高中物理模型专题—板块、斜面、传送型和导轨
(2)隔离 B 分析，在 0～1 s 内由牛顿第二 定律得 μ1mg－μ2(M＋m)g＝Ma1 解得 m＝3 kg
答案：(1)0.2 0.1 (2)3 kg
斜面模型是高中物理中最常见的物理模型之一，各类 考题中都会出现，高考物理中的斜面问题千变万化， 既可能光滑，也可能粗糙；既可能静止，也可能运动， 运动又分为匀速和变速；既可能是一个斜面，也可能 是多个斜面。求解斜面问题，能否做好斜面上物体的 受力分析，尤其是斜面对物体的作用力(包括支持力和 摩擦力)是解决问题的关键。
[例2]
(2013· 广东高考) 如图所示，物
体 P 静止于固定的斜面上， P 的上表面水 平。现把物体 Q 轻轻地叠放在 P 上，则( A．P 向下滑动 B．P 静止不动 C．P 所受的合力增大 D．P 与斜面间的静摩擦力增大 )
[解析]
设 P 的质量为 m，P 静止于斜面上，则有
mgsin θ＝Ff≤μmgcos θ，当把 Q 轻放于 P 之上，相当于 P 的质量变大，设 P、Q 的总质量为 M，则有 Mgsin θ ≤μMgcos θ，故 P 仍静止不动，A 错误，B 正确；P 静止 不动，其所受合力为零，C 错误；对 P、Q 整体有 F′f ＝Mgsin θ，由于 M >m，故 P 与斜面间的静摩擦力变大， D 正确。
A．FN 保持不变，FT 不断增大 B．FN 不断增大，FT 不断减小 C．FN 保持不变，FT 先增大后减小 D．FN 不断增大，FT 先减小后增大
解析：选 D 由于缓慢地推动斜面体，小球 处于动态平衡，小球受到大小方向不变的重 力，方向不变的斜面支持力，还有绳的拉力， 三力构成封闭三角形，如图所示，开始时绳 的拉力与支持力的夹角为锐角，随着绳的拉力 FT 按顺时 针转动，其大小先减小后增大，而支持力 FN 一直增大， D 正确。
可简化为一个“做功”的模型等。 物理模型是同类通性问题 的本质体现和核心归整。 高中物理学中常见的物理模型有质 点、斜面体、连接体、传送带、点电荷、电容器、导轨、速 度选择器、霍尔元件等。现将高考中出现频率较高的模型 ——板块模型、斜面模型、传送带模型和导轨模型做进一步 的阐述。
物块与木板(或物块)组合在一起，是高中力学中常见的 物理模型。在这一模型中考查二者之间的相互作用问题，根 据运动状态可分为：平衡状态下的物块与木板、做匀变速运 动的物块与木板、做变加速运动的物块与木板。 解答本类问题的思路是运动分析→受力分析→功能关 系分析。
＝2x，A 正确，B 错误；物体与传送带间的滑动 摩擦力做功，将系统的部分机械能转化为系统的内 能，摩擦生热 Q＝Ffx，对物体运用动能定理有 Ffx1 1 2 1 2 ＝2mv ，又 x1＝x，故 Q＝Ffx＝2mv ，C 错误；在这 段时间内，电动机要多做功以克服滑动摩擦力做功， W＝Ffx2＝2Ffx＝mv2，D 正确。
贵州六校联考)如图所示，质量 m＝1 kg 的 [例1] (2014· 小滑块放在质量 M＝1 kg 的长木板左端，木板放在光滑的水 平面上，滑块与木板之间的动摩擦因数为 0.1，木板长 L＝75 cm， 开始时两者都处在静止状态。 现用水平向右的恒力 F 拉 小滑块向木板的右端运动， 为了在 0.5 s 末使滑块从木板右端 滑出，拉力 F 应多大？此过程产生的热量是多少？
相对 传
中x
相对
为全过程的相对路程，注意 v 物与 v 传同
向和反向时的区别。
[针对训练] 7．(2014· 自贡模拟)如图甲所示，以速度 v 逆时针 匀速转动的足够长的传送带与水平面的夹角为 θ。 现将 一个质量为 m 的小物体轻轻地放在传送带的上端，小 物体与传送带间的动摩擦因数为 μ(μ＜tan θ)， 则图乙中 能够正确地描述小物体的速度随时间变化关系的图线 是( )
A．M 受到的摩擦力保持不变 B．物块 m 受到的摩擦力对物块 m 不做功 C．推力做的功等于弹簧增加的弹性势能 D．开始相对滑动时，推力 F 的大小等于 200 N
解析：选 C 对 m 进行受力分析，水平方向受向右 的弹簧弹力和向左的静摩擦力。由于弹簧在缩短，所以 弹力越来越大，由于缓慢地向墙壁移动，物体处于平衡 状态，M 对 m 的摩擦力也在增大，所以 M 受到的摩擦力 在增大，A 错误；物块 m 受到的摩擦力方向向左，m 向 左运动，所以摩擦力做正功，B 错误；
[解析] 分析 m，水平方向受拉力 F 和滑动摩 擦力 F1 作用， 设其加速度为 a1， 由牛顿第二定律得 F－F1＝ma1 分析 M，水平方向受滑动摩擦力 F1 作用，设 其加速度为 a2，由牛顿第二定律得 F1＝Ma2
[题后感悟] (1)板块模型一般需求解它们之间的摩擦力、相对 滑动路程、摩擦生热、多次作用后的速度等。 (2)平衡状态下的木板与滑块：破题关键是受力分 析。 (3)非平衡状态下的木板与滑块：破题关键是受力 分析、运动分析和牛顿第二、三定律。
A．小物体相对地面的位移大小为 x B．传送带上的 A 点对地的位移大小为 x C．由于小物体与传送带相互作用产生的热量为 mv2 D． 由于小物体与传送带相互作用， 电动机要多做的功为 mv2
[解析] 在这段时间内，物体从静止做匀加速直线运动，其相 1 对地面的位移为 x1＝2vt， 传送带(或传送带上的 A 点)相对地面 1 的位移为 x2＝vt，物体相对传送带的位移大小 x＝x2－x1＝2vt， 显然 x1＝x，x2
1 A.2μmgL C．μ(m＋M)gL
B．μmgL 1 D.2μ(m＋M)gL
解析： 选 B 缓慢拉动时， 拉力 F 做功最少， 根据功能关系， 拉力做的功等于系统产生的内能，所以 W＝μmgL，图所示， 质量 m＝10 kg 和 M＝20 kg 的两物块，叠放在光滑水平面上，其中物块 m 通过处于 水平方向的轻弹簧与竖直墙壁相连，初始时刻，弹簧处 于原长状态，弹簧的劲度系数 k＝250 N/m。现用水平力 F 作用在物块 M 上， 使其缓慢地向墙壁移动， 当移动 40 cm 时， 两物块间开始相对滑动， 在相对滑动前的过程中， 下列说法中正确的是( )
3．(2014· 开封模拟)质量为 1 kg 的木板 B 静止在水 平面上，可视为质点的物块 A 从木板的左侧沿木板 表面水平冲上木板，如图甲所示。A 和 B 经过 1 s 达到同一速度，后共同减速直至静止，其 v t 图象 如图乙所示，g＝10 m/s2，求：
(1)A 与 B 间的动摩擦因数 μ1， B 与水平面间的 动摩擦因数 μ2； (2)A 的质量 m。
[答案] AD
[题后感悟] (1)当 v 物与 v 传同向时，只要传送带足够长，无论 v 物与 v 大小关系如何，最终一定一起匀速运动。 (2)当 v 物与 v 传反向时，只要传送带足够长，当 v 物<v 传时， 物块返回到滑入端，速度大小仍为 v 物；当 v 物>v 传时，物块返回 到滑入端，速度大小为 v 传。 (3)Q＝Ffx
乙
解析：选 D 开始时传送带的速度大于物体的速度，故 滑动摩擦力沿斜面向下，故物体的加速度 a1＝gsin θ＋ μgcos θ，当物体的速度等于传送带的速度时物体的加速
解析：选 D
对 m 进行受力分析，由平衡
方程得木块对斜面的压力 FN＝mgcos α，木块受 到的摩擦力 Ff＝mgsin α，A、B 错误；对 M 和 m 进行整体受力分析，可得桌面对斜面体的摩擦力 大小是零，桌面对斜面体的支持力大小是 (M ＋ m)g，C 错误，D 正确。
5． (2013· 天津高考)如图所示， 小球用细绳系住， 绳的另一端固定于 O 点。现用水平力 F 缓慢推动斜 面体，小球在斜面上无摩擦地滑动，细绳始终处于 直线状态，当小球升到接近斜面顶端时细绳接近水 平， 此过程中斜面对小球的支持力 FN 以及绳对小球 的拉力 FT 的变化情况是( )
(1)物块与传送带是高中力学中一个常见的模型， 其特征是以摩擦力为纽带关联传送带和物块的相对运 动，这类问题涉及滑动摩擦力和静摩擦力的转换、对 地位移和二者间的相对位移的区别，综合牛顿运动定 律、运动学公式、功和能等知识。该题型按传送带设 置可分为水平与倾斜两种；按转向可分为顺时针和逆 时针两种；按转速是否变化可分为匀速和匀变速两种。
物理学科的研究对象是自然界物质的结构和最普遍的运动 形式，对于那些纷繁复杂事物的研究，首先抓住其主要的 特征，而舍去次要的因素，形成一种经过抽象概括的理想 化“模型”，这种以模型概括复杂事物的方法，是对复杂 事物的合理的简化。如运动员的跳水问题是一个“竖直上 抛”运动的物理模型；人体心脏收缩使血液在血管中流动
6．(2012· 浙江高考)如图所示，与水平面 夹角为 30° 的固定斜面上有一质量 m＝1.0 kg 的物体，细绳的一端与物体相连，另 一端经摩擦不计的定滑轮与固定的弹簧秤相连。 物体静止 在斜面上， 弹簧秤的示数为 4.9 N。 关于物体受力的判断(取 g＝9.8 m/s2)，下列说法正确的是( )
(2)解答本类问题的基本思路 运动分析→受力分析→功能关系分析。 受力分析 的关键是判断 Ff 的方向，功能关系分析的关键 是明确物体与传送带间的相对位移。
[例3]
(2014· 廊坊二模 ) 水平传送带在电动机的带
动下始终以速度 v 匀速运动。 某时刻在传送带上 A 点处 轻轻放上一个质量为 m 的小物体，经时间 t 小物体的速 度与传送带相同，相对传送带的位移大小为 x，A 点未 到右端，在这段时间内( )
A．斜面对物体的摩擦力大小为零 B．斜面对物体的摩擦力大小为 4.9 N，方向沿斜面向 上 C． 斜面对物体的支持力大小为 4.9 3 N， 方向竖直向 上 D．斜面对物体的支持力大小为 4.9 N，方向垂直斜面 向上
解析：选 A 物体受到重力、支持力和 细绳的拉力作用，重力沿斜面向下的分力 mgsin θ＝4.9 N，其沿斜面方向所受的合力为 零，所以物体没有沿斜面运动的趋势，摩擦 力大小为零，A 正确，B 错误；斜面对物体 的支持力大小 mgcos θ＝4.9 直斜面向上，C、D 错误。 3 N，方向垂
高中物理模型系列之斜面模型
高中物理模型系列之斜面模型高中物理系列模型之斜面模型模型界定本模型涉及固定斜面或自由斜面的力学问题，包括斜面上的抛体或类抛体的动力学问题，以及环套在倾斜杆上的情形。
模型破解1.处理斜面上的受力问题时，可采用整体法和隔离法。
i）物体在斜面上处于静止或运动状态，斜面固定或不固定时，采用隔离法；反之则采用整体法，但通常需要结合使用。
ii）当物体运动中斜面也处于变速运动状态时，可利用矢量三角形处理斜面系统的变速运动。
iii）解决斜面问题时，应先进行受力分析。
当物体受力较多时，可建立正交坐标系，利用三大观点列方程求解。
iv）一些典型情景可利用固定结论解决：1.自由释放的滑块能在斜面上匀速下滑时，m与M之间的动摩擦因数μ＝gtanθ。
2.在斜面上自由释放的滑块：I）静止或匀速下滑时，斜面M对水平地面的静摩擦力为零，对地面的压力等于整体重力；II）加速下滑时，斜面M对水平地面的静摩擦力水平向右，对地面的压力小于整体的重力；III）减速下滑时，斜面M对水平地面的静摩擦力水平向左，对地面的压力大于整体的重力。
3.在斜面上自由释放的滑块匀速下滑时，M对水平地面的静摩擦力为零。
在m上加上任何方向的作用力，M对水平地面的静摩擦力依然为零。
4.悬挂有物体的小车在斜面上滑行：I）向下的加速度a＝gsinθ时，悬绳稳定时将垂直于斜面；II）向下的加速度a＞gsinθ时，悬绳稳定时将偏离垂直方向向上；III）向下的加速度a＜gsinθ时，悬绳将偏离垂直方向向下；IV）悬绳沿竖直方向时，加速度a=0；V）悬绳沿水平方向时，加速度a＝g.sinθ。
5.如图4所示，当整体有向右的加速度a＝gtanθ时，m能在斜面上保持相对静止。
6.如图5所示，对斜劈施加的作用力F＝（M+m）gtanθ即a＝gtanθ时，甲图中绳恰好松弛，乙图中m恰好对斜劈无压力，小球即将离开斜劈。
例题如图，粗糙的水平地面上有一斜劈，斜劈上一物块正在沿斜面以速度v匀速下滑，斜劈保持静止，则地面对斜劈的摩擦力为选项B，即不为零，方向向右。
高一物理斜面模型的九种类型
有关物理“斜面模型”的九种类型
有关物理“斜面模型”的九种类型如下：
1.光滑斜面：斜面光滑无摩擦，无其他外力作用，物体仅受重力作用沿斜面下滑。
2.粗糙斜面：斜面粗糙有摩擦，物体下滑时同时受到摩擦力作用。
3.匀速斜面：斜面的角度、长度以及物体的质量一定时，物体下滑的速度保持不变。
4.固定斜面：斜面固定不动，不会随物体的运动而发生形变或滑动。
5.可动斜面：斜面可以运动，例如可以沿某个方向滑动或转动。
6.匀加速斜面：斜面的角度、长度以及物体的质量一定时，物体下滑的加速度保持不
变。
7.弹性斜面：物体在下滑过程中，会受到弹力的作用，使物体产生弹性形变。
8.有外力作用的斜面：物体在下滑过程中，会受到外力作用，如重力、摩擦力等。
9.有运动约束的斜面：物体在下滑过程中，会受到某些运动约束，如滑轮、弹簧等。
板块、斜面、传送带模型(解析版)
热点板块、斜面、传送带模型1.命题情境源自生产生活中的与力的作用下沿直线运动相关的情境，对生活生产中力和直线有关的问题平衡问题，要能从情境中抽象出物理模型，正确画受力分析图，运动过程示意图，正确利用牛顿第二定律、运动学公式、动能定理、动量定理、动量守恒定律等解决问题。
2.命题中既有单个物体多过程问题又有多个物体多过程问题，考查重点在受力分析和运动过程分析，能选择合适的物理规律解决实际问题。
3.命题较高的考查了运算能力和综合分析问题的能力。
1.板块模型板块模型可以大体分为“有初速度”和“有外力”两大类。
有初速度可以是物块有初速度，也可以是木板有初速度;有外力可以是物块有外力，也可以是木板有外力。
第一大类：有速度、 第二大类：有外力。
解题思路1.根据相对运动，确定摩擦力②基于受力分析，列出牛顿第二定律 ③画出v-t图像，列运动学公式④运用整体法和隔离法找外力F的临界值。
2.斜面模型正确对物体受力分析，平行于斜面方向和垂直于斜面方向建立平面直角坐标系，对物体进行受力分析和运动过程分析，利用牛顿第二定律、运动学公式、动能定理等解决问题。
3.传送带模型Ⅰ、受力分析(1)“带动法”判断摩擦力方向：同向快带慢、反向互相阻；(2)共速要突变的三种可能性：①滑动摩擦力突变为零；②滑动摩擦力突变为静摩擦力；③方向突变。
Ⅱ、运动分析(1)参考系的选择：物体的速度、位移、加速度均以地面为参考系；痕迹指的是物体相对传送带的位移。
(2)判断共速以后一定与传送带保持相对静止作匀速运动吗？(3)判断传送带长度--临界之前是否滑出？Ⅲ、画图画出受力分析图和运动情景图，特别是画好v-t图像辅助解题，注意摩擦力突变对物体运动的影响，注意参考系的选择。
(建议用时：30分钟)一、单选题1(2023·黑龙江·校联考一模)如图甲所示，粗糙的水平地面上有长木板P，小滑块Q(可看做质点)放置于长木板上的最右端。
现将一个水平向右的力F作用在长木板的右端，让长木板从静止开始运动，一段时间后撤去力F的作用。
(完整版)高中物理传送带模型(解析版)
送带模型1.模型特征(1)水平传送带模型项目图示滑块可能的运动情况情景1(1)可能一直加速(2)可能先加速后匀速情景2(1)v0>v时，可能一直减速，也可能先减速再匀速(2)v0<v时，可能一直加速，也可能先加速再匀速情景3(1)传送带较短时，滑块一直减速达到左端(2)传送带较长时，滑块还要被传送带传回右端。
其中v0>v返回时速度为v，当v0<v返回时速度为v0(2)倾斜传送带模型项目图示滑块可能的运动情况情景1(1)可能一直加速(2)可能先加速后匀速情景2(1)可能一直加速(2)可能先加速后匀速(3)可能先以a1加速后以a2加速情景3(1)可能一直加速(2)可能一直匀速(3)可能先加速后匀速(4)可能先减速后匀速(5)可能先以a1加速后以a2加速(6)可能一直减速情景4(1)可能一直加速(2)可能一直匀速(3)可能先减速后反向加速(4)可能一直减速2. 注意事项（1）传送带模型中要注意摩擦力的突变①滑动摩擦力消失②滑动摩擦力突变为静摩擦力③滑动摩擦力改变方向（2）传送带与物体运动的牵制。
牛顿第二定律中a 是物体对地加速度，运动学公式中S 是物体对地的位移，这一点必须明确。
（3） 分析问题的思路：初始条件→相对运动→判断滑动摩擦力的大小和方向→分析出物体受的合外力和加速度大小和方向→由物体速度变化再分析相对运动来判断以后的受力及运动状态的改变。
【典例1】如图所示，传送带的水平部分长为L ，运动速率恒为v ，在其左端无初速放上木块，若木块与传送带间的动摩擦因数为μ，则木块从左到右的运动时间可能是( )A.L v ＋v 2μgB.L vC.2L μgD.2L v【答案】 ACD【典例2】如图所示，倾角为37°，长为l ＝16 m 的传送带，转动速度为v ＝10 m/s ，动摩擦因数μ＝0.5，在传送带顶端A 处无初速度地释放一个质量为m ＝0.5 kg 的物体．已知sin 37°＝0.6，cos 37°＝0.8，g ＝10 m/s 2.求：(1)传送带顺时针转动时，物体从顶端A 滑到底端B 的时间； (2)传送带逆时针转动时，物体从顶端A 滑到底端B 的时间． 【答案】 (1)4 s (2)2 s【典例3】如图所示，与水平面成θ＝30°的传送带正以v ＝3 m/s 的速度匀速运行，A 、B 两端相距l ＝13.5 m 。
(完整版)高中物理二轮专题——斜面模型
高考物理第二轮专题——斜面模型斜面模型时中学物理中常见的物理模型之一。
物理中的斜面，通常不是题目的主体，而只是一个载体，即处于斜面上的物体通常才是真正的主体．由于斜面问题的千变万化，既可能光滑，也可以粗糙；既可能固定，也可以运动，即使运动，也可能匀速或变速；既可能是一个斜面，也可能是多个斜面；斜面上的物体同样五花八门，可能是质点，也可能是连接体，可能是带电小球，也可能是导体棒，因此在处理斜面问题时，要根据题目的具体条件，综合应用力学、电磁学的相关规律进行求解。
1．自由释放的滑块在斜面上(如图所示)：对下面几种情形分析（斜面静止）：ＶＦ静止状态(匀速、加速、减速) (静止、匀速、加速)物块受力斜面受力2.(1)静止或匀速下滑时，斜面M 对水平地面的静摩擦力为零；自由释放的滑块在斜面上(如图所示)匀速下滑时，M 对水平地面的静摩擦力为零，这一过程中再在m 上加上任何方向的作用力，(在m 停止前)M 对水平地面的静摩擦力依然为零． 拓展：3．悬挂有物体的小车在斜面上滑行(如图所示)：(1)向下的加速度a ＝g sin θ时，悬绳稳定时将垂直于斜面；(2)向下的加速度a ＞g sin θ时，悬绳稳定时将偏离垂直方向向上；(3)向下的加速度a ＜g sin θ时，悬绳将偏离垂直方向向下．4．在倾角为θ的斜面上以速度v 0平抛一小球(如图所示)：(1)落到斜面上的时间t ＝2v 0tan θg； (2)落到斜面上时，速度的方向与水平方向的夹角α恒定，且tan α＝2tan θ，与初速度无关；(3)经过t c ＝v 0tan θg 小球距斜面最远，最大距离d ＝(v 0sin θ)22g cos θ． 5．如图所示，当整体有向右的加速度a ＝g tan θ时，m 能在斜面上保持相对静止．6．在如图所示的物理模型中，当回路的总电阻恒定、导轨光滑时，ab 棒所能达到的稳定速度7．如图所示，当各接触面均光滑时，在小球从斜面顶端滑下的过程中，斜面后退的位移s ＝m/(m ＋M) L ．8.物体在斜面运动的速度和时间问题（1）在竖直平面内有若干倾角不同的光滑轨道，质量不等的物体同时从最高点A 沿不同的轨道由静止下滑，到某一时刻，各物体所在的位置一定在同一圆周上。
高中物理重要方法典型模型突破9-模型专题(1) 斜面模型(解析版)
专题九模型专题（1）斜面模型【模型解读】在高中物理学习过程中，把物理问题进行抽象化处理，建立物理模型，在具体的物理问题的分析、解决的过程中，物理模型方法是解决问题的桥梁和工具作用，进一步培养通过建构模型来应用物理学知识和科学方法的意识，体会到物理问题解决过程中要有简化、抽象等科学思维斜面模型是高中物理中最常见的模型之一，斜面问题千变万化，斜面既可能光滑，也可能粗糙；既可能固定，也可能运动，运动又分匀速和变速；斜面上的物体既可以左右相连，也可以上下叠加。
物体之间可以细绳相连，也可以弹簧相连。
求解斜面问题，能否做好斜面上物体的受力分析，尤其是斜面对物体的作用力（弹力和摩擦力）是解决问题的关键。
图示或释义与斜面相关的滑块运动问题规律或方法(1)μ＝tan θ，滑块恰好处于静止状态(v0＝0)或匀速下滑状态(v0≠0)，此时若在滑块上加一竖直向下的力或加一物体，滑块的运动状态不变(2)μ>tan θ，滑块一定处于静止状态(v0＝0)或匀减速下滑状态(v0≠0)，此时若在滑块上加一竖直向下的力或加一物体，滑块的运动状态不变(加力时加速度变大，加物体时加速度不变)(3)μ<tan θ，滑块一定匀加速下滑，此时若在滑块上加一竖直向下的力或加一物体，滑块的运动状态不变(加力时加速度变大，加物体时加速度不变) (4)若滑块处于静止或匀速下滑状态，可用整体法求出地面对斜面体的支持力为(M＋m)g，地面对斜面体的摩擦力为0；若滑块处于匀变速运动状态，可用牛顿第二定律求出，地面对斜面体的支持力为(M＋m)g－ma sin θ，地面对斜面体的摩擦力为ma cos θ；不论滑块处于什么状态，均可隔离滑块，利用滑块的运动状态求斜面对滑块的弹力、摩擦力及作用力(5)μ＝0，滑块做匀变速直线运动，其加速度为a＝g sin θ注意画好截面图斜面的变换模型加速运动的车上水杯液面可类似于物块放在光滑斜面上a=gtana tana=h/R【典例突破】【例1】如图所示，在水平地面上静止着一质量为M、倾角为θ的斜面体，自由释放的质量为m的滑块能在斜面上匀速下滑(斜面体始终静止)，则下列说法中正确的是() A．滑块对斜面的作用力大小等于mgcos θ，方向垂直斜面向下B．斜面对滑块的作用力大小等于mg，方向竖直向上C．斜面体受到地面的摩擦力水平向左，大小与m的大小有关D．滑块能匀速下滑，则水平地面不可能是光滑的解析：选B因滑块在重力、斜面的摩擦力及斜面的支持力作用下匀速下滑，如图所示，所以斜面对滑块的作用力大小等于mg，方向竖直向上，B项正确；而滑块对斜面的作用力与斜面对滑块的作用力是一对作用力与反作用力，A项错误；又因斜面体及滑块均处于平衡状态，所以可将两者看成一整体，则整体在竖直方向受重力和地面的支持力作用，水平方向不受力的作用，即水平地面对斜面体没有摩擦力作用，C、D项错误。
高中物理板块模型习题及答案
板块模型(一)俩小物块1．如图所示，物体A叠放在物体B上，B 置于光滑水平面上。
A，B质量分别为6.0 kg 和2.0 kg，A、B之间的动摩擦因数为0.2。
在物体A上施加水平方向的拉力F，开始时F=10 N，此后逐渐增大，在增大到45N的过程中，以下判断正确的是（）A．两物体间始终没有相对运动B．两物体间从受力开始就有相对运动C．当拉力F＜12 N时，两物体均保持静止状态D．两物体开始没有相对运动，当F＞18 N 时，开始相对滑动2．如图所示，质量为M的木板长为L，木板的两个端点分别为A、B，中点为O，木板置于光滑的水平面上并以v0的水平初速度向右运动。
若把质量为m的小木块（可视为质点）置于木板的B端，小木块的初速度为零，最终小木块随木板一起运动。
小木块与木板间的动摩擦因数为μ，重力加速度为g。
求：（1）小木块与木板相对静止时，木板运动的速度；（2）小木块与木板间的动摩擦因数μ的取值在什么范围内，才能使木块最终相对于木板静止时位于OA之间。
3．质量M=8 kg的小车放在水平光滑的平面上，在小车左端加一水平恒力F，F=8 N，当小车向右运动的速度达到1.5 m/s时，在小车前端轻轻放上一个大小不计，质量为m=2 kg的小物块，物块与小车间的动摩擦因数为0.2，小车足够长，求从小物块放上小车开始，经过t=1.5 s，小物块通过的位移大小为多少？4.光滑水平面上静置质量为M的长木板，质量为m的可视为质点的滑块以初速度v0从木板一端开始沿木板运动．已知M＞m，则从滑块开始运动起，滑块、木板运动的v-t 图象可能是( )13．如图甲所示，静止在光滑水平面上的长木板B(长木板足够长）的左端放着小物块A.某时刻，A受到水平向右的外力F作用，F 随时间t的变化规律如图乙所示，即F=kt，其中k为已知常数.若物体之间的滑动摩擦力的大小等于最大静摩擦力，且A、B的质量相等，则下列图中可以定性地描述长木板B运动的v-t图象的是（）(二)传送带5.如图所示，传送带与地面间的倾角为θ=37°，A、B之间的长度为L=16 m，传送带以速率v=10 m/s逆时针运动，在传送带上A 端无初速度地放一个质量为m=0.5 kg的物体，它与传送带之间的动摩擦因数μ=0.5，求物体从A端运动到B端需要多长时间？（g 取10 m/s2，sin37°=0.6，cos37°=0.8）6.现在传送带传送货物已被广泛地应用，如图3－2－7所示为一水平传送带装置示意图。
(完整版)高中物理-斜面模型专题(打印)
高中物理斜面模型专题模型解读：斜面模型是高中物理中最常见的模型之一，斜面问题千变万化，斜面既可能光滑，也可能粗糙；既可能固定，也可能运动，运动又分匀速和变速；斜面上的物体既可以左右相连，也可以上下叠加。
物体之间可以细绳相连，也可以弹簧相连。
求解斜面问题，能否做好斜面上物体的受力分析，尤其是斜面对物体的作用力（弹力和摩擦力）是解决问题的关键。
对沿粗糙斜面自由下滑的物体做受力分析，物体受重力mg 、支持力F N 、动摩擦力f ，由于支持力θcos mg F N =，则动摩擦力θμμcos mg F f N ==，而重力平行斜面向下的分力为θsin mg ，所以当θμθcos sin mg mg =时，物体沿斜面匀速下滑，由此得θμθcos sin =，亦即θμtan =。
所以物体在斜面上自由运动的性质只取决于摩擦系数和斜面倾角的关系。
当θμtan <时，物体沿斜面加速速下滑，加速度)cos (sin θμθ-=g a ；当θμtan =时，物体沿斜面匀速下滑，或恰好静止；当θμtan >时，物体若无初速度将静止于斜面上；模型拓展1：物块沿斜面运动性质的判断例1．（多选）物体P 静止于固定的斜面上，P 的上表面水平，现把物体Q 轻轻地叠放在P 上，则（ ）A.、P 向下滑动B 、P 静止不动C 、P 所受的合外力增大D 、P 与斜面间的静摩擦力增大模型拓展2：物块受到斜面的摩擦力和支持力的分析例2．如图，在固定斜面上的一物块受到一外力F 的作用，F 平行于斜面向上。
若要物块在斜面上保持静止，F 的取值应有一定的范围，已知其最大值和最小值分别为F 1和F 2（F 2>0）。
由此可求出（ ）A 、物块的质量B 、斜面的倾角C 、物块与斜面间的最大静摩擦力D 、物块对斜面的压力例3．如图所示，细线的一端系一质量为m 的小球，另一端固定在倾角为θ的光滑斜面体顶端，细线与斜面平行。
在斜面体以加速度a 水平向右做匀加速直线运动的过程中，小球始终静止在斜面上，小球受到细线的拉力T 和斜面的支持力为F N 分别为（重力加速度为g ）（ ）A ． T=m (gsin θ+ acosθ)，F N = m(gcosθ- asinθ)B ． T=m (gsinθ+ acosθ) ，F N = m(gsinθ- acosθ)C ． T=m (acosθ- gsinθ) ，F N = m(gcosθ+ asinθ)D ． T=m (asinθ- gcos θ) ，F N = m(gsinθ+ acosθ)模型拓展3：叠加物块沿斜面运动时的受力问题例4．如图，光滑斜面固定于水平面，滑块A 、B 叠放后一起冲上斜面，且始终保持相对静止，A 上表面水平。
高中物理【传送带模型和板块模型】
专题课7传送带模型和板块模型题型一传送带模型1．基本类型传送带运输是利用货物和传送带之间的摩擦力将货物运送到其他地方去，有水平传送带和倾斜传送带两种基本模型。
2．分析流程3．注意问题求解的关键在于根据物体和传送带之间的相对运动情况，确定摩擦力的大小和方向。
当物体的速度与传送带的速度相同时，物体所受的摩擦力有可能发生突变。
如图所示，水平传送带两端相距x＝8 m，工件与传送带间的动摩擦因数μ＝0.6，工件滑上A端时速度v A＝10 m/s，设工件到达B端时的速度为v B。
(g 取10 m/s2)(1)若传送带静止不动，求v B的大小；(2)若传送带顺时针转动，工件还能到达B端吗？若不能，说明理由；若能，求到达B点的速度v B′的大小；(3)若传送带以v＝13 m/s逆时针匀速转动，求物块在传送带上划痕的长度。
[解析](1)根据牛顿第二定律可知加速度大小μmg＝ma则a ＝μg ＝6 m/s 2且v 2A －v 2B ＝2ax ，故v B ＝2 m/s 。
(2)能，当传送带顺时针转动时，工件受力不变，其加速度不发生变化，仍然始终减速，故工件到达B 端的速度v B ′＝v B ＝2 m/s 。
(3)物体速度达到13 m/s 时所用时间为t 1＝v －v A a ＝0.5 s运动的位移为x 1＝v A t 1＋12at 21＝5.75 m传送带的位移x 2＝v t ＝6.5 m此后工件与传送带相对静止，所以划痕的长度x ＝x 2－x 1＝0.75 m 。
[答案] (1)2 m/s (2)能 2 m/s (3)0.75 m如图所示，传送带与地面的夹角θ＝37°，A 、B 两端间距L ＝16 m ，传送带以速度v ＝10 m/s 沿顺时针方向运动，物体质量m ＝1 kg 无初速度地放置于A 端，它与传送带间的动摩擦因数μ＝0.5，sin 37°＝0.6，g 取10 m/s 2，试求：(1)物体由A 端运动到B 端的时间；(2)物体与传送带共速前的相对位移。
传送带模型--2024年高三物理二轮常见模型(解析版)
2024年高三物理二轮常见模型专题传送带模型特训目标特训内容目标1水平传送带模型(1T-5T)目标2倾斜传送带模型(6T-10T)目标3电磁场中的传送带模型(11T-15T)【特训典例】一、水平传送带模型1如图所示，足够长的水平传送带以v0=2m/s的速度沿逆时针方向匀速转动，在传送带的左端连接有一光滑的弧形轨道，轨道的下端水平且与传送带在同一水平面上，滑块与传送带间的动摩擦因数为μ=0.4。
现将一质量为m=1kg的滑块(可视为质点)从弧形轨道上高为h=0.8m的地方由静止释放，重力加速度大小取g=10m/s2，则()A.滑块刚滑上传送带左端时的速度大小为4m/sB.滑块在传送带上向右滑行的最远距离为2.5mC.滑块从开始滑上传送带到第一次回到传送带最左端所用的时间为2.5sD.滑块从开始滑上传送带到第一次回到传送带最左端的过程中，传动系统对传送带多做的功为12J【答案】AD【详解】A．滑块刚滑上传送带左端时的速度大小为v=2gh=2×10×0.8m/s=4m/s选项A正确；B．滑块在传送带上向右滑行做减速运动的加速度大小为a=μg=4m/s2向右运动的最远距离为x m=v22a=422×4m=2m选项B错误；C．滑块从开始滑上传送带到速度减为零的时间t1=va =1s位移x1=v2t1=2m然后反向，则从速度为零到与传送带共速的时间t2=v0a=0.5s位移x2=v02t2=0.5m然后匀速运动回到传送带的最左端的时间t3=x1-x2v0=0.75s滑块从开始滑上传送带到第一次回到传送带最左端所用的时间为t=t1+t2+t3=2.25s选项C错误；D．滑块从开始滑上传送带到第一次回到传送带最左端的过程中，传动系统对传送带多做的功等于传送带克服摩擦力做功W=μmg(v0t1+v0t2)=12J选项D正确。
故选AD。
2如图甲所示，一足够长的水平传送带以某一恒定速度顺时针转动，一根轻弹簧一端与竖直墙面连接，另一端与工件不拴接。