（全國(guó)通用）高考物理一輪題復(fù)習(xí) 第六章 機(jī)械能 微專題39 滑塊木板模型問(wèn)題.doc

滑塊木板模型問(wèn)題1考點(diǎn)及要求：(1)受力分析()；(2)牛頓運(yùn)動(dòng)定律()、功能關(guān)系().2.方法與技巧：(1)判斷滑塊能否與木板同速是解決問(wèn)題的關(guān)鍵；(2)注意找好位置關(guān)系；(3)qffx相對(duì)1.(多選)如圖1所示，質(zhì)量為m、長(zhǎng)度為l的小車(chē)靜止在光滑的水平面上，質(zhì)量為m的小物塊放在小車(chē)的最左端，現(xiàn)用一水平力f作用在小物塊上，小物塊與小車(chē)之間的摩擦力為ff，經(jīng)過(guò)一段時(shí)間小車(chē)運(yùn)動(dòng)的位移為x，小物塊剛好滑到小車(chē)的右端，則下列說(shuō)法中正確的是()圖1a此時(shí)小物塊的動(dòng)能為f(xl)b此時(shí)小車(chē)的動(dòng)能為ffxc這一過(guò)程中，小物塊和小車(chē)增加的機(jī)械能為fxffld這一過(guò)程中，因摩擦而產(chǎn)生的熱量為ffl2如圖2所示，質(zhì)量為m4 kg的木板靜止在光滑的水平面上，在木板的右端放置一個(gè)質(zhì)量為m1 kg，大小可以忽略的鐵塊，鐵塊與木板之間的動(dòng)摩擦因數(shù)0.4，在鐵塊上加一個(gè)水平向左的恒力f8 n，鐵塊在長(zhǎng)l6 m的木板上滑動(dòng)取g10 m/s2.求：圖2(1)經(jīng)過(guò)多長(zhǎng)時(shí)間鐵塊運(yùn)動(dòng)到木板的左端；(2)在鐵塊到達(dá)木板左端的過(guò)程中，恒力f對(duì)鐵塊所做的功；(3)在鐵塊到達(dá)木板左端時(shí)，鐵塊和木板的總動(dòng)能3如圖3所示，在傾角為37的足夠長(zhǎng)的斜面上，有質(zhì)量為m12 kg的長(zhǎng)木板開(kāi)始時(shí)，長(zhǎng)木板上有一質(zhì)量為m21 kg的小鐵塊(視為質(zhì)點(diǎn))以相對(duì)地面的初速度v02 m/s從長(zhǎng)木板的中點(diǎn)沿長(zhǎng)木板向下滑動(dòng)，同時(shí)長(zhǎng)木板在沿斜面向上的拉力作用下始終做速度為v1 m/s的勻速運(yùn)動(dòng)小鐵塊最終與長(zhǎng)木板一起沿斜面向上做勻速運(yùn)動(dòng)已知小鐵塊與長(zhǎng)木板、長(zhǎng)木板與斜面間的動(dòng)摩擦因數(shù)均為0.9，重力加速度為g10 m/s2，sin 370.6，cos 370.8.試求：圖3(1)小鐵塊在長(zhǎng)木板上滑動(dòng)時(shí)的加速度；(2)長(zhǎng)木板至少多長(zhǎng)；(3)在小鐵塊從木板中點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到與木板速度相同的過(guò)程中拉力的功率答案解析1bd小物塊運(yùn)動(dòng)的位移為xl，拉力和摩擦力做功，由動(dòng)能定理得(fff)(xl)ek1，故選項(xiàng)a錯(cuò)誤；小車(chē)僅摩擦力做功，由動(dòng)能定理得ffxek2，選項(xiàng)b正確；小物塊和小車(chē)組成的系統(tǒng)的機(jī)械能增加量為非重力做功，即(fff)(xl)ffxf(xl)ffl，選項(xiàng)c錯(cuò)誤；因摩擦而產(chǎn)生的熱量為摩擦力與相對(duì)路程之積，即qffl，選項(xiàng)d正確2(1)2 s(2)64 j(3)40 j解析(1)鐵塊與木板間的滑動(dòng)摩擦力ffmg0.4110 n4 n鐵塊的加速度a1 m/s24 m/s2木板的加速度a2 m/s21 m/s2鐵塊滑到木板左端的時(shí)間為t，則a1t2a2t2l代入數(shù)據(jù)解得t2 s(2)鐵塊位移x1a1t2422 m8 m木板位移x2a2t2122 m2 m恒力f對(duì)鐵塊做的功wfx188 j64 j(3)方法一：鐵塊的動(dòng)能eka(fff)x1(84)8 j32 j木板的動(dòng)能ekbffx242 j8 j鐵塊和木板的總動(dòng)能ek總ekaekb32 j8 j40 j.方法二：鐵塊的速度v1a1t42 m/s8 m/s鐵塊的動(dòng)能ekamv182 j32 j木板的速度v2a2t12 m/s2 m/s木板的動(dòng)能ekbmv422 j8 j鐵塊和木板的總動(dòng)能ek總ekaekb32 j8 j40 j3(1)1.2 m/s2，沿斜面向上(2)7.5 m(3)40.8 w解析(1)設(shè)小鐵塊的加速度大小為a，對(duì)小鐵塊受力分析有(取沿斜面向上為正方向)ff2m2gsin m2aff2fn2fn2m2gcos 得ag(cos sin )1.2 m/s2，沿斜面向上(2)小鐵塊先沿斜面向下勻減速至速度為零再沿斜面向上勻加速，最終獲穩(wěn)定速度v，設(shè)歷時(shí)t后小鐵塊達(dá)穩(wěn)定速度，則v(v0)att2.5 st時(shí)間內(nèi)小鐵塊位移為x1，木板位移為x2x1，方向沿斜面向下x2vt，方向沿斜面向上x(chóng)