木板—滑塊模型學(xué)生版力薦

1、模 型 專 題【情景一】木板受到水平拉力【典例1】如圖所示，質(zhì)量為 m的小物塊A和質(zhì)量為M的木板B都靜止在地面上。A在B的右端，從 某一時(shí)刻起，B受到一個(gè)水平向右的恒力 F作用開(kāi)始向右運(yùn)動(dòng)。 AB之間的摩擦因數(shù)為i，B與地面間 的摩擦因數(shù)為2,木板的長(zhǎng)度L。求：(假設(shè)最大靜摩擦力fm和滑動(dòng)摩擦力相等)(1) A、B的加速度各為多少？(2) 若A在B發(fā)生滑動(dòng)，求AB相對(duì)滑動(dòng)的時(shí)間？【我愛(ài)展示】質(zhì)量為M=1Kg的足夠長(zhǎng)的木板放在水平地面上，質(zhì)量為 m=0.5kg的小滑塊(其大小可忽略)放在木 板上最右端，如圖所示木板與地面的摩擦因數(shù)為w=0.2，木板與滑塊間的動(dòng)摩擦因數(shù)為國(guó)=0.1.在木板右側(cè)施加

2、一個(gè)水平向右的恒力F，取g=10m/s2,并認(rèn)為最大靜摩擦力等于同等條件下的滑動(dòng)摩擦力，求：(1) 要使木板向右運(yùn)動(dòng)，F(xiàn)至少多大；(2) 要使滑塊與木板發(fā)生相對(duì)滑動(dòng)，F(xiàn)至少多大；(3) 若拉力F=9N，且只持續(xù)作用了 t=1s的時(shí)間，在從開(kāi)始運(yùn)動(dòng)至最終木板和滑塊都靜止的整個(gè)運(yùn)動(dòng) 過(guò)程中，滑塊相對(duì)于木板的最大位移是多少？最終滑塊靜止在木板上的位置在哪？(用物塊與木板最右端的距離表示)【情景二】小滑塊受到水平拉力【典例2】如圖所示，質(zhì)量為 m的小物塊A和質(zhì)量為M的木板B都靜止在地面上。A在B的左端，從 某一時(shí)刻起，A受到一個(gè)水平向右的恒力 F作用開(kāi)始向右運(yùn)動(dòng)。AB之間的摩擦因數(shù)為 1, B與地面間

3、 的摩擦因數(shù)為2,木板的長(zhǎng)度L。求：(假設(shè)最大靜摩擦力fm和滑動(dòng)摩擦力相等)(1) A、B的加速度各為多少？(2) 若A在B發(fā)生滑動(dòng)，求AB相對(duì)滑動(dòng)的時(shí)間？【我愛(ài)展示】如圖所示，在粗糙的水平面上有一靜止的木板B,質(zhì)量為 M=1kg ;在其左端有一小物塊 A，質(zhì)量為m=2kg ;已知A、B間的動(dòng)摩擦因數(shù) w=0.4, B與地面間的動(dòng)摩擦因數(shù)為 少=0.2，從t=0時(shí)刻開(kāi)始，在 A 上作用F1=18N的水平向右的恒力，經(jīng)過(guò) t1=3s的時(shí)間，變?yōu)樗较蛴业暮懔?F2=6N，作用t2=2s的時(shí)間 后撤去外力作用，物塊 A恰好不從B上掉下來(lái).求：(1 )力F1作用的t1=3s的時(shí)間內(nèi)，物塊 A和木板B

4、的加速度aA、aB各為多大？(2) 木板B在整個(gè)運(yùn)動(dòng)過(guò)程中的位移Xb是多大？(3) 木板B的長(zhǎng)度L.【情景三】小滑塊以一定的初速度滑上木板【典例3】如圖所示，質(zhì)量為m的小物塊A以一定的初速度V0滑上原來(lái)靜止在地面上的木板 B ,木板的 質(zhì)量為M。AB之間的摩擦因數(shù)為 1, B與地面間的摩擦因數(shù)為 2,木板的長(zhǎng)度L。求：A在B上滑動(dòng)時(shí) 小物塊A通過(guò)的位移？(假設(shè)最大靜摩擦力 fm和滑動(dòng)摩擦力相等)【我愛(ài)展示】如圖所示，一個(gè)長(zhǎng)為 L=1m、質(zhì)量M=2kg，厚度可以忽略不計(jì)的木板B靜止在水平地面上，一個(gè)質(zhì)量為m=3kg的物塊A （可視為質(zhì)點(diǎn)）從 B的左端以速度 v=3m/s的初速度向右滑上木板B .

5、若A、B與水平地面的摩擦因數(shù)均為兇=0.2, A、B之間的動(dòng)摩擦因數(shù)為比=0.4,求：（1） A在B上滑動(dòng)時(shí)，A、B的加速度.（g取10m/s2）（2） 試分析A能否從B上滑下，若不能求最終 A相對(duì)大地的運(yùn)動(dòng)位移；若能，求 A、B停下來(lái)時(shí)A、B間的距離（不計(jì) A從B上滑下因與地面磕碰導(dǎo)致 A的速率損失.）【情景四】木板突然獲得一個(gè)初速度【典例4】如圖所示，質(zhì)量為 m和M的小物塊A和木板B都靜止在地面上，A在B的右端。從某一時(shí) 刻時(shí)，B受到一個(gè)水平向右的瞬間打擊力而獲得了一個(gè)向右運(yùn)動(dòng)的初速度vo。AB之間的摩擦因數(shù)為1,B與地面間的摩擦因數(shù)為2,木板的長(zhǎng)度L。求：AB相對(duì)滑動(dòng)的時(shí)間？（假設(shè)最大靜

6、摩擦力fm和滑動(dòng)摩擦力相等）【我愛(ài)展示】如圖所示，長(zhǎng)度 L=1.0m的長(zhǎng)木板A靜止在水平地面上，A的質(zhì)量mi=l.0kg , A與水平地面之間的動(dòng) 摩擦因數(shù)mi=0.04 在A的右端有一個(gè)小物塊 B （可視為質(zhì)點(diǎn)）現(xiàn)猛擊A左側(cè)，使A瞬間獲得水平向 右的速度 u=2.0m/s. B的質(zhì)量m2=1.0kg, A與B之間的動(dòng)摩擦因數(shù)=0.16.取重力加速度 g=10m/s2.（1 ）求B在A上相對(duì)A滑行的最遠(yuǎn)距離；（2）若只改變物理量 u、國(guó)中的一個(gè)，使B剛好從A上滑下.請(qǐng)求出改變后該物理量的數(shù)值（只要求 出一個(gè)即可）.【針對(duì)訓(xùn)練】1、 如圖所示，質(zhì)量為 M=4.0kg的長(zhǎng)木板靜止在粗糙水平地面上，

7、某時(shí)刻一質(zhì)量為m=2.0kg的小木板（可視為質(zhì)點(diǎn)），以V0=10m/s的初速度從左端滑下長(zhǎng)木板，同時(shí)同一水平向右的恒力F拉動(dòng)長(zhǎng)木板向右做勻加速運(yùn)動(dòng)，當(dāng)小木板運(yùn)到帶長(zhǎng)木板的右端時(shí)，二者恰好相對(duì)靜止，此時(shí)撤去恒力F，長(zhǎng)木板在地面上繼續(xù)運(yùn)動(dòng)L=4m時(shí)的速度為3m/s，已知長(zhǎng)木板與小木板間的動(dòng)摩擦因數(shù) （11=0.5，長(zhǎng)木板與水平地面 間的動(dòng)摩擦因數(shù) 1=0.2，重力加速度g=10m/s2,求：（1 ）長(zhǎng)木板的長(zhǎng)度；（2 ）作用在長(zhǎng)木板上的恒力F的大小2、 如圖所示，質(zhì)量 M=4.0kg的長(zhǎng)木板B靜止在光滑的水平地面上，在其右端放一質(zhì)量m=1.0kg的 小滑塊A （可視為質(zhì)點(diǎn)）.初始時(shí)刻，A、B分別以

8、V0=2.0m/s向左、向右運(yùn)動(dòng)，最后 A恰好沒(méi)有滑離B 板.已知A、B之間的動(dòng)摩擦因數(shù) 1=0.40,取g=10m/s2.求：（1）A、B相對(duì)運(yùn)動(dòng)時(shí)的加速度 aA和aB的大小與方向；（2） A相對(duì)地面速度為零時(shí)，B相對(duì)地面運(yùn)動(dòng)已發(fā)生的位移x;（3）木板B的長(zhǎng)度L.【課后作業(yè)】物塊木板拉力1 .（多選）如圖所示，一足夠長(zhǎng)的木板靜止在光滑水平面上，一物塊靜止在木板上，木板和物塊間有 摩擦?，F(xiàn)用水平力向右拉木板，當(dāng)物塊相對(duì)木板滑動(dòng)了一段距離但仍有相對(duì)運(yùn)動(dòng)時(shí)，撤掉拉力，此后木 板和物塊相對(duì)于水平面的運(yùn)動(dòng)情況為（）A .物塊先向左運(yùn)動(dòng)，再向右運(yùn)動(dòng)B .物塊向右運(yùn)動(dòng)，速度逐漸增大，直到做勻速運(yùn)動(dòng)C .木

9、板向右運(yùn)動(dòng)，速度逐漸變小，直到做勻速運(yùn)動(dòng)D 木板和物塊的速度都逐漸變小，直到為零2 有一厚薄均勻質(zhì)量等于 M的木板A放在水平桌面上，以速度v向右運(yùn)動(dòng)，如圖所示，木板與桌面的動(dòng)摩擦因數(shù)為，某時(shí)刻把一水平初速度為零，質(zhì)量為m的物體B放在木板A的右上端，B就在A上滑動(dòng)，BA間的動(dòng)摩擦因數(shù)為 ，為了使木板A速度保持不變，需要在板上加一多大的向右水平力？要使 B 不至于從A板滑下來(lái)，A至少多長(zhǎng)？3 如圖所示，一塊長(zhǎng)木板 B置于光滑的水平面上，其質(zhì)量為 2kg，另有一質(zhì)量為0.8kg的小滑塊A置于木板的一端，已知 A與B之間的最大靜摩擦力大小等于滑動(dòng)摩擦力，且 尸0.1。木板在放置A的一端受到一個(gè)恒定的水

10、平拉力 F=5.6N作用后，由靜止開(kāi)始滑動(dòng)，如果木板足夠長(zhǎng)，求F作用在木板上1s的時(shí)間內(nèi)：（1） A相對(duì)于地面的位移。（2）木板B相對(duì)于地面的位移。（3）滑塊相對(duì)于木板的位移。4如圖1中，質(zhì)量為 m的物塊疊放在質(zhì)量為 2m的足夠長(zhǎng)的木板上方右側(cè)，木板放在光滑的水平地面上，物塊與木板之間的動(dòng)摩擦因數(shù)為=0.2 .在木板上施加一水平向右的拉力F，在03s內(nèi)F的變化如圖2所示，圖中F以mg為單位，重力加速度 g=10m/s2.整個(gè)系統(tǒng)開(kāi)始時(shí)靜止.（1）求1s、1.5s、2s、3s末木板的速度以及 2s、3s末物塊的速度；在同一坐標(biāo)系中畫出 03s內(nèi)木板和物塊的vt圖象，據(jù)此求03s內(nèi)物塊相對(duì)于木板滑

11、過(guò)的距離。5.質(zhì)量m=1kg的滑塊放在質(zhì)量為 M=1kg的長(zhǎng)木板左端，木板放在光滑的水平面上，滑塊與木板之間的動(dòng)摩擦因數(shù)為0.1,木板長(zhǎng)L=75cm，開(kāi)始時(shí)兩者都處于靜止?fàn)顟B(tài)，如圖11所示，試求：（1 ）用水平力F0拉小滑塊，使小滑塊與木板以相同的速度一起滑動(dòng)，力F。的最大值應(yīng)為多少？（2） 用水平恒力F拉小滑塊向木板的右端運(yùn)動(dòng)，在t=0.5s內(nèi)使滑塊從木板右端滑出，力F應(yīng)為多大？（3） 按第（2）問(wèn)的力F的作用，在小滑塊剛剛從長(zhǎng)木板右端滑出時(shí)，滑塊和木板滑行的距離各為多少？（設(shè)m與M之間的最大靜摩擦力與它們之間的滑動(dòng)摩擦力大小相等）。（取g=10m/s2）.【高考真題】1. （15新I） （

12、20分）一長(zhǎng)木板置于粗糙水平地面上，木板左端放置一小物塊，在木板右方有一墻壁，木板右端與墻壁的距離為 4.5m，如圖甲所示。t=0時(shí)刻開(kāi)始，小物塊與木板一起以共同速度向右運(yùn)動(dòng)， 直至t=1s時(shí)木板與墻壁碰撞（碰撞時(shí)間極短）。碰撞前后木板速度大小不變，方向相反；運(yùn)動(dòng)過(guò)程中小 物塊始終未離開(kāi)木板。已知碰撞后1s時(shí)間內(nèi)小物塊的 v t圖線如圖乙所示。木板的質(zhì)量是小物塊質(zhì)量的15倍，重力加速度大小 g取10m/s2。求：（1）木板與地面間的動(dòng)摩擦因數(shù)1及小物塊與木板間的動(dòng)摩擦因數(shù)2 ；（2）木板的最小長(zhǎng)度；（3）木板右端離墻壁的最終距離。2 . （ 15新n） （20分）下暴雨時(shí)，有時(shí)會(huì)發(fā)生山體滑坡或

13、泥石流等地質(zhì)災(zāi)害。某地有一傾角為9=37 3（sin37 -）的山坡C,上面有一質(zhì)量為 m的石板B，其上下表面與斜坡平行；B上有一碎石堆 A （含5有大量泥土），A和B均處于靜止?fàn)顟B(tài)，如圖所示。假設(shè)某次暴雨中，A浸透雨水后總質(zhì)量也為 m （可視3為質(zhì)量不變的滑塊），在極短時(shí)間內(nèi)，A、B間的動(dòng)摩擦因數(shù) 1減小為一，B、C間的動(dòng)摩擦因數(shù) 2減小8為0.5, A、B開(kāi)始運(yùn)動(dòng)，此時(shí)刻為計(jì)時(shí)起點(diǎn)；在第 2s末，B的上表面突然變?yōu)楣饣?，田保持不變。已知A開(kāi)始運(yùn)動(dòng)時(shí)，A離B下邊緣的距離l=27m , C足夠長(zhǎng)，設(shè)最大靜摩擦力等于滑動(dòng)摩擦力。取重力加速 度大小g=10m/s2。求：（1 ）在02s時(shí)間內(nèi)A和B加速度的大小(2) A在B上總的運(yùn)動(dòng)時(shí)間3. ( 13新H)