力學(xué)中的滑塊類試題大匯總

1、力學(xué)中的滑塊類試題大匯總1如圖所示，有一塊木板靜止在光滑且足夠長的水平面上，木板質(zhì)量為M=4kg，長為L=1.4m；木板右端放著一小滑塊，小滑塊質(zhì)量為m=1kg，其尺寸小于L。小滑塊與木板之間的動摩擦因數(shù)為（1）現(xiàn)用恒力F作用在木板M上，為了使得m能從M上面滑落下來，問：F大小的范圍是什么？（2）其它條件不變，若恒力F=22.8牛頓，且始終作用在M上，最終使得m能從M上面滑落下來。問：m在M上面滑動的時間是多大？2.如圖所示，平板車B的質(zhì)量為3.0kg，以4.0m/s的速度在光滑水平面上向右運動質(zhì)量為1.0kg 的物體A被輕放到車的右端，設(shè)物體與車上表面間的動摩擦因數(shù)為0.25求：ABv0如果

2、平板車足夠長，那么平板車最終速度多大？物體在車上滑動的時間是多少？要使物體不從車上掉下，車至少要有多長？3、如圖3-29所示，質(zhì)量M=8Kg的小車放在水平光滑的平面上，在小車右端加一水平恒力F，F(xiàn)=8N，當(dāng)小車向右運動的速度達到1.5m/s時，在小車前端輕輕放上一個大小不s計，質(zhì)量為m=2kg的小物塊，物塊與小車間的動摩擦因數(shù)=0.2，小車足夠長，求從小物塊放上開始經(jīng)過t=1.5s，小物塊通過的位移大上為多少？(取g=10m/s2)4如圖所示，光滑水平面上的長L為木板以恒定速度v0向右運動，將一個質(zhì)量為m、長度也是L金屬板與木板左右對齊輕放于木板上，。金屬板與木板間動摩擦因數(shù)為。求：為保證金屬

3、板不能從木板上掉下，木板的速度v0應(yīng)滿足什么條件？保持木板勻速運動外力對木板所做功是多少？LV06.如圖所示，平板車長為L=6m，質(zhì)量為M=10kg，上表面距離水平地面高為h=1.25m，在水平面上向右做直線運動，A、B是其左右兩個端點某時刻小車速度為v0=7.2m/s，在此時刻對平板車施加一個方向水平向左的恒力F=50N，與此同時，將一個質(zhì)量m=1kg為小球輕放在平板車上的P點（小球可視為質(zhì)點，放在P點時相對于地面的速度為零），經(jīng)過一段時間，小球脫離平板車落到地面車與地面的動摩擦因數(shù)為0.2，其他摩擦均不計取g=10m/s2求：（1）小球從離開平板車開始至落到地面所用的時間；（2）小球從輕放

4、到平板車開始至離開平板車所用的時間；（3）從小球輕放上平板車到落地瞬間，摩擦力對平板車做的功FPABv07.在水平長直的軌道上，有一長度為L的平板車在外力控制下始終保持速度v0做勻速直線運動某時刻將一質(zhì)量為m的小滑塊輕放到車面的中點，滑塊與車面間的動摩擦因數(shù)為（1）證明：若滑塊最終停在小車上，滑塊和車摩擦產(chǎn)生的內(nèi)能與動摩擦因數(shù)無關(guān)，是一個定值（2）已知滑塊與車面間動摩擦因數(shù)=0.2，滑塊質(zhì)量m=1kg，車長L=2m，車速v0=4m/s，取g=10m/s2，當(dāng)滑塊放到車面中點的同時對該滑塊施加一個與車運動方向相同的恒力F，要保證滑塊不能從車的左端掉下，恒力F大小應(yīng)該滿足什么條件？v0（3）在（2

5、）的情況下，力F取最小值，要保證滑塊不從車上掉下，力F的作用時間應(yīng)該在什么范圍內(nèi)?8長L是1m，質(zhì)量M是2kg的長方形木板A放在光滑的水平面上，在木板的左端放置一個質(zhì)量m是1kg的物塊B。A與B之間的動摩擦因數(shù)是0.2，現(xiàn)用一個F為8N的水平恒力向右拉B。（1）要使B從A的右端滑出，則力F至少要做多少功？（2）若M、m、F中某一物理量發(fā)生變化，拉出過程中做功的最小值也會變化。要使拉出過程中做功的最小值變小,應(yīng)采用哪些方法？（只要說出兩種，每種方法中只允許改變M、m、F中的一個，并說出此物理量變大還是變?。〢BAFBA9如圖所示，在光滑水平桌面上放有長木板C，在C上左端和距左端x處各放有小物塊A

6、和B，A、B的體積大小可忽略不計，A、B與長木板C間的動摩擦因數(shù)為，A、B、C的質(zhì)量均為m，開始時，B、C靜止，A以某一初速度v0向右做勻減速運動，設(shè)物體B與板C之間的最大靜摩擦力等于滑動摩擦力求：（1）物體A運動過程中，物塊B受到的摩擦力（2）要使物塊A、B相碰，物塊A的初速度v0應(yīng)滿足的條件 圖16v010一質(zhì)量M0.2kg的長木板靜止在水平面上，長木板與水平面間的滑動摩擦因數(shù)10.1，一質(zhì)量m=0.2kg的小滑塊以v01.2m/s的速度從長木板的左端滑上長木板，滑塊與長木板間滑動摩擦因數(shù)20.4（如圖16所示），求從小滑塊滑上長木板到最后靜止下來的過程中，小滑塊滑動的距離為多少?（滑塊始

7、終沒有滑離長木塊）力學(xué)中的滑塊類試題大匯總答案1.解析：（1）小滑塊與木板間的滑動摩擦力 小滑塊在滑動摩擦力f作用下向右勻加速運動的加速度 木板在拉力F和滑動摩擦力f作用下向右勻加速運動的加速度 使m能從M上面滑落下來的條件是 即 （2）設(shè)m在M上滑動的時間為t，當(dāng)恒力F=22.8N，木板的加速度 ） 小滑塊在時間t內(nèi)運動位移 木板在時間t內(nèi)運動位移 因 即 2.解：設(shè)物體與車相對靜止時的速度為v，物體運動的加速度為a，在車上滑動的時間是t，則 Mv0（Mm）v （1分） （1分） 代入數(shù)據(jù)解得 v3.0m/s （1分）t1.2s （1分）設(shè)物體相對于車滑動的距離為s由能量守恒得 mgsMv0

8、2（Mm）v2 （1分）代入數(shù)據(jù)得 s2.4m （1分）3、提示：木塊放上后木塊加速度am=g=2m/s2，小車加速度，此木塊與小車同速歷時為t1，則v0+amt1=amt1，得t1=1s，以后木塊與小車共同加速運動，加速度。初速度，所以4解：(1)金屬板不掉下的條件是當(dāng)金屬板速度達到v0時相對木板位移小于L/2,對金屬板有 mg=ma a=g-2分速度達到v0所需要時間為 t= v0/g-2分木板位移 s1= v0t= v02/g-1分金屬板位移 s2= v02/2g-1分金屬板在木板上向左位移 s= s1- s2= v02/2g<L/2-2分得到 v0 <（gL）1/2 -2分

9、(2)拉動木板勻速運動的力 F=mg-2分 F所做功為 W=F s1=m v02 -2分5.如圖所示，質(zhì)量為m=5kg的長木板放在水平地面上，在木板的最右端放一質(zhì)量也為m=5kg的物塊A。木板與地面間的動摩擦因數(shù)1=0.3，物塊與木板間的動摩擦因數(shù)2=0.2?，F(xiàn)用一水平力F=60N作用在木板上，使木板由靜止開始勻加速運動，經(jīng)過t=1s，撤去拉力。設(shè)物塊與木板間的最大靜摩擦力等于滑動摩擦力。（g取10m/s2）請求解：（1）拉力撤去時，木板的速度大小。（2）要使物塊不從木板上掉下，木板的長度至少多大。（3）在滿足（2）的條件下，物塊最終將停在距板右端多遠處。5.解：（1）若在時間t=1s內(nèi)，物塊

10、與長木板一起運動，加速度為a，則F21mg=2ma-物塊受合外力f = ma2mg- 物塊在長木板上相對滑動。設(shè)撤去F時，長木板的速度為v1，滑塊速度為v2，由動量定理，對物塊： 2mgt=mv20-對整體：（F21mg）t = mv1+mv2-一-代入數(shù)據(jù)可解得v1=4m/sv2=2m/s長木板的速度大小為4m/s。-（2）設(shè)撤去拉力后，經(jīng)時間t，兩者獲得共同速度為v，由動量定理，對物塊，2mgt1 = mvmv2-對長木板，22mgt11mgt1= mvmv1 - 將v1和v2的數(shù)值代入，得t1=0.2s，v=2.4m/s在t=1s內(nèi)，物塊相對于長木板的位移s1=(v1v2)t/2=1m-

11、在t1=0.2s內(nèi)，物塊相對于長木板的位移s2=(v1-v2)t1/2=0.2m-木板的長度最小值為L=s1+s2=1.2m-（注：或用相對運動知識求解，列式簡單）(3)滑塊與木板有了共同速度后，在摩擦力作用下均做減速運動，物塊相對于木板向右運動，木板與物塊先后停下，由動能定理，得設(shè)滑塊位移為x2，則2mgx2= 0mv2-木板位移為x1，則（2mg 21mg）x 1= 0 - mv2-這時間內(nèi)物塊相對于木板的位移s3=x2x1 = 0.72m-物塊最終離板右端的距離d= s1+s2s3 = 0.48m-評分說明：共16分。（1）各1分，式2分；（2）式各1分，（3）式2分。6解：（1）小球從

12、離開平板車開始至落到地面所用的時間 （2分） （2） 小球放到平板車后相對地面靜止，小車的加速度為 （1分） 小車向右運動的距離為 （1分） 小于4m，所以小球不會從車的左端掉下 小車向右運動的時間為 （1分） 小車向左運動的加速度為 （1分） 小車向左運動的距離為 小車向左運動的時間為 （1分） （3） 小球剛離開平板車瞬間，小車的速度方向向左，大小為 （1分）小球離開車子后，車的加速度為 （1分） 車子向左運動的距離為 （2分） 從小球輕放上平板車到落地瞬間，摩擦力對平板車做的功 （2分）7.（1）根據(jù)牛頓第二定律，滑塊相對車滑動時的加速度（1分）滑塊相對車滑動的時間 （1分）滑塊相對車滑

13、動的距離 （1分）滑塊與車摩擦產(chǎn)生的內(nèi)能 （1分）由上述各式解得 （與動摩擦因數(shù)無關(guān)的定值）（1分）（2）設(shè)恒力F取最小值為F1，滑塊加速度為a1，此時滑塊恰好到達車的左端，則滑塊運動到車左端的時間 由幾何關(guān)系有 （1分）由牛頓定律有 （1分）由式代入數(shù)據(jù)解得 ，（2分）則恒力F大小應(yīng)該滿足條件是 （1分）（3）力F取最小值，當(dāng)滑塊運動到車左端后，為使滑塊恰不從右端滑出，相對車先做勻加速運動（設(shè)運動加速度為a2，時間為t2），再做勻減速運動（設(shè)運動加速度大小為a3）到達車右端時，與車達共同速度則有（1分）（1分）（1分）由式代入數(shù)據(jù)解得（1分）則力F的作用時間t應(yīng)滿足 ，即（2分）8.（1）設(shè)

14、力F作用時間為t1，則 a B=F-mg/m =6m/s2 (1分) aA=mg/M=1m/s2 (1分)相對運動距離S1=（a B - aA）t12 (1分)設(shè)撤去F時B的速度為B、A的速度為A。經(jīng)t2時間后 B正好滑到右端且速度與A相同aB'=g=2m/s2 方向向左aA'=aA=1m/s2 相對運動距離S2= （1分）由 （1分）得t2 =5t1/3 （1分）（1分）t1= s （1分）WF=F·SB=F·aBt12 （1分）WF=3.6J （1分）（2）M變大、m變小、變小、F變大（只答一個且正確得1分；答兩個或兩個以上的，全部正確得3分，有錯的不得

15、分）9.解：（1）設(shè)A在C板上滑動時，B相對于C板不動，則對B、C有mg=2ma （1分） （1分）又B依靠摩擦力能獲得的最大加速度為 am=（1分）ama B未相對C滑動而隨木板C向右做加速運動 （1分）B受到的摩擦力fb = ma =mg （1分）方向向右 （1分）（2）要使物塊A剛好與物塊B發(fā)生碰撞，物塊A運動到物塊B處時，A、B的速度相等，即v1= v0gt =gt （2分）得v1= v0/3 （1分）設(shè)木板C在此過程中的位移為x1，則物塊A的位移為x1+x，由動能定理mg(x1+x) = mv12mv02 （1分）mgx1 =(2m)v12 （1分）聯(lián)立上述各式解得v0 = （1分）要使物塊A、B發(fā)生相碰的條件是v0 （1分）10解：小滑塊受到滑動摩擦力f2，方向向左，f2=2mg=0.8N；長木板受到小滑塊給予人滑動摩擦力f2/=0.8N