滑塊木板模型學(xué)生版

1、滑塊木板模型分析例1：質(zhì)量為M木板置于光滑水平面上，一質(zhì)量為m的滑塊以水平速度從左端滑上木板，m與M之間的動(dòng)摩擦因數(shù)為，求：（1）假如木板足夠長(zhǎng)，求共同速度和所用的時(shí)間（2）要使m不掉下，M至少要多長(zhǎng)： 練習(xí)1：如圖所示，質(zhì)量為M=1kg的長(zhǎng)木板，靜止放置在光滑水平桌面上，有一個(gè)質(zhì)量為m=0.2kg大小不計(jì)的物體以6m/s的水平速度從木板左端沖上木板，在木板上滑行了2s后跟木板相對(duì)靜止（g取10m/s2）。求：（1）木板獲得的速度。（2）物體與木板 間的動(dòng)摩擦因數(shù)；例3如圖，光滑水平面上放置質(zhì)量分別為m、2m的物塊A和木板B，A、B間的最大靜摩擦力為mg，現(xiàn)用水平拉力F拉B，使A、B以同一加速

2、度運(yùn)動(dòng)，求拉力F的最大值。  變式1、 例1中若拉力F作用在A上呢？如圖2所示。 變式2、 在變式1的基礎(chǔ)上再改為：B與水平面間的動(dòng)摩擦因數(shù)為（認(rèn)為最大靜摩擦力等于滑動(dòng)摩擦力），使A、B以同一加速度運(yùn)動(dòng)，求拉力F的最大值。 練習(xí)4、 如圖，質(zhì)量M=1kg的木板靜止在粗糙的水平地面上，木板與地面間的動(dòng)摩擦因數(shù)，在木板的左端放置一個(gè)質(zhì)量m=1kg、大小可以忽略的鐵塊，鐵塊與木板間的動(dòng)摩擦因數(shù)，取g=10m/s2，試求：（1）若木板長(zhǎng)L=1m，在鐵塊上加一個(gè)水平向右的恒力F=8N，經(jīng)過(guò)多長(zhǎng)時(shí)間鐵塊運(yùn)動(dòng)到木板的右端？（2）若在鐵塊上施加一個(gè)大小從零開(kāi)始連續(xù)增加的

3、水平向右的力F，通過(guò)分析和計(jì)算后，請(qǐng)?jiān)趫D6中畫(huà)出鐵塊受到木板的摩擦力f2隨拉力F大小變化的圖象。（設(shè)木板足夠長(zhǎng)）  練習(xí)：1.如圖(a)所示,光滑水平面上停放著一輛上表面粗糙的平板車,質(zhì)量為M,一質(zhì)量為m的鐵塊以水平初速度v0滑到小車上,兩物體開(kāi)始運(yùn)動(dòng),它們的速度隨時(shí)間變化的圖象如圖（b）所示（t0是滑塊在車上運(yùn)動(dòng)的時(shí)間）,則可以斷定 （ A.鐵塊與小車最終滑離B.鐵塊與小車的質(zhì)量之比m:M=1：1C.鐵塊與小車表面的動(dòng)摩擦因數(shù)= D.平板車上表面的長(zhǎng)度為 2(2014屆山東省棗莊市）如圖所示，質(zhì)量M = 4.0 kg的木板長(zhǎng)L = 2.0 m，靜止在水平地面上，木板與地面

4、間的動(dòng)摩擦因數(shù)為1=0.05。木板水平上表面左端靜置質(zhì)量m = 2.0 kg的小滑塊（可視為質(zhì)點(diǎn)），小滑塊與板間的動(dòng)摩擦因數(shù)為2 = 0.2。從某時(shí)刻開(kāi)始，用F=5.0 N的水平力一直向右拉滑塊，直至滑塊滑離木板。設(shè)木板與地面間的最大靜摩擦力等于滑動(dòng)摩擦力，取g =10 m/s2。試求：3(2014屆山東省郯城一中）長(zhǎng)1米的木板A，質(zhì)量為M=1kg，靜止在水平地面上。在木板最左端有一質(zhì)量為m=2kg的小物塊B，在沿水平向右F=10牛的恒力作用下由靜止開(kāi)始運(yùn)動(dòng)，物塊和木板、木板和水平面間的滑動(dòng)摩擦系數(shù)分別為。在把小物塊從木板右端拉下去的過(guò)程中，求：（1）運(yùn)動(dòng)過(guò)程中A、B的加速度分別是多大？（2）

5、在此過(guò)程中木板運(yùn)動(dòng)的位移為多大？（小物塊可看作質(zhì)點(diǎn)）（g取10m/s2）5如圖所示，長(zhǎng)2m，質(zhì)量為1kg的木板靜止在光滑水平面上，一木塊質(zhì)量也為1kg（可視為質(zhì)點(diǎn)），與木板之間的動(dòng)摩擦因數(shù)為0.2。要使木塊在木板上從左端滑向右端而不至滑落，則木塊初速度的最大值為（）A1m/s B2 m/s C3 m/s D4 m/s6如圖所示，小木塊質(zhì)量m1kg，長(zhǎng)木桉質(zhì)量M10kg，木板與地面以及木塊間的動(dòng)摩擦因數(shù)均為0.5當(dāng)木板從靜止開(kāi)始受水平向右的恒力F90 N作用時(shí)，木塊以初速v04 ms向左滑上木板的右端則為使木塊不滑離木板，木板的長(zhǎng)度l至少要多長(zhǎng)?MFm7.如圖，質(zhì)量M=1.0kg的長(zhǎng)木板靜止在光

6、滑水平面上，在長(zhǎng)木板的右端放一質(zhì)量m=1.0kg的小滑塊（可視為質(zhì)點(diǎn)），小滑塊與長(zhǎng)木板之間的動(dòng)摩擦因數(shù)=0.20.現(xiàn)用水平橫力F=6.0N向右拉長(zhǎng)木板，使小滑塊與長(zhǎng)木板發(fā)生相對(duì)滑動(dòng)，經(jīng)過(guò)t=1.0s撤去力F.小滑塊在運(yùn)動(dòng)過(guò)程中始終沒(méi)有從長(zhǎng)木板上掉下.求：（1）撤去力F時(shí)小滑塊和長(zhǎng)木板的速度個(gè)是多大；（2）運(yùn)動(dòng)中小滑塊距長(zhǎng)木板右端的最大距離是多大？【例2】如圖所示，有一塊木板靜止在光滑水平面上，木板質(zhì)量M=4kg，長(zhǎng)L=1.4m.木板右端放著一個(gè)小滑塊，小滑塊質(zhì)量m=1kg，其尺寸遠(yuǎn)小于L，它與木板之間的動(dòng)摩擦因數(shù)=0.4，g=10m/s2，（1）現(xiàn)用水平向右的恒力F作用在木板M上，為了使得m能

7、從M上滑落下來(lái)，求F的大小范圍.（2）若其它條件不變，恒力F=22.8N，且始終作用在M上，求m在M上滑動(dòng)的時(shí)間.x2x1LF【例3】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F0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

8、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）.【例4】如圖所示，在光滑的桌面上疊放著一質(zhì)量為mA2.0kg的薄木板A和質(zhì)量為mB=3 kg的金屬塊BA的長(zhǎng)度L=2.0mB上有輕線繞過(guò)定滑輪與質(zhì)量為mC=1.0 kg的物塊C相連B與A之間的滑動(dòng)摩擦因數(shù) µ =0.10，最大靜摩擦力可視為等于滑動(dòng)摩擦力忽略滑輪質(zhì)量及與軸間的摩擦起始時(shí)令各物體都處于靜止?fàn)顟B(tài)，繩被拉直，B位于A的左端（如圖），然后放手，求經(jīng)過(guò)多長(zhǎng)時(shí)間t后 B從 A的右端脫離（設(shè) A的右端距滑輪足夠遠(yuǎn)）（取g=10m/s2）1如圖所示，水平面上有一塊木板，質(zhì)量M = 4.0 kg，它與水平面間的動(dòng)

9、摩擦因數(shù)1=0.10。在木板的最左端有一個(gè)小滑塊（可視為質(zhì)點(diǎn)），質(zhì)量m=2.0 kg。小滑塊與木板之間的動(dòng)摩擦因數(shù)2=0.50。開(kāi)始時(shí)它們都處于靜止?fàn)顟B(tài)。某時(shí)刻起對(duì)小滑塊施加一個(gè)水平向右的恒力F18N，此后小滑塊將相對(duì)木板滑動(dòng)，1.0s后撤去該力。 （1）求小滑塊在木板上滑行時(shí)，木板加速度a的大小；（2） 若要使小滑塊不離開(kāi)木板，求木板的長(zhǎng)度L應(yīng)滿足的條件。2、如圖21所示，水平桌面上有一薄木板，它的右端與桌面的右端相齊。薄木板的質(zhì)量M = 1.0 kg，長(zhǎng)度L = 1.0 m。在薄木板的中央有一個(gè)小滑塊（可視為質(zhì)點(diǎn)），質(zhì)量m = 0.5 kg。小滑塊與薄木板之間的動(dòng)摩擦因數(shù)1 = 0.10，

10、小滑塊與桌面之間的動(dòng)摩擦因數(shù)2 = 0.20，薄木板與桌面之間的動(dòng)摩擦因數(shù)3 = 0.20。設(shè)小滑塊與薄木板之間的滑動(dòng)摩擦力等于它們之間的最大靜摩擦力。某時(shí)刻起對(duì)薄木板施加一個(gè)向右的拉力F使木板向右運(yùn)動(dòng)。（1）若小滑塊與木板之間發(fā)生相對(duì)滑動(dòng)，拉力F1至少是多大？（2）若小滑塊脫離木板但不離開(kāi)桌面，求拉力F應(yīng)滿足的條件。（1（09·寧夏·20）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 （ BC ）A.物塊先向左運(yùn)動(dòng)，再

11、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，直到為零圖92有一厚薄均勻質(zhì)量等于的木板A放在水平桌面上，以速度n向右運(yùn)動(dòng)，如圖9所示，木板與桌面的動(dòng)摩擦因數(shù)為m，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m，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)？2、如圖10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)

12、摩擦力，且=0.1。木板在放置A的一端受到一個(gè)恒定的水平拉力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)圖10（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。3圖l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m0.2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；(2)在同一坐標(biāo)系中畫(huà)出03s內(nèi)木板和物塊

13、的vt圖象，據(jù)此求03s內(nèi)物塊相對(duì)于木板滑過(guò)的距離。4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F0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？LFmM圖11（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=10

14、m/s2）.5(04全國(guó)卷25)一小圓盤(pán)靜止在桌布上,位于一方桌的水平桌面的中央,桌布的一邊與桌的 AB 邊重合,如圖所示.已知盤(pán)與桌布間的動(dòng)摩擦因數(shù)為1,盤(pán)與桌面間的動(dòng)摩擦因數(shù)為2.現(xiàn)突然以恒定加速度 a 將桌布抽離桌面.加速度的方向是水平的且垂直于AB邊.若圓盤(pán)最后未從桌面掉下,則加速度 a 滿足的條件是什么?(以g表示重力加速度)6如圖所示,平板A長(zhǎng)L=5 m,質(zhì)量M=5 kg,放在水平桌面上,板右端與桌邊相齊.在A上距右端 s =3 m處放一物體B(大小可忽略),其質(zhì)量m =2 kg,已知A、B間動(dòng)摩擦因數(shù)1=0.1,A與桌面間和B與桌面間的動(dòng)摩擦因數(shù)2=0.2,原來(lái)系統(tǒng)靜止.現(xiàn)在在板

15、的右端施一大小恒定的水平力F持續(xù)作用在物體A上直到將A從B下抽出才撤去,且使B最后停于桌的右邊緣,求:(1)物體B運(yùn)動(dòng)的時(shí)間是多少?(2)力F的大小為多少?7如圖所示，一質(zhì)量M=0.2kg的長(zhǎng)木板靜止在光滑的水平地面上，另一質(zhì)量m=0.2kg的小滑塊，以V0=1.2m/s的速度從長(zhǎng)木板的左端滑上長(zhǎng)木板。已知小滑塊與長(zhǎng)木板間的動(dòng)摩擦因數(shù)1=0.4， g=10m/s2, 問(wèn)：（1）經(jīng)過(guò)多少時(shí)間小滑塊與長(zhǎng)木板速度相等？V0（2）從小滑塊滑上長(zhǎng)木板，到小滑塊與長(zhǎng)木板相對(duì)靜止，小滑塊運(yùn)動(dòng)的距離為多少？（滑塊始終沒(méi)有滑離長(zhǎng)木板）8如圖所示，質(zhì)量M=8 kg的小車放在水平光滑的平面上，在小車左端加一水平推力

16、F=8 N，、當(dāng)小車向右運(yùn)動(dòng)的速度達(dá)到1.5 m/s時(shí)，在小車前端輕輕地放上一個(gè)大小不計(jì)，質(zhì)量為m=2 kg的小物塊，物塊與小車間的動(dòng)摩擦因數(shù)=0.2，小車足夠長(zhǎng).求：（1）小物塊放后，小物塊及小車的加速度各為多大？（2）經(jīng)多長(zhǎng)時(shí)間兩者達(dá)到相同的速度？（3）從小物塊放上小車開(kāi)始，經(jīng)過(guò)t=1.5 s小物塊通過(guò)的位移大小為多少？(取g=l0 m/s2). 9如圖所示，質(zhì)量M = 1kg的木板靜止在粗糙的水平地面上，木板與地面間的動(dòng)摩擦因數(shù)1=0.1，在木板的左端放置一個(gè)質(zhì)量m=1kg、大小可以忽略的鐵塊，鐵塊與木板間的動(dòng)摩擦因數(shù)2=0.4，取g=10m/s2，試求：（1）若木板長(zhǎng)L=1m，在鐵塊上

17、加一個(gè)水平向右的恒力F=8N，經(jīng)過(guò)多長(zhǎng)時(shí)間鐵塊運(yùn)動(dòng)到木板的右端？（2）若在鐵塊上的右端施加一個(gè)大小從零開(kāi)始連續(xù)增加的水平向左的力F，通過(guò)分析和計(jì)算后，請(qǐng)?jiān)趫D中畫(huà)出鐵塊受到木板的摩擦力f2隨拉力F大小變化的圖像。（設(shè)木板足夠長(zhǎng)）f2/N10234564F/N268101214畫(huà)出f2隨拉力F大小變化的圖像如右10如圖所示，一質(zhì)量M=2.0kg的長(zhǎng)木板靜止放在光滑水平面上，在木板的右端放一質(zhì)量m=1.0kg可看作質(zhì)點(diǎn)的小物塊，小物塊與木板間的動(dòng)摩擦因數(shù)為=0.2.用恒力F向右拉動(dòng)木板使木板在水平面上做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，經(jīng)過(guò)t=1.0s后撤去該恒力，此時(shí)小物塊恰好運(yùn)動(dòng)到距木板右端l=1.0m處。在此后

18、的運(yùn)動(dòng)中小物塊沒(méi)有從木板上掉下來(lái).求： （1）小物塊在加速過(guò)程中受到的摩擦力的大小和方向； （2）作用于木板的恒力F的大??； （3）木板的長(zhǎng)度至少是多少？ 11如圖所示，質(zhì)量M10kg、上表面光滑的足夠長(zhǎng)的木板在F50N的水平拉力作用下，以初速度v0=5 m/s沿水平地面向右勻速運(yùn)動(dòng)?，F(xiàn)有足夠多的小鐵塊，它們的質(zhì)量均為m=1kg，將一鐵塊無(wú)初速地放在木板的最右端，當(dāng)木板運(yùn)動(dòng)了L1m時(shí)，又無(wú)初速度地在木板的最右端放上第2塊鐵塊，只要木板運(yùn)動(dòng)了L就在木板的最右端無(wú)初速度放一鐵塊。（取g10m/s2）試問(wèn)：（1）第1塊鐵塊放上后，木板運(yùn)動(dòng)了L時(shí)，木板的速度多大？（2）最終木板上放有多少塊鐵塊？（3）最后一塊鐵塊與木板右端距離多遠(yuǎn)？20090602例2 如圖3所示，質(zhì)量M=8kg的小