滑塊木板模型專題

1、專題:滑塊木板模型1.建模指導(dǎo)解此類題的基本思路:(1) 分析滑塊和木板的受力情況, 根據(jù)牛頓第二定律分別求出滑 塊和木板的加速度; (2) 對滑塊和木板進(jìn)行運(yùn)動情況分析, 找出滑塊和木板之間的位移關(guān)系 或速度關(guān)系,建立方程。特別注意滑塊和木板的位移都是相對地面的位移。2.模型特征上、下疊放兩個(gè)物體,并且兩物體在摩擦力的相互作用下發(fā)生相對滑動。3.思維模板4.分析滑塊 木板模型問題時(shí)應(yīng)掌握的技巧(1)分析題中滑塊、木板的受力情況,求出各自的加速度。(2)畫好運(yùn)動草圖,找出位移、速度、時(shí)間等物理量間的關(guān)系。(3)知道每一過程的末速度是下一過程的初速度。(4)兩者發(fā)生相對滑動的條件:(1)摩擦力為

2、滑動摩擦力。 (2)二者加速度不相等。 5. 滑塊 木板模型臨界問題的求解思路預(yù)覽：【典例精析 1】 如圖甲所示, 光滑的水平地面上放有一質(zhì)量為 M 、 長為 4.0m L =的 木板。從 0t =時(shí)刻開始,質(zhì)量為 1.0kg m =的物塊以初速度 06m/sv =從左側(cè)滑上木 板,同時(shí)在木板上施一水平向右的恒力 7.0N F =,已知開始運(yùn)動后 1s 內(nèi)兩物體的 v t -圖線如圖乙所示,物塊可視為質(zhì)點(diǎn), 2s 10m/g =,下列說法正確的是A .木板的質(zhì)量 1.5M kg =B .物塊與木板間的動摩擦因數(shù)為 0.1C . 1.5s t =時(shí),木板的加速度為 273m/s D . 2s t

3、 =時(shí),木板的速度為 7.2m/s【典例精析 2】 如圖所示,質(zhì)量 M =8.0 kg、長 L =2.0 m的薄木板靜置在光滑水平 地面上,且木板不固定。質(zhì)量 m =0.40kg的小滑塊(可視為質(zhì)點(diǎn))以速度 v 0從木 板的左端沖上木板。已知滑塊與木板間的動摩擦因數(shù) =0.20, (假定滑塊與木板 之間最大靜摩擦力與滑動摩擦力相等,重力加速度 g 取 10 m/s2。 )(1)若 v 0=2.1 m/s, 從小滑塊滑上長木板,到小滑塊與長木板相對靜止, 小滑塊 的位移是多少?(2) 若 v 0=3.0 m/s, 在小滑塊沖上木板的同時(shí), 對木板施加一個(gè)水平向右的恒力 F ,如果要使滑塊不從木板

4、上掉下,力 F 應(yīng)滿足什么條件?預(yù)覽：【典例精析 3】 如圖 1所示,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 加速度運(yùn)動,求拉力 F 的最大值。變式: 在 【典例精析 3】 的基礎(chǔ)上再改為:B 與水平面間的動摩擦因數(shù)為 (認(rèn) 為最大靜摩擦力等于滑動摩擦力) ,使 A 、 B 以同一加速度運(yùn)動,求拉力 F 的最 大值?！镜淅?4】 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=1k

5、g,其尺寸遠(yuǎn)小于 L 。小滑塊與木板之間的動摩擦因數(shù)為=04102. (/) g m s (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(shí)間是多大?預(yù)覽：基礎(chǔ)篇1.如圖所示,長木板放置在水平面上,一小物塊置于長木板的中央,長木板和 物塊的質(zhì)量均為 m ,物塊與木板間的動摩擦因數(shù)為 ,木板與水平面間動摩擦因 數(shù)為 3,已知最大靜摩擦力與滑動摩擦力大小相等,重力加速度為 g 。現(xiàn)對物塊 施加一水平向右的拉力

6、F ,則木板加速度 a 大小可能是A . a=g B . 23a g = C . 13a g = D . 123F a g m =- 2. 一質(zhì)量為 m2, 長為 L 的長木板靜止在光滑水平桌面上。一質(zhì)量為 m1的小滑塊 以水平速度 v 從長木板的一端開始在木板上滑動,直到離開木板 , 滑塊剛離開 木板時(shí)的速度為 v0/3。已知小滑塊與木板之間的動摩擦因數(shù)為 ,求:(1(2)小滑塊剛離開木板時(shí)木板的速度為多少?3. 如圖所示, 質(zhì)量為 M=1kg的長木板, 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

7、了 2s 后與木板相對靜止。試求:(g 取 10m/s2) 木板獲得的速度 物體與木板間的動摩擦因數(shù)預(yù)覽：4. 如圖所示,長木板 A 在光滑的水平面上向左運(yùn)動, v A =1. 2m /s .現(xiàn)有小物體 B(可看作質(zhì)點(diǎn) ) 從長木板 A 的左端向右水平地滑上小車, v B =1. 2m /s , A 、 B 間 的動摩擦因數(shù)是 0. 1, B 的質(zhì)量是 A 的 3倍.最后 B 恰好未滑下 A ,且 A , B 以 共同的速度運(yùn)動, g=10m/s 2.求:(1)A, B 共同運(yùn)動的速度的大小;(2)A向左運(yùn)動的最大位移;(3)長木板的長度.5. 長為 1.5m 的長木板 B 靜止放在水平冰面上

8、, 小物塊 A 以某一初速度從木板 B 的左端滑上長木板 B ,直到 A 、 B 的速度達(dá)到相同,此時(shí) A 、 B 的速度為 0.4m/s, 然后 A 、 B 又一起在水平冰面上滑行了 8.0cm 后停下.若小物塊 A 可視為質(zhì)點(diǎn), 它與長木板 B 的質(zhì)量相同, A 、 B 間的動摩擦因數(shù) 1=0.25.求:(取 g =10m/s2)(1)木塊與冰面的動摩擦因數(shù).(2)小物塊相對于長木板滑行的距離.(3)為了保證小物塊不從木板的右端滑落,小物塊滑上長木板的初速度應(yīng)為多 大?預(yù)覽：提升篇 6如圖所示, 質(zhì)量為 M =2 kg的長木板靜止在光滑水平面上, 現(xiàn)有一質(zhì)量 m =1 kg的小滑塊(可視為質(zhì)點(diǎn))以 v 0=3.6 m/s的初速度從左端沿木板上表面沖上木板, 帶動木板一起向前滑動。已知滑塊與木板間的動摩擦因數(shù) =0.1,重力加速度 g 取 10 m/s2。求:(1)滑塊在木板上滑動過程中,長木板受到的摩擦力大小 f 和方向;(2)滑塊在木板上滑動過程中,滑塊相對于地面的加速度大小;(3)若長木板足夠長,滑塊與長木板達(dá)到的共同速度 v 。7. 如圖所示,長為 L =6 m、 質(zhì)量 M =4 kg的長木板放置于光滑的水平面上,其左端 有一大小可忽略,質(zhì)量為 m =1