2021新高考物理二轮总复习课件：专题二 第三讲　应用力学三大观点解决综合问题 55页

第三讲　应用力学三大观点解决综合问题 专题二 内容索引 01 02 体系构建 真题感悟 高频 考点 能力 突破 体系构建 真题感悟 【 网络构建 】 【 高考真题 】 1 . ( 2020 全国 Ⅲ 卷 ) 如图所示 , 相距 l= 11 . 5 m 的两平台位于同一水平面内 , 二者之间用传送带相接。传送带向右匀速运动 , 其速度的大小 v 可以由驱动系统根据需要设定。质量 m= 10 kg 的载物箱 ( 可视为质点 ), 以初速度 v 0 = 5 . 0 m/s 自左侧平台滑上传送带。载物箱与传送带间的动摩擦因数 μ = 0 . 10, 重力加速度取 g= 10 m/s 2 。 (1) 若 v= 4 . 0 m/s, 求载物箱通过传送带所需的时间。 (2) 求载物箱到达右侧平台时所能达到的最大速度和最小速度。 (3) 若 v= 6 . 0 m/s, 载物箱滑上传送带 Δ t = s 后 , 传送带速度突然变为零。求载物箱从左侧平台向右侧平台运动的过程中 , 传送带对它的冲量。 解析 本题以传送带为背景 , 意在考查牛顿第二定律、运动学公式、动能定理、动量定理等知识。 (1) 传送带的速度为 v= 4 . 0 m/s 时 , 载物箱在传送带上先做匀减速运动 , 设其加速度大小为 a , 由牛顿第二定律有 μ mg=ma ① 设载物箱滑上传送带后匀减速运动的距离为 s 1 , 由运动学公式有 联 立 ①② 式 , 代入题给数据得 s 1 = 4 . 5 m ③ 因此 , 载物箱在到达右侧平台前 , 速度先减小至 v , 然后开始做匀速运动。设载物箱从滑上传送带到离开传送带所用的时间为 t 1 , 做匀减速运动所用的时间为 t 1 ' , 由运动学公式有 v=v 0 -at 1 ' ④ 联 立 ①③④⑤ 式并代入题给数据得 t 1 = 2 . 75 s 。 ⑥ (2) 当载物箱滑上传送带后一直做匀减速运动时 , 到达右侧平台时的速度最小 , 设为 v 1 ; 当载物箱滑上传送带后一直做匀加速运动时 , 到达右侧平台时的速度最大 , 设为 v 2 。由动能定理有 (3) 传送带的速度为 v= 6 . 0 m/s 时 , 由于 v 0