高考物理二轮总复习精品课件 第一编 核心专题突破 专题1 力与运动 第二讲力与直线运动 (7).ppt

三个基本关系加速度关系如果滑块与木板之间没有发生相对运动,可以用“整体法”求出它们一起运动的加速度;如果滑块与木板之间发生相对运动,应采用“隔离法”分别求出滑块与木板运动的加速度。应注意找出滑块与木板是否发生相对运动等隐含条件速度关系滑块与木板之间发生相对运动时,明确滑块与木板的速度关系,从而确定滑块与木板受到的摩擦力。应注意当滑块与木板的速度相同时,摩擦力可能会发生突变的情况位移关系滑块与木板叠放在一起运动时,应仔细分析滑块与木板的运动过程,明确滑块与木板相对地面的位移和滑块与木板之间的相对位移之间的关系考向分析“板—块”模型在高考试题中经常出现,题型常以计算题形式出现,有时也以选择题形式出现,题目难度一般中等偏上,这类题目有时还与动量、能量结合进行综合考查。此外还应注意变形的“板—块”模型,如小球在圆筒内滑动问题,解决此类变形的“板—块”模型,同样需要受力分析求解两个物体的加速度,结合竖直上抛和自由落体运动进行求解。案例探究例题如图所示,水平桌面上质量为m的薄木板右端叠放着质量也为m的小物块,整体处于静止状态,已知小物块与木板间的动摩擦因数为μ,木板与桌面间的动摩擦因数为,假设最大静摩擦力等于滑动摩擦力,重力加速度为g。(1)若使木板与小物块一起以初速度v0沿水平桌面向右运动,求木板向右运动的最大距离。(2)若对木板施加水平向右的拉力F,为使木板沿水平桌面向右滑动且与小物块间没有相对滑动,求拉力F应满足的条件。(3)若给木板施加大小为3μmg、方向沿水平桌面向右的拉力,经过时间t0撤去拉力,此后运动过程中小物块始终未脱离木板,求木板的最小长度。解析(1)设木板和小物块组成的系统一起运动的加速度为a,由牛顿第二定(2)设木板和小物块组成的系统一起向右滑动时,最小拉力为Fmin,最大拉力为Fmax,则规律总结分析“板—块”模型的四点注意(1)从速度、位移、时间等角度寻找物块与木板之间的联系。(2)物块与木板共速是摩擦力发生突变的临界条件。(3)物块与木板存在相对滑动的条件①运动学条件:若两物体速度不相等,则会发生相对滑动。②力学条件:一般情况下,假设两物体间无相对滑动,先用整体法算出一起运动的加速度,再用隔离法算出物块“所需要”的摩擦力f,比较f与最大静摩擦力fm的关系,若ffm,则发生相对滑动。(4)物块不从木板上掉下来的临界条件是物块到达木板末端时,两者共速。角度拓展(2023广东佛山统考)羽毛球筒口比较小,从球筒取球有一定的技巧。如图所示,羽毛球爱好者从筒中取出最后一个羽毛球时,一手拿着羽毛球筒,另一只手用较大的力向下迅速敲打筒的上端,使筒获得一个向下的初速度与手发生相对运动,里面的羽毛球就可以从上端出来。已知羽毛球筒质量为m0=90g(不含球的质量),羽毛球质量为m=5g,羽毛球头部离筒的上端距离为d=6.25cm,羽毛球与筒之间的滑动摩擦力为f1=0.1N,筒与手之间的滑动摩擦力为f2=2.6N。重力加速度g取10m/s2,空气阻力忽略不计,羽毛球不会相对筒向下运动,求:(1)当筒获得一个初速度后,筒和羽毛球各自的加速度大小;(2)若要敲打一次就使羽毛球头部能到达筒口以上,筒获得的初速度v0应满足的条件。答案(1)20m/s230m/s2(2)v02.5m/s解析(1)当筒获得一个初速度后,对筒受力分析,由牛顿第二定律有f1+f2-m0g=m0a1代入数据解得,筒的加速度大小为a1=20m/s2对羽毛球受力分析,由牛顿第二定律有f1+mg=ma2代入数据解得,羽毛球的加速度大小为a2=30m/s2。(2)设筒与羽毛球共速的时间为t,根据运动学公式有v0-a1t=a2t要使羽毛球头部能到达筒口以上,则应满足s1-s2d代入数据,联立解得v02.5m/s。大题突破(一):动力学规律在直线运动中的综合应用典例示范(18分)如图所示,小物块A、B由跨过定滑轮的轻绳相连,A位于水平传送带的右端,B置于倾角为30°的光滑固定斜面上,轻绳分别与斜面、传送带平行,传送带始终以速度v0=2m/s逆时针匀速转动,某时刻A从传送带右端通过细绳带动B以相同初速率v1=5m/s运动,方向如图所示,经过一段时间A回到传送带的右端,已知A、B的质量均为1kg,A与传送带间的动摩擦因数为0.1,斜面、轻绳、传送带均足够长,B不会碰到定滑轮,定滑轮的质量与摩擦均不计,g取10m/s2,求:(1)A向左运动的总时间;(2)A回到传送带右端的速度大小;(3)上述过程中,A与传送带间因摩擦产生的总热量。解析(1)A向左减速运动的过程中,开始时A的速度大于传送带的速度,以A为研究对象,受