2018-2019学年粤教版必修一 第三章 微型专题 滑块—木板模型和传送带模型 学案
2018-2019学年粤教版必修一      第三章 微型专题 滑块—木板模型和传送带模型  学案第1页

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s=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,由牛顿第二定律得:μ1mg=maB

解得aB=1 m/s2

对于A,由牛顿第二定律得:F-μ1mg-μ2(m+M)g=MaA

解得aA=2 m/s2

(2)设经时间t抽出,则sA=aAt2