人教版物理必修一精品練習：牛頓定律應用專題+3+輕松解決板塊問題+版含解析

1、高中物理輕松解決“板塊”問題他同步練月【雕好題赧演胤（答題時間：30分鐘）1 .（高考全國卷）如圖，在光滑水平面上有一質(zhì)量為mi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a1和a2,下列反映ai和a2變化的圖線中正確的是（）HCD2 .一塊足夠長的木板C質(zhì)量為2m,放在光滑水平面上，如圖所示。在木板上自左向右放有A、B兩個完全相同的物塊，兩物塊質(zhì)量均為m,與木板間的動摩擦因數(shù)均為N。開始時木板靜止不動，A、B兩物塊的初速度分別為v0、2v0,方向如圖所示。剛開

2、始時A、B、C三物體的加速度之比為;A物塊在整個運動過程中最小速度為。3 .如圖所示，有一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；木板右端放著一小物塊，小物塊質(zhì)量為m=1kg,其尺寸遠遠小于L。小物塊與木板之間的動摩擦因數(shù)為N=0.4。（g取10m/s2）列F（1）現(xiàn)用恒力F作用在木板M上，求：能使m從M上面滑落下來的F的范圍；（2）其他條件不變，若恒力F=22.8N,求：m從M上面滑落下來所用的時間。4 .如圖所示，質(zhì)量M=8kg的長木板放在光滑水平面上，在長木板的右端施加一水平恒力F=8N,當長木板向右運動速率達到v1=10m/s時，在其右端有一質(zhì)量為m=

3、2kg的小物塊（可視為質(zhì)點）以水平向左的速率v2=2m/s滑上木板，物塊與長木板間的動摩擦因數(shù)N=0.2,小物塊始終沒有離開長木板，g=10m/s2,求：（1）經(jīng)過多長時間小物塊與長木板相對靜止；（2）長木板至少要多長才能保證小物塊不滑離長木板；.-網(wǎng)F現(xiàn)5 .如圖所示，質(zhì)量為M的長木板，靜止放在粗糙水平面上，有一個質(zhì)量為m,可視為質(zhì)點的物塊，以某一水平初速度從左端沖上木板，從物塊沖上木板到物塊和木板達到共同速度的過程中，物塊和木板的v-t圖象分別如圖中的折線acd和bcd所示，a、b、c、d點的坐標分別為a(0,10)、b(0,0)、c(4,4)、d(12,0)。根據(jù)vt圖象(g=10m/s

4、2),求:(1)物塊沖上木板做勻減速直線運動的加速度大小a1，木板開始做勻加速直線運動的加速度大小a2,達到相同速度之后，一起做勻減速直線運動的加速度大小a;(2)物塊質(zhì)量m與長木板質(zhì)量M之比；(3)物塊相對長木板滑行的距離6 .如圖所示，一塊質(zhì)量為M、長為l的勻質(zhì)木板放在很長的光滑水平桌面上，板的左端有一質(zhì)量為m的物塊，物塊上連接一根很長的細繩，細繩跨過位于桌面邊緣的定滑輪，某人以恒定的速度v向下拉繩，物塊最多只能到達板的中點，而且此時板的右端尚未到達桌邊定滑輪。求：(1)物塊與板的動摩擦因數(shù)及物塊剛到達板的中點時板的位移；(2)若板與桌面間有摩擦，為使物塊能到達板右端，板與桌面的動摩擦因數(shù)

5、的范圍。7 .如圖所示，水平地面上有一個質(zhì)量M=4.0kg、長度L=2.0m的木板，在F=8.0N的水平拉力作用下，以vo=2.0m/s的速度向右做勻速直線運動。某時刻將質(zhì)量m=1.0kg的物塊(物塊可視為質(zhì)點)輕放在木板最右端。RIf(1)若物塊與木板間無摩擦，求物塊離開木板所需的時間；(2)若物塊與木板間有摩擦，且物塊與木板間的動摩擦因數(shù)和木板與地面間的動摩擦因數(shù)相等，求將物塊放在木板上后，經(jīng)過多長時間木板停止運動。(結(jié)果保留兩位有效數(shù)字)曲詡皤案S_n,-J-'d1 .A解析：解：當F比較小時，兩個物體相對靜止，加速度相同，根據(jù)牛頓第二定律得:Fkta=mim2mim2當F比較大

6、時，m2相對于mi運動，根據(jù)牛頓第二定律得：對ma1=%2g,中mrm2都一定，則a1一定mi對m2：a2=F_-m2g=kt-人2=_k_t_Rg,a2是t的線性函數(shù)，t增大，a2增m2m2m2大kk由于<,則兩木板相對滑動后a?圖象大于兩者相對靜止時圖象的斜率，故mim2m2A正確。V02 .i:i:i-y解析：剛開始時A與C,B與C均發(fā)生相對滑動，即摩擦力為滑動摩擦力。對A進行分析，受到滑動摩擦力方向與運動方向相反，故加速度aA=Ng,同理可得aB=Ng,對C進行分析可知aC=2'9=Ng,方向與AB初速度方向相同。故三物體2m剛開始時加速度之比為i:i:i。設經(jīng)過ti時間

7、后，AC共速，則有v0aAt=aCt,解得t=v,此時AC的速度2口g1 ，一一3vi=V0,B的速度為v2=V0。此時BC間仍有相對滑動，而AC共同加速運動，故A2 2，一，i的取小速度為-v0。23 .解：（i）兩者能保持相對靜止的最大加速度a=Ng=4m/s2故要使m從M上滑落，只需滿足F>（M+mR=20N（2）由于F=22.8N>20N,所以物塊相對于木板滑動，由牛頓第二定律知F-mgM=4.7m/s2i,2i.,2設m從M上面滑洛下來所用的時間為t,則at-%t=L解得t=2s。22F-mg24 .解：（i）由牛頓第二定律知木板的加速度ai=0.5m/sM物塊的加速度a

8、2=g=2m/s2設t時間后，兩者達到共同速度v,則對木板v=vi+a1t對物塊v=-v2+a2t,解得v=i4m/s,t=8s；（2）此過程中，木板與物塊的位移分別為xi=vlvt=96mX2=_、2+vt=48m22木板長度至少為L=x1-x2=48m2225 .解：（i）由圖象可知ai=i.5m/s,a2=im/s,a3=0.5m/s(2)設物塊與木板間的滑動摩擦力為fl,木板與水平面間的滑動摩擦力為f2由牛頓第二定律得對物塊：f1=ma1對木板：f1f2=Ma2對整體：f2=(M+m3,聯(lián)立以上各式，解得;M2(3)圖中Aaco的面積即為物塊相對長木板滑行的距離，所以Ax=1X10x4

9、m=20m。26 .解：(1)以板為研究對象，由牛頓第二定律知4mg=Mai設物塊運動到木板中點用時為ti,木板位移為x則vt1_x=2vv=atix=-ti22聯(lián)立式，解得七=也_,x=_Lmgl2(2)物塊能到達木板右端的條件為：兩者速度相等時，其相對位移大于或等于板長,設物塊與木板達到共速所用時間為t2,則N1mg-N2(M+mg=Ma2v_vt2-t2之l2聯(lián)立式，解得2Mv22Mmgl7.解：(1)F=HMg,F=0.2MgF-(Mm)ga二M2=-0.5m/sL=v0tat22代入數(shù)據(jù)得：t=1.2s2(2)a1二g=2m/s共速時v=a1t1=v0-a2t1接著一起做勻減速直線運

10、動：直到速度為零，停止運動，a2F-L(2mM)gM一，2解得t1=一s3t22=-1m/s4v=m/s3F-(mM)a=a=M2=-0.5m/sv10一二，sa312總時間t=t1t2=一s=4.0s3情感語錄1 .愛情合適就好，不要委屈將就，只要隨意，彼此之間不要太大壓力2 .時間會把最正確的人帶到你身邊，在此之前，你要做的，是好好的照顧自己3 .女人的眼淚是最無用的液體，但你讓女人流淚說明你很無用4 .總有一天，你會遇上那個人，陪你看日出，直到你的人生落幕5 .最美的感動是我以為人去樓空的時候你依然在6 .我莫名其妙的地笑了，原來只因為想到了你7 .會離開的都是廢品，能搶走的都是垃圾8 .其實你不知道，如果可以，我愿意把整顆心都刻滿你的名字9 .女人誰不愿意青春永駐，但我愿意用來換一個疼我的你10 .我們和好吧，我想和你拌嘴吵架，想鬧小脾氣，想為了你哭鼻子，我想你了11 .如此情深，卻難以啟齒。其實你若真愛一個人，內(nèi)心酸澀，反而會說不出話來12 .生命中有一些人與我們擦肩了，卻來不及遇見；遇見了，卻來不及相識；相識了，卻來不及熟悉，卻還要是再見13 .對自己好點，因為一輩子不長；對身邊的人好點，因為下輩子不一定能遇見14 .世上總有一顆心在期待、呼喚著另一顆心15 .離開之后，我想你不要忘記一件事：不要忘記想念我。想念我的時候，不要忘記我也在想念你16 .有一種緣分叫