高中物理 第四章 牛顿运动定律 微型专题 滑块—木板模型和传送带模型学案 新人教版必修1-新人教版高一必修1物理学案VIP专享

微型专题 滑块—木板模型和传送带模型[学习目标] 1.能正确运用牛顿运动定律处理滑块—木板模型.2.会对传送带上的物体进行受力分析，能正确解答传送带上的物体的运动问题.一、滑块—木板模型1.模型概述：一个物体在另一个物体上发生相对滑动，两者之间有相对运动.问题涉及两个物体、多个过程，两物体的运动时间、速度、位移间有一定的关系.2.常见的两种位移关系滑块从木板的一端运动到另一端的过程中，若滑块和木板向同一方向运动，则滑块的位移和木板的位移之差等于木板的长度；若滑块和木板向相反方向运动，则滑块的位移和木板的位移之和等于木板的长度.3.解题方法分别隔离两物体，准确求出各物体在各个运动过程中的加速度(注意两过程的连接处加速度可能突变)，找出物体之间的位移(路程)关系或速度关系是解题的突破口.求解中应注意联系两个过程的纽带，每一个过程的末速度是下一个过程的初速度.例 1 如图 1 所示，厚度不计的薄板 A 长 l＝5 m，质量 M＝5 kg，放在水平地面上.在 A 上距右端 x＝3 m 处放一物体 B(大小不计)，其质量 m＝2 kg，已知 A、B 间的动摩擦因数 μ1＝0.1，A 与地面间的动摩擦因数 μ2＝0.2，原来系统静止.现在板的右端施加一大小恒定的水平力 F＝26 N，持续作用在 A 上，将 A 从 B 下抽出.g＝10 m/s2，求：图 1(1)A 从 B 下抽出前 A、B 的加速度各是多大；(2)B 运动多长时间离开 A.答案 (1)2 m/s2 1 m/s2 (2)2 s解析 (1)对于 B：μ1mg＝maB解得 aB＝1 m/s2对于 A：F－μ1mg－μ2(m＋M)g＝MaA解得 aA＝2 m/s2(2)设经时间 t 抽出，则 xA＝aAt2xB＝aBt2Δx＝xA－xB＝l－x解得 t＝2 s.【考点】滑块—木板模型问题【题点】滑块—木板模型的动力学问题求解“滑块—木板”类问题的方法技巧1.搞清各物体初态对地的运动和相对运动(或相对运动趋势)，根据相对运动(或相对运动趋势)情况，确定物体间的摩擦力方向.2.正确地对各物体进行受力分析，并根据牛顿第二定律确定各物体的加速度，结合加速度和速度的方向关系确定物体的运动情况.针对训练 1 如图 2 所示，质量为 M＝1 kg 的长木板静止在光滑水平面上，现有一质量为 m＝0.5 kg 的小滑块(可视为质点)以 v0＝3 m/s 的初速度从左端沿木板上表面冲上木板，带动木板向前滑动.已知滑块与木板上表面间的动摩擦因数 μ＝0.1，重力加速度 g 取 10 m/s2，木板足够长.求：图 2(1)滑块在木板上滑动过程中，长木...