专题二力与物体的直线运动第1课时讲述.ppt

由于最大静摩擦力Ff＝μmgcos θ＜mgsin θ，物块与传送带速度相同后，物块受到滑动摩擦力沿传送带向上，但合力沿传送带向下，故继续匀减速上升，直至速度为零. 根据牛顿第二定律可得：mgsin θ－μmgcos θ＝ma2 得：a2＝g(sin θ－μcos θ)＝10×(0.6－0.5×0.8)m/s2＝2 m/s2 答案　0.96 m 物块沿传送带向上运动的位移为： 则物块沿传送带上升的最大高度为： H＝(x1＋x2)sin 37°＝(0.6＋1)×0.6 m＝0.96 m. 例4　(14分)如图5所示，水平地面上有一质量为M的长木板，一个质量为m的物块(可视为质点)放在长木板的最右端.已知m与M之间的动摩擦因数为μ1，木板与地面间的动摩擦因数为μ2.从某时刻起物块m以v1的水平初速度向左运动，同时木板M在水平外力F作用下始终向右以速度v2(v2v1)匀速运动，求： 审题破题 真题演练 2.应用动力学方法分析“滑块—木板模型”问题 图5 (1)在物块m向左运动过程中外力F的大小； (2)木板至少多长物块不会从木板上滑下来？ 思 维 导 图 答题模板 解析　(1)在物块m向左运动过程中，木板受力如 图所示，其中Ff1、Ff2分别为物块和地面给木板 的摩擦力，由题意可知 Ff1＝μ1mg (1分) Ff2＝μ2(m＋M)g (2分) 由平衡条件得：F＝Ff1＋Ff2＝μ1mg＋μ2(m＋M)g (2分) (2)设物块向左匀减速至速度为零的时间为t1，则t1＝ (1分) 答题模板 设物块向左匀减速运动的位移为x1，则 设物块由速度为零向右匀加速至与木板同速(即停止相对滑动)的时间为t2，则t2＝ (1分) 设物块向右匀加速运动的位移为x2，则 答题模板 此过程中木板向右匀速运动的总位移为x′，则 x′＝v2(t1＋t2) (1分) 则物块不从木板上滑下来的最小长度： L＝x′＋x1－x2 (2分) 答题模板 点 睛 之 笔 平板车类问题中，滑动摩擦力的分析方法与传送带类似，但这类问题比传送带类问题更复杂，因为平板车往往受到摩擦力的影响也做匀变速直线运动，处理此类双体匀变速运动问题要注意从速度、位移、时间等角度，寻找它们之间的联系.要使滑块不从车的末端掉下来的临界条件是滑块到达小车末端时的速度与小车的速度恰好相等. 高 考 现 场 (限时：15分钟，满分18分) 如图6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＝ 1.8 m、质量M＝3 kg的薄木板，木板的最 右端叠放一质量m＝1 kg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＝10 m/s2. 图6 (1)为使物块不滑离木板，求力F应满足的条件； 解析　对M、m组成的整体，由牛顿第二定律 答案　F≤30 N F－(M＋m)gsin α＝(M＋m)a 对m，有Ff－mgsin α＝ma Ff≤μmgcos α 代入数据得F≤30 N. (2)若F＝37.5 N，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. 解析 F＝37.5 N30 N，物块能滑离木板 对M，有F－μmgcos α－Mgsin α＝Ma1 对m，有μmgcos α－mgsin α＝ma2 设物块滑离木板所用时间为t，由运动学公式 代入数据得：t＝1.2 s 答案　能　1.2 s　0.9 m 物块滑离木板时的速度v＝a2t 由－2gssin α＝0－v2 代入数据得s＝0.9 m. 专 题 二 力与物体的直线运动 本专题解决的是物体(或带电体)在力的作用下的匀变速直线运动问题．高考对本专题考查的内容主要有： ①匀变速直线运动的规律及运动图象问题；②行车安全问题；③物体在传送带(或平板车)上的运动问题；④带电粒子(或带电体)在电场、磁场中的匀变速直线运动问题；⑤电磁感应中的动力学分析．考查的主要方法和规律有：动力学方法、图象法、临界问题的处理方法、运动学的基本规律等． 专题定位 抓住“两个分析”和“一个桥梁”．“两个分析”是指“受力分析”和“运动情景或运动过程分析”．“一个桥梁”是指“加速度是联系运