1、考点分阶突破高考模拟演练教师备用习题,考纲解读,第10讲,学会应用牛顿运动定律解决斜面体上的物体运动问题. 学会应用牛顿运动定律解决滑块长木板模型. 学会应用牛顿运动定律解决涉及传送带的动力学问题.,考点一 斜面体上的物体运动问题,知能必备,考向探究,例1 (多选)2018衡水中学月考 某物体以一定的初速度沿足够长的斜面从底端向上滑去,此后该物体的v-t图像可能是 ( ),图10-1,答案 ABD,变式1 (多选)如图10-2所示,一辆运送沙子的自卸卡车装满沙子.沙粒之间的动摩擦因数为1,沙子与车厢底部材料的动摩擦因数为2,车厢的倾角用表示(已知21),下列说法正确的是 ( ) A.要顺利地卸
2、干净全部沙子应满足tan 2 B.要顺利地卸干净全部沙子应满足sin 2 C.只卸去部分沙子,车上还留下一部分沙子, 应满足2tan 1 D.只卸去部分沙子,车上还留有一部分沙子,应满足21tan ,图10-2,答案 AC,变式2 (多选)2017成都七中期中 如图10-3甲所示,在粗糙水平地面上静置一个截面为等腰三角形的斜劈A,其质量为M,两个底角均为30.两个完全相同、质量均为m的小物块P和Q恰好能沿两侧面匀速下滑.若现在对两物块同时各施加一个平行于斜劈侧面的恒力F1、F2,且F1F2,如图乙所示,则在P和Q下滑的过程中,下列说法正确的是(重力加速度为g) ( ) A.P的加速度小于Q的加
3、速度 B.斜劈A受到地面向左的摩擦力作用 C.斜劈A对地面的压力等于(M+2m)g D.斜劈A对地面的压力等于(M+2m)g+1/2(F1+F2),图10-3,答案 AC, 特别提醒,斜面问题的分析 1.正交分解法分析:分别沿斜面方向和垂直斜面方向建立直角坐标系,两个方向根据牛顿第二定律研究. 2.常见问题 (1)平衡摩擦问题:设斜面的倾角为,斜面与物块间的动摩擦因数为,当=tan 时,物块沿斜面向下匀速运动;当tan 时,物块沿斜面向下减速运动或静止.,考点二 滑块长木板模型,知能必备,1.无水平外力F拉的情形,2.有水平外力F拉的情形,考向探究,例2 如图10-4甲所示,长木板B固定在光滑
4、水平面上;可看作质点的物体A静止在B的最左端,现用F=6 N的水平力向右拉物体A,A经过5 s运动到B的最右端,其v-t图像如图乙所示,已知A、B的质量分别为1 kg和4 kg,A、B间的最大静摩擦力等于滑动摩擦力,g取10 m/s2. (1)求A、B间的动摩擦因数; (2)若B不固定,求A运动到B的最右端 所用的时间.,图10-4,答案 B,答案 BCD, 特别提醒,滑块长木板模型的解题思路,考点三 涉及传送带的动力学问题,知能必备,考向探究,例3 如图10-7甲所示,传送带AB以恒定速率逆时针转动,在其左侧边缘的B点有一个不计大小的滑块.若滑块以初速度v1=3 m/s冲上传送带,滑块运动的
5、v-t图像如图乙中实线a所示;若滑块以初速度v2=6 m/s冲上传送带,滑块运动的v-t图像如图乙中实线b所示.重力加速度g取10 m/s2.求: (1)传送带的长度l和传送带与滑块间的动摩擦因数; (2)滑块以初速度v1=3 m/s冲上传送带 到返回B点所用的时间t.,图10-7,变式 如图10-8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=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取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
6、带逆时针转动时,物体从顶端A滑到底端B的时间.,图10-8,答案 (1)4 s (2)2 s, 特别提醒,传送带模型的思维模板,高考真题,1.(多选)2015全国卷 如图10-9(a)所示,一物块在t=0时刻滑上一固定斜面,其运动的v-t图线如图(b)所示,若重力加速度及图中的v0、v1、t1均为已知量,则可求出 ( ) A.斜面的倾角 B.物块的质量 C.物块与斜面间的动摩擦因数 D.物块沿斜面向上滑行的最大高度,图10-9,答案 ACD,2.2017全国卷 如图10-10所示,两个滑块A和B的质量分别为mA=1 kg和mB=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
7、数均为1=0.5;木板的质量为m=4 kg,与地面间的动摩擦因数为2=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,重力加速度大小g取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.,图10-10,答案 (1)1 m/s (2)1.9 m,精选模拟,3.2017宜宾一中周考 如图10-11所示,物体M在静止的足够长的传送带上以速度v0匀速下滑时,传送带突然启动,方向如图中箭头所示,在此传送带的速度由零逐渐增加到2v0后匀速运动的过程中,以下分析正确的
8、是 ( ) A.M下滑的速度不变 B.M开始在传送带上加速到2v0后匀速 C.M先向下匀速运动,后向下加速,最后沿传送带向下匀速运动 D.M受的摩擦力方向始终沿传送带向上,图10-11,答案 C,解析 由已知条件可知,当物体匀速运动时,物体受到的滑动摩擦力f=mgsin ,当传送带的速度vv0时,物体受到沿传送带向下的滑动摩擦力作用,对物体受力分析可得物体受到的合力沿传送带向下,根据牛顿第二定律可得物体的加速度沿传送带向下,物体做加速运动,选项A、D错误;当物体的速度等于2v0时,物体与传送带相对静止,物体受到的静摩擦力沿传送带向上,合力为零,物体做匀速直线运动,所以物体在传送带上先做匀速直线
9、运动,后做匀加速直线运动,当物体与传送带相对静止后再次做匀速直线运动,选项B错误,C正确.,4.2017湖南五市十校联考 如图10-12所示,在光滑的水平面上有一足够长的质量为M=4 kg的长木板,在长木板右端有一质量为m=1 kg的小物块,长木板与小物块间动摩擦因数为=0.2,长木板与小物块均静止.现用F=14 N的水平恒力向右拉长木板,经时间t=1 s撤去水平恒力F.(g取10 m/s2) (1)在F的作用下,长木板的加速度为多大? (2)刚撤去F时,小物块离长木板右端多远? (3)最终长木板与小物块一同以多大的速度匀速运动? (4)最终小物块离长木板右端多远?,图10-12,1.(多选)
10、2016江苏卷 如图所示,一只猫在桌边猛地将桌布从鱼缸下拉出,鱼缸最终没有滑出桌面.若鱼缸、桌布、桌面两两之间的动摩擦因数均相等,则在上述过程中 ( ) A.桌布对鱼缸摩擦力的方向向左 B.鱼缸在桌布上的滑动时间和在桌面上的相等 C.若猫增大拉力,鱼缸受到的摩擦力将增大 D.若猫减小拉力,鱼缸有可能滑出桌面,2.2013安徽卷 如图所示,细线的一端系一质量为m的小球,另一端固定在倾角为的光滑斜面体顶端,细线与斜面平行.在斜面体以加速度a水平向右做匀加速直线运动的过程中,小球始终静止在斜面上,小球受到细线的拉力T和斜面的支持力FN分别为(重力加速度为g) ( ) A.T=m(gsin +acos
11、 ) FN=m(gcos -asin ) B.T=m(gcos +asin ) FN=m(gsin -acos ) C.T=m(acos -gsin ) FN=m(gcos +asin ) D.T=m(asin -gcos ) FN=m(gsin +acos ),3.如图所示,质量为M=4 kg的木板A长L=1 m,静置在光滑水平地面上,其右端静置一质量为m=1 kg的小滑块B(可视为质点),它与木板A间的动摩擦因数=0.4.现用水平恒力F=28 N向右拉木板,使小滑块B能从木板A上滑下来.木板A和小滑块B的加速度大小分别为aA、aB,速度大小分别为vA、vB,重力加速度g取10 m/s2,最
12、大静摩擦力等于滑动摩擦力,则从开始运动到小滑块B滑下木板的过程中,下列图像正确的是 ( ),4.(多选)如图所示,旅客的行李通过安检的过程可以等效如下:质量为m的行李在水平传送带的左端由静止释放,传送带由电动机带动,始终保持以速度v=1 m/s匀速运动,传送带左、右两端的距离为2 m,行李与传送带间的动摩擦因数为=0.1.若乘客把行李放到传送带上的同时也以1 m/s的恒定速率平行于传送带运动到传送带的右端,则(g取10 m/s2) ( ) A.乘客和行李同时到达传送带的右端 B.乘客提前0.5 s到达传送带的右端 C.行李提前0.5 s到达传送带的右端 D.若提高传送带的速度到足够大,行李到达
13、传送带的右端的最短时间为2 s,6.如图所示,原来静止在水平面上的长纸带上放有一个质量为m的小金属块A.金属块离纸带左端距离为d,与纸带间动摩擦因数为.现用力向右将纸带从金属块下面抽出,设纸带的加速过程极短,可认为一开始抽动纸带就做匀速运动.(重力加速度为g) (1)金属块刚开始运动时所受的摩擦力大小和方向. (2)为了能把纸带从金属块下面抽出,纸带的速度v 应满足什么条件?,7.2016江苏清江中学月考 足够长光滑斜面BC的倾角=53,小物块与水平面间的动摩擦因数为0.5,水平面与斜面之间B点由一小段圆弧连接,一质量m=2 kg的小物块静止于A点,现在AB段对小物块施加与水平方向成=53的恒
14、力F作用,如图甲所示,小物块在AB段运动的速度时间图像如图乙所示,到达B点迅速撤去 恒力F,已知sin 53=0.8,cos 53=0.6,g取10 m/s2,求: (1)小物块所受的恒力F的大小. (2)小物块从B点沿斜面向上运动,到返回B点所用时间. (3)小物块能否返回A点?若能,计算小物块通过A点时的 速度,若不能,计算小物块停止运动时距离B点的距离.,8.2018安徽十校联盟摸底 如图所示,水平地面上固定一倾角为=37的光滑斜面,一长为L1=0.18 m的木板锁定在斜面上,木板的上端到斜面顶端的距离为L2=0.2 m,绕过斜面顶端光滑定滑轮的一根轻绳一端连接在板的上端,另一端悬吊物块Q,木板与滑轮间的轻绳与斜面平行,物块Q离地面足够高.现在长木板的上端由静止释放一可视为质点的物块P,同时解除对长木板的锁定,结果物块P沿木板下滑而长木板仍保持静止.已知P的质量为m,Q的质量为2m,长木板的质量为3m,重力加速度g取10 m/s2,sin 37=0.6,cos 37=0.8,求: (1)物块P与木板间的动摩擦因数; (2)从释放物块P到长木板的上端滑到斜面顶端所需时间.,
