最新板塊模型經(jīng)典題目和答案

1、板塊模型經(jīng)典習題1 .如圖，在光滑水平面上有一質(zhì)量為m的足夠長的木板，其上疊放一質(zhì)量為m2的木塊。假定木塊和木板之間的最大靜摩擦力和滑動摩擦力相等?，F(xiàn)給木塊施加一隨時間t增大的水平力F=kt （k是常數(shù)），木板和木塊加速度的大小分別為 ai和a2,下列反映ai和a2變化的圖線中正確的是（）ABCD2 .如圖所示，A、B兩物塊疊放在一起，在粗糙的水平面上保持相對靜止地向右做勻減速直線運動，運動過 程中B受到的摩擦力A.方向向左，大小不變B .方向向左，逐漸減小g *C.方向向右，大小不變D .方向向右，逐漸減小3 . 一小圓盤靜止在桌布上，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，

2、如圖.已知盤與桌布間的動摩擦因數(shù)為 Ni,盤與桌面間的動摩擦因數(shù)為 2.現(xiàn)突然以恒定加速度 a將桌布抽離桌面，加速 度方向是水平的且垂直于 AB邊.若圓盤最后未從桌面掉下，則加速度a滿足的條件是什么？（以 g表示重力4 .如圖所示，一足夠長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，當物塊相對木板滑動了一段距離但仍有相對運動時，撤掉拉力，此后木板和物塊相對于水平面的運動情況為（）A.物塊先向左運動，再向右運動物塊 拉力B.物塊向右運動，速度逐漸增大，直到做勻速運動 C.木板向右運動，速度逐漸變小，直到做勻速運動 D.木板和物塊的速度都逐漸變小，直到

3、為零5.質(zhì)量為m=1.0 kg的小滑塊(可視為質(zhì)點)放在質(zhì)量為m=3.0 kg的長木板的右端，木板上表面光滑，木板與地面之現(xiàn)對木板施加水平向右的恒力F=12 N,間的動摩擦因數(shù)為尸0.2,木板長L=1.0 m開始時兩者都處于靜止狀態(tài)如圖3-12所示，為使小滑塊不掉下木板，試求：(g 取 10 m/s2) m!>!4(1)水平恒力F作用的最長時間；(2)水平恒力F做功的最大值.6 .如圖所示，木板長L=1.6m,質(zhì)量M= 4.0kg ,上表面光滑，下表面與地面間的動摩擦因數(shù)為=0.4.質(zhì)量m= 1.0kg的小滑塊(視為質(zhì)點)放在木板的右端，開始時木板與物塊均處于靜止狀態(tài)，現(xiàn)給木板以向右的初

4、2速度，取g= 10m/s ,求：(1)木板所受摩擦力的大??；(2)使小滑塊不從木板上掉下來，木板初速度的最大值.7 .如圖3所示，質(zhì)量M=8kg的小車放在光滑的水平面上，在小車右端加一水平恒力F, F=8N,當小車速度達到1. 5m/s時，在小車的前端輕輕放上一大小不計、質(zhì)量m=2kg的物體，物體與小車間的動摩擦因數(shù) 科=0. 2,2小車足夠長，求物體從放在小車上開始經(jīng)t=1. 5s通過的位移大小。(g取10m/s)練習1如圖5所示，質(zhì)量 M=1kg的木板靜止在粗糙的水平地面上，木板與地面間的動摩擦因數(shù)內(nèi)二01，在木板的左端放置一個質(zhì)量m=1kg、大小可以忽略的鐵塊，鐵塊與木板間的動摩擦因數(shù)

5、向二,取g=10m/s2,試求：圖5(1)若木板長L=1m在鐵塊上加一個水平向右的恒力F=8N,經(jīng)過多長時間鐵塊運動到木板的右端？(2)若在鐵塊上施加一個大小從零開始連續(xù)增加的水平向右的力F,通過分析和計算后，請在圖 6中畫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)練習2如圖4所示，在水平面上靜止著兩個質(zhì)量均為m=1kg、長度均為L=1. 5m的木板A和B, A、B間距s=6m,在A的最左端靜止著一個質(zhì)量為M=2kg的小滑塊 CA、B與C之間的動摩擦因數(shù)為邛=0.2,A、B與水平地面之間的動摩擦因數(shù)為科2=0. 1。最大靜摩擦力可以認為等于滑動摩擦力?，F(xiàn)在對 C施加一

6、個水平向右的恒力F=4N, A和C開始運動，經(jīng)過一段時間A、B相碰，碰后立刻達到共同速度，C瞬間速度不變，但 A、B并不粘連，求：經(jīng)過時間t=10s時A、R C的速度分別為多少？(已知重力加速度g=10m/s2)kt.二 m°gkt1.斛析：a1 =a2 =。木塊和木板相對運動時，a1 =y恒定不變，a2 =- Ng。所以正確mi m2mim2答案是A。口ig2. A3.4. 答：B C5.解析：（1）撤力前木板加速，設(shè)加速過程的位移為 xi,加速度為ai,加速運動的時間為ti；撤力后木板減速，設(shè)減速過 程的位移為X2,加速度為a2,減速運動的時間為t2.由牛頓第二定律得撤力前：F

7、m+M）g=Mai（i 分）4。斛得 ai = m/s （i 分）3撤力后：Mm+M）g=Ma2（i 分）82斛得 a2 =m/s （i 分） 31 2 i2x1 = 一 ati , X2 = - a2t2 （i 分）2 2為使小滑塊不從木板上掉下，應滿足Xi + X2< L（i分）又 aiti=a2t2（i 分）由以上各式可解得 Lwis所以水平恒力作用的最長時間為i s.（i分）i, 2 i 4 ,2八（2）由上面分析可知，木板在拉力F作用下的最大位移 Xi+aiti =一父一 Mim = m （i分）22 332可得F做功的最大值 W=Fx =i2M2J =8J.（i分）3答案：（

8、i）i s （2）8 J6 .答案（i）20N （2）4m/s解析（i）木板與地面間壓力大小等于 （超m）g故木板所受摩擦力 Ff=W（wmg=20NDFf2（2）木板的加速度 a=而=5m/s滑塊靜止不動，只要木板位移小于木板的長度，滑塊就不掉下來，根據(jù) v20=2aX得vo = 2ax= 4m/s 即木板初速度的最大值是4m/s.27 .物體放上后先加速：ai=科g=2m/sF-pg 2%=。一 3加/ sv 共=ait i=vo+a2t i此時小車的加速度為：主 當小車與物體達到共同速度時：解得：t i=is , v 共=2m/s以后物體與小車相對靜止:F 0,%/s m+M/,物體不會

9、落后于小車）物體在t=1. 5s內(nèi)通過的位移為:Is= 2 aiti2+v 共(t 11) +2 a3 (t 11) 2=2. 1m練習1 （解答略）答案如下：（1） t=1s（2）當F< 內(nèi)咽+沖g=2N時,A B相對靜止且對地靜止,f 2=F；當2N<FW6N時，M m相對靜止,爾彳+ 1乙當F>6N時，A B發(fā)生相對滑動,.-I'- N.畫出f2隨拉力F大小變化的圖象如圖7所示。46810 12 14F/N圖7F -%(M+忖g 1 .二=二m / s練習2解答：假設(shè)力F作用后A C一起加速，則:M+m而A能獲得的最大加速度為:.假設(shè)成立在A C滑行6m的過程中：寸二2。盧A、B相碰過程，由動量守恒定律可得:vi=2m/smv=2mv，v2=1m/s二。此后A C相對滑動：M ,故C勻速運動;姆-式"+ 2次)2幽,故AB也勻速運動。設(shè)經(jīng)時間t2, C從A右端滑下：Vlt2 v2t 2=L，t2=1. 5s然后A、B分離,A減速運動直至停止：aA=(i 2g=lm/s2,向左= = If0+4+4 = 故 t=ios時，va=o.2C在B上繼續(xù)滑動，且 C勻速、B加速：aB=a0=1m/s設(shè)經(jīng)時間t4, C B速