Page 37 - 高中物理小题狂做·必修第二册·RJ·Ⅱ

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压轴题特训
小等于摩擦力与相对滑动距离的积.

( 3 )分析技巧: 作出两物体的v t 图, 利用v t
图分析相对滑动距离, 为物体与传送带的v t 图像
围成的面积“ ΔS ” .

A B

二、 图像法解决板块模型问题

例2 ( 2023 河南三校联考) 如图甲所示, 木

板静止放在光滑的水平面上, 可视为质点的小物块

C D 静置于木板左端, 用 F=4N 的恒力拉动小物块, 使
答案 D 小物块运动到木板右端, 此过程小物块的机械能随
分析 机械能随位移x 变化的图像的斜率表示 位移变化的 E机 x 图像如图乙所示, 木板和小物块

物体受到的除重力和弹力以外的合外力, 截距表示物 的速度随时间变化的v t 图像如图丙所示, 已知木

体在位移为0时的机械能. 传送带足够长, 物块运动 板和物块间存在摩擦, 取 10m / s , 下列说法正确
2
g
过程可以分为两个过程: 的是 ( )
第一个过程———物块相对传送带向上运动, 物块
受到沿传送带向下的摩擦力, 向下做加速运动.
第二个过程———物块和传送带速度相等后, 若

μ ≥tanθ , 则物块做匀速运动; 若 μ <tanθ , 则物块继
续加速运动, 物块相对传送带向下运动, 物块受到沿

传送带向上的滑动摩擦力. 甲 乙 丙

探索过程 物块刚放上传送带时, 物块相对传送 A. 木板长度为2m

带向上运动, 因此滑动摩擦力向下, 做正功, 机械能增 B. 木板和小物块间的动摩擦因数为0.2

大, 如果传送带比较短, 则物块的运动性质不发生变 C. 木板的质量为6k g

化, 物块的机械能一直增大, 但在最高点重力势能不为 D. 系统因摩擦产生的热量为2J
0 , 因此机械能不为0 , A 错误; 如果传送带比较长, 当物 答案 C
块和传送带速度相等后, 若 ≥tanθ , 则物块做匀速运 分析 题中呈现的关键条件: 两个图像, 因此可
μ
动, 静摩擦力沿斜面向上, 做负功, 机械能减小, 由于静 以图像为突破口. 图乙是物体机械能位移图其实也就
是动能位移图, 这是由于在水平面上运动, 重力势能
μ
摩擦力小于滑动摩擦力, 因此斜率变小, D正确; 若 <
是不变的, 图像的斜率则是合外力. 要注意的是物体
tanθ , 则物块继续加速运动, 物块相对传送带向下运动,
物块受到沿传送带向上的滑动摩擦力, 做负功, 机械能 位移与相对滑动距离大小是两回事.

探索过程 由图乙得小物块对地位移x 1=2m ,
减小, 图像斜率大小不变, B 、 C错误.
由于此过程木板也向前运动滑动, 所以木板长度不等
点拨 传送带问题的关键核心点:

于2m , A 错误; 由图丙可知小物块t 时间内获得的

( 1 )要判断共速后会不会一起运动:
速度为v 1=2 m / s , 小物块做匀加速直线运动, 有

可以假设“ 停” 在传送带上, 判断物体与传送带之
间摩擦力是否符合要求, 不大于最大静摩擦力即可 x 1= t , 得 t=2s , 由图丙可知小物块的加速度 a 1=

v 1
2
停止.
2 2 1 2

( 2 )物体在送带上相对运动时产生热量, 热量大 t =1m / s , 再由图乙可知E k= mv =2J , 解得小
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