高考物理二轮复习专题思维进阶二传送带模型 课件(共30张PPT)

(共30张PPT)
思维进阶二　传送带模型
考情分析 2025·广西卷T15、2024·安徽卷T4、2023·广东卷T15
模型特征 (1)物体与传送带间一般存在压力、摩擦力;(2)物体的动能、内能、带动传送带的电机消耗的电能等能量不断转化
方法规律 方法:假设法、分段法、图像法
规律:(1)力的角度:静摩擦力大小、方向的分析方法、滑动摩擦力大小、方向的分析方法;
(2)运动角度:牛顿第二定律、运动学公式、x相对=x物 x带;
(3)功能角度:动能定理、Q=fx相对、能量守恒等
经典模型 水平传送带:
倾斜传送带:
【典题 例析】
命题角度1　传送带的动力学问题
[典例1](多选)(2025·青岛模拟)一传送带装置如图所示,水平部分AB长为4 m,倾斜部分BC长为10 m,倾角θ=37°。AB和BC在B点通过一极短的圆弧连接,传送带以v=4 m/s的恒定速率顺时针运转。已知工件与传送带间的动摩擦因数为0.5。现将一质量m=1 kg的工件(可视为质点)无初速度地放在A点,重力加速度g取10 m/s2,sin37°=0.6,cos37°=0.8,下列说法正确的是(　　)
A.工件在传送带倾斜部分上滑和下滑的加速度大小之比为5∶1
B.工件第一次沿传送带倾斜部分上滑的最大距离为4 m
C.工件第二次到达B点的速度大小为3 m/s
D.工件自释放至第三次到达B点的时间为7 s
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【思路导引】
(1)应采用分段法分析工件的运动过程。
(2)比较工件与传送带的速度大小→确定摩擦力的方向→确定工件的运动性质→根据牛顿第二定律和运动学公式进行计算。
命题角度2　传送带的功能关系及能量转化问题
[典例2](2025·广西高考)图甲为某智能分装系统工作原理示意图,每个散货经倾斜传送带由底端A运动到顶端B后水平抛出,撞击冲量式传感器使其输出一个脉冲信号,随后竖直掉入与水平传送带共速度的货箱中,此系统利用传感器探测散货的质量,自动调节水平传送带的速度,实现按规格分装。倾斜传送带与水平地面夹角为30°,以速度v0匀速运行。若以相同的时间间隔Δt将散货以几乎为0的速度放置在倾斜传送带底端A,从放置某个散货时开始计数,当放置第10个散货时,第1个散货恰好被水平抛出[1]。
【题眼破译】
[1]散货在传送带上的运动时间是9Δt。
[2]根据货箱装总质量和散货的质量可确定货箱装散货个数。
[3]F t图像中,图线与横轴所围面积表示冲量。
【考法 预测】
1.(2025·株洲模拟)倾角为θ的足够长的传送带以恒定速率v0逆时针转动。t=0时在传送带上部无初速度地轻放小木块a、b,开始时二者距离为d0,如图所示。已知小木块a、b与传送带间的动摩擦因数满足μaA.一直增加 B.一直减小
C.先增加后减小 D.先减小后增加
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【解析】选D。初始时,根据牛顿第二定律有mgsinθ+μmgcosθ=ma1,开始阶段b的加速度大于a,b达到传送带速度后,由于tanθ<μb,则b和传送带保持相对静止;a达到传送带速度后,有mgsinθ μamgcosθ=ma2,可知a继续加速,木块a、b与传送带运动的v t图像如图所示,则a、b间距离先减小,a达到传送带速度时,距离最近,再往后,a、b间距离又逐渐变大。
2.如图所示,足够长的传送带倾角为θ,以恒定速率v1沿顺时针方向传动。一物块从传送带顶端以沿传送带向下的初速度v2滑上传送带,已知v2>v1,物块与传送带间的动摩擦因数μ>tanθ。以物块刚滑上传送带的位置为位移起点,物块的动能Ek与位移x的关系图像可能正确的是(　　)
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