專(zhuān)題：滑塊—木板模型

1、專(zhuān)題：滑塊木板模型1建模指導(dǎo)解此類(lèi)題的根本思路：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(duì)滑塊和木板進(jìn)行運(yùn)動(dòng)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(duì)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(duì)滑動(dòng)。3思維模板4分析滑塊木板模型問(wèn)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(huà)好運(yùn)動(dòng)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(guò)程的末速度是下一過(guò)程的初速度。4兩者發(fā)生相對(duì)滑動(dòng)的條件：1摩擦力為滑動(dòng)摩擦力。2二者加速度不相等。5 滑塊木板模型臨界

2、問(wèn)題的求解思路【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(zhǎng)為的木板。從時(shí)刻開(kāi)始，質(zhì)量為的物塊以初速度從左側(cè)滑上木板，同時(shí)在木板上施一水平向右的恒力，開(kāi)始運(yùn)動(dòng)后內(nèi)兩物體的圖線如圖乙所示，物塊可視為質(zhì)點(diǎn)，以下說(shuō)法正確的選項(xiàng)是A木板的質(zhì)量B物塊與木板間的動(dòng)摩擦因數(shù)為C時(shí)，木板的加速度為D時(shí)，木板的速度為【典例精析2】如下圖，質(zhì)量M=8.0 kg、長(zhǎng)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v0從木板的左端沖上木板?；瑝K與木板間的動(dòng)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(dòng)摩擦力相等，重力加速度g取10 m/s2

3、。1假設(shè)v0=2.1 m/s，從小滑塊滑上長(zhǎng)木板，到小滑塊與長(zhǎng)木板相對(duì)靜止，小滑塊的位移是多少？2假設(shè)v0=3.0 m/s，在小滑塊沖上木板的同時(shí)，對(duì)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上掉下，力F應(yīng)滿(mǎn)足什么條件？【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(dòng)，求拉力F的最大值。 變式： 在【典例精析3】的根底上再改為：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?！镜淅?】如下圖，有一塊木板靜止在光滑且足

4、夠長(zhǎng)的水平面上，木板質(zhì)量為M=4kg，長(zhǎng)為L(zhǎng)=1.4m；木板右端放著一小滑塊，小滑塊質(zhì)量為m=1kg，其尺寸遠(yuǎn)小于L。小滑塊與木板之間的動(dòng)摩擦因數(shù)為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(lái)，問(wèn)：F大小的范圍是什么？2其它條件不變，假設(shè)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(lái)。問(wèn)：m在M上面滑動(dòng)的時(shí)間是多大？根底篇1如下圖，長(zhǎng)木板放置在水平面上，一小物塊置于長(zhǎng)木板的中央，長(zhǎng)木板和物塊的質(zhì)量均為m，物塊與木板間的動(dòng)摩擦因數(shù)為，木板與水平面間動(dòng)摩擦因數(shù)為，最大靜摩擦力與滑動(dòng)摩擦力大小相等，重力加速度為g?，F(xiàn)對(duì)物塊施加一水平向右的拉力F，那么木板加速度a大小

5、可能是Aa=g B C D2.一質(zhì)量為m2,長(zhǎng)為L(zhǎng)的長(zhǎng)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(zhǎng)木板的一端開(kāi)始在木板上滑動(dòng)，直到離開(kāi)木板 , 滑塊剛離開(kāi)木板時(shí)的速度為v0/3。小滑塊與木板之間的動(dòng)摩擦因數(shù)為，求： 1小滑塊剛離開(kāi)木板時(shí)，木板在桌面上運(yùn)動(dòng)的位移？2小滑塊剛離開(kāi)木板時(shí)木板的速度為多少？ 3.如下圖，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=02kg，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后與木板相對(duì)靜止。試求：g取10m/s2 木板獲得的速度 物體與木板間的動(dòng)摩擦因數(shù) v m M4.如下圖，長(zhǎng)木板A在光

6、滑的水平面上向左運(yùn)動(dòng)，vA12ms現(xiàn)有小物體B(可看作質(zhì)點(diǎn))從長(zhǎng)木板A的左端向右水平地滑上小車(chē)，vB12ms，A、B間的動(dòng)摩擦因數(shù)是01，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(dòng)，g=10ms2求：(1)A，B共同運(yùn)動(dòng)的速度的大?。?2)A向左運(yùn)動(dòng)的最大位移； (3)長(zhǎng)木板的長(zhǎng)度5長(zhǎng)為1.5m的長(zhǎng)木板B靜止放在水平冰面上，小物塊A以某一初速度從木板B的左端滑上長(zhǎng)木板B，直到A、B的速度到達(dá)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后停下假設(shè)小物塊A可視為質(zhì)點(diǎn)，它與長(zhǎng)木板B的質(zhì)量相同，A、B間的動(dòng)摩擦因數(shù)1=0.25求：取g=10m/

7、s21木塊與冰面的動(dòng)摩擦因數(shù)2小物塊相對(duì)于長(zhǎng)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(zhǎng)木板的初速度應(yīng)為多大？AvB 提升篇6如下圖，質(zhì)量為M2 kg的長(zhǎng)木板靜止在光滑水平面上，現(xiàn)有一質(zhì)量m1 kg的小滑塊可視為質(zhì)點(diǎn)以v03.6 m/s的初速度從左端沿木板上外表沖上木板，帶動(dòng)木板一起向前滑動(dòng)?；瑝K與木板間的動(dòng)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(dòng)過(guò)程中，長(zhǎng)木板受到的摩擦力大小f和方向；2滑塊在木板上滑動(dòng)過(guò)程中，滑塊相對(duì)于地面的加速度大??；3假設(shè)長(zhǎng)木板足夠長(zhǎng)，滑塊與長(zhǎng)木板到達(dá)的共同速度v。7.如下圖，長(zhǎng)為L(zhǎng)=6 m、質(zhì)量M=4 kg的長(zhǎng)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 kg的物塊，物塊與木板間的