完整版,動力學中的板塊問題

1、動力學中的板塊問題一、板塊模型中的臨界問題題型特點：1構成：板 M、塊m,外力F 作用于板或作用于塊逐漸增大,板塊間必粗糙動摩擦因數(shù),最大靜摩擦力等于滑動摩擦力,板與地面間光滑或粗糙2解題思路：尋找即將發(fā)生相對運動的臨界狀態(tài)假設F尚不夠大,板塊還能以一個整體一起運動,對整體應用牛頓第二定律列方程再隔離隔離原那么：F假設作用于板,隔離塊；F假設作用于塊,隔離板板或塊,對其應用牛頓第二定律列方程F增大,整體加速度 a增大,個體加速度隨之增大,需要的靜摩擦力也增大.但F可以不斷增大,靜摩擦力到達最大靜摩擦力后不再增大,此時最大靜摩擦力作用下個體的最大加速度就是板與塊還能保持一個整體的最大加速度1.

2、如下列圖,物體 A疊放在物體B上,B置于光滑水平面上, A、B的質量分別為 mA= 6 kg、mB= 2 kg, A、B之間 的動摩擦因數(shù)= 0.2,開始時F= 10 N,此后逐漸增加,在增大到 45 N的過程中,貝U A. 當拉力FV 12 N時,物體均保持靜止狀態(tài)B. 兩物體開始沒有相對運動,當拉力超過12 N時開始相對滑動C. 兩物體從受力開始就有相對運動D. 兩物體始終沒有相對運動日 F2. 如下列圖,木塊 A的質量為m,木塊B的質量為M,疊放在光滑的水平面上,A、B之間的動摩擦因數(shù)為八最大靜摩擦力等于滑動摩擦力,重力加速度為g.現(xiàn)用水平力F作用于A,那么保持A、B相對靜止的條件是 F

3、不超過A. mgB. MgC. m m1 + mD. m Mgi + m3.如圖甲所示,靜止在光滑水平面上的長木板B長木板足夠長的左端放置著靜止的小物塊A.某時刻,A受到水平向右的外力F作用,F隨時間t的變化規(guī)律如圖乙所示,即F= kt,其中k為常數(shù).假設 A、B之間的最大靜摩擦力為Ff,且滑動摩擦力與最大靜摩擦力大小相等,mB= 2mA.那么以下列圖像中,可以定性地描述長木板 B運動的v-1圖像的是以上三道題條件相同,稍微有變化,讓學生通過重復練習,到達熟練運用4.如下列圖,質量 M = 1 kg的木板靜止在粗糙的水平地面上,木板與地面間的動摩擦因數(shù)1 = 0.1,在木板的左端 放置一個質量

4、 m = 1 kg、大小可以忽略的鐵塊,鐵塊與木板間的動摩擦因數(shù)!i2 = 0.4,設木板足夠長,假設對鐵塊施加一個大小從零開始連續(xù)增加的水平向右的力F,最大靜摩擦力與滑動摩擦力相等,取 g = 10 m/s2 ,那么下面四個圖中能正確反映鐵塊受到木板的摩擦力大小f隨力F大小變化的是0 2 4 6 a io 12 14/tnB5. 2021江蘇高考多項選擇如下列圖,A、B兩物塊的質量分別為 2m和m,靜止疊放在水平地面上.A、B間的動摩擦1因數(shù)為 j B與地面間的動摩擦因數(shù)為最大靜摩擦力等于滑動摩擦力,重力加速度為g.現(xiàn)對A施加一水平拉力F ,那么A. 當F mg寸,A的加速度為1g23C.

5、當F31 mg寸,A相對B滑動1D.無論F為何值,B的加速度不會超過24(1 mg6mg“奇形怪狀的板塊中的臨界問題6. 如下列圖,將缺碼置于桌面上的薄紙板上,用水平向右的拉力將紙板迅速抽出,石去碼的移動很小,幾乎觀察不到, 這就是大家熟悉的慣性演示實驗.假設石去碼和紙板的質量分別為2m和m,各接觸面間的動摩擦因數(shù)均為!1.重力加速度為g.要使紙板相對缺碼運動,所需拉力的大小至少應為A . 3mgB.C. 5 訴 mgD.解題關鍵：抓住實質,分辨出“板是誰, “塊是誰！弄清楚外力 F是誰,f是誰！7. 2021 江蘇高考如下列圖,一夾子夾住木塊,在力F作用下向上提升.夾子和木塊的質量分別為木塊

6、兩側間的最大靜摩擦力均為f.假設木塊不滑動,力 F的最大值是A.2f m+ M MB.2f m+ MmC.2f m+ MM (m+ M)gD.2f m+ M+ (m + M)g m8. 如下列圖,水平桌面光滑,A、B物體間的動摩擦因數(shù)為a 可認為最大靜摩擦力等于滑動摩擦力,A物體質量為2m, B和C物體的質量均為 m,滑輪光滑,石去碼盤中可以任意加減石去碼.在保持 A、B、C三個物體相對靜止共同 向左運動的情況下,B、 C間繩子所能到達的最大拉力是 A mg B . mg C. 2mg D . 3mg29. 一長輕質木板置于光滑水平地面上,木板上放質量分別為m任1 kg和m申2 kg的A、B兩

7、物塊,A、B與木板之間的動摩擦因數(shù)都為0.2,水平恒力F作用在A物塊上,如下列圖.重力加速度g取10 m/s2那么A. 假設F= 1 N,那么物塊、木板都靜止不動B. 假設F= 1.5 N ,貝U A物塊所受摩擦力大小為1.5 NC. 假設F= 4 N,貝U B物塊所受摩擦力大小為4 ND. 假設F= 8 N ,那么B物塊的加速度為1 m/s 2m = 1 kg的鐵塊B大小可忽10. 如下列圖,質量 M = 1 kg的木塊A靜止在水平地面上,在木塊的左端放置一個質量略,鐵塊與木塊間的動摩擦因數(shù)m = 0.3,木塊長L = 1 m,用F = 5 N的水平恒力作用在鐵塊上,g取10 m/s2.L*

8、1B-1假設水平地面光滑,計算說明兩物塊間是否發(fā)生相對滑動；2假設木塊與水平地面間的動摩擦因數(shù)匡=0.1,求鐵塊運動到木塊右端的時間.三、高考中板塊動力學的綜合計算題以下五道題規(guī)律相似,學生通過五道題不斷練習,要體會：1速度-時間圖像有助于建立清楚的運動過程2兩線在相交前,也即板塊在共速前,摩擦力未發(fā)生突變,故兩物體加速度不變,直至兩線相交兩物體共速3共速瞬間需判斷接下來板塊以一個整體一起運動還是有各自有新的加速度而相對運動,然后畫出之后的圖像1. 2021全國卷2 一長木板在水平地面上運動,在 t=0時刻將一相對于地面靜止的物塊輕放到木板上,以后木板 運動的速度-時間圖像如下列圖.己知物塊與

9、木板的質量相等,物塊與木板間及木板與地面間均有摩擦,物塊與木 板間的最大靜摩擦力等于滑動摩擦力,且物塊始終在木板上取重力加速度的大小g=10m/s2,求：1物塊與木板間、木板與地面間的動摩擦因數(shù)；2從t=0時刻到物塊與木板均停止運動時,物塊相對于木板的位移的大小.2. (2021全國卷1) 一長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a所示,t=0時刻開始,小物塊與木板一起以共同速度向右運動,直至 t=1s時木板與墻壁碰撞(碰撞時間極短).碰撞前后木板速度大小不變,方向相反；運動過程中小物塊始終未離開木板；碰撞后1s時間內小物塊的v

10、-t圖線如圖b所示,木板的質量是小物塊質量的15倍,重力加速度大小 g=10m/s2.求：(1) 木板與地面間的動摩擦因數(shù)心以及小物塊與木板間的動摩擦因數(shù)配；(2) 木板的最小長度；(3) 木板右端離墻壁的最終距離.3. (2021全國卷2)下暴雨時,有時會發(fā)生山體滑坡或泥石流等地質災害.某地有一傾角為.=37的山坡C,上面有一質量為m的石板B,其上下外表與斜坡平行；B上有一碎石堆 A (含有大量泥土),A和B均處于靜止狀態(tài),如圖所示.假設某次暴雨中,A浸透雨水后總質量也為 m (可視為質量不變的滑塊),在極短時間內,A、B間的動摩擦因數(shù)1減小為3/8 , B、C間的動摩擦因數(shù)2減小為0.5

11、, A、B開始運動,此時刻為計時起點；在第 2s末,B的 上外表忽然變?yōu)楣饣?2保持不變. A開始運動時,A離B下邊緣的距離L=27m C足夠長,設最大靜摩擦力 等于滑動摩擦力.取重力加速度大小g=10m/s2.求：(1) 在02s時間內A和B加速度的大小(2) A在B上總的運動時間.374. (2021全國卷m )如圖,兩個滑塊 A和B的質量分別為 m任1 kg和m牛5 kg ,放在靜止于水平地面上的木板的兩 端,兩者與木板間的動摩擦因數(shù)均為1= 0.5 ;木板的質量為 4 kg,與地面間的動摩擦因數(shù)為2= 0.1.某時刻 A、B兩滑塊開始相向滑動,初速度大小均為v0= 3 m/s.A、B相遇時,A與木板恰好相對靜止.設最大靜摩擦力等于滑動摩擦力,重力加速度大小g取10 m/s2.求：(1) B與木板相對靜止時,木板的速度.(2) A、B開始運動時,兩者之間的距離.5. (2021湖北黃岡模擬)如下列圖,質量 1 kg的長木板A放在水平地面上,在木板的最右端放一質量也為m=1 kg的物塊B.木板與地面間的動摩