒力F＝8N，當小車速度到達1.5m/s時，在小車前端輕輕放上一大小不計、質量m＝2kg物體，物體與小車間動摩擦因數μ＝0.2，小車足夠長，求物體從放在小車上開始經t＝1.5s經過位移大小．(g取10m/s2)例2易錯點2物塊在木板上滑行距離與對地位移44/5145/51【答案】2.1m【錯后感悟】不會利用板塊間受力判斷運動狀態．46/51 物體A質量m＝1kg.靜止在光滑水平面上平板車B質量為M＝0.5kg、長L＝1m．某時刻A以v0＝4m/s向右初速度滑上木板B上表面，在A滑上B同時，給B施加一個水平向右拉力．忽略物體A大小，已知A與B之間動摩擦因數μ＝0.2，試求：(1)若F＝5N，物體A在小車上運動時相對小車滑行最大距離；(2)假如要使A不至于從B上滑落，拉力F大小應滿足條件．跟蹤訓練247/5148