動力學(xué)中的板塊問題

1、動力學(xué)中的板塊問題一、板塊模型中的臨界問題題型特點：（1）構(gòu)成：板M、塊m,外力F（作用于板或作用于塊）逐漸增大，板塊間必粗糙（動摩擦因數(shù)已知，最大靜摩擦力等于滑動摩擦力），板與地面間光滑或粗糙（2）解題思路：尋找即將發(fā)生相對運動的臨界狀態(tài)假設(shè)F尚不夠大，板塊還能以一個整體一起運動，對整體應(yīng)用牛頓第二定律列方程再隔離（隔離原則：F若作用于板，隔離塊；F若作用于塊，隔離板）板或塊，對其應(yīng)用牛頓第二定律列方程F增大，整體加速度a增大，個體加速度隨之增大，需要的靜摩擦力也增大。但F可以不斷增大，靜摩擦力達到最大靜摩擦力后不再增大，此時最大靜摩擦力作用下個體的最大加速度就是板與塊還能保持一個整體的最大

2、加速度1. 如圖所示，物體A疊放在物體B上，B置于光滑水平面上，A、B的質(zhì)量分別為mA=6kg、mB=2kg，A、B之間的動摩擦因數(shù)p=0.2,開始時F=10N,此后逐漸增加，在增大到45N的過程中，貝比）A. 當拉力FV12N時，物體均保持靜止狀態(tài)B. 兩物體開始沒有相對運動，當拉力超過12N時開始相對滑動C. 兩物體從受力開始就有相對運動D. 兩物體始終沒有相對運動AF777777777/7777777777777777777777777T2. 如圖所示，木塊A的質(zhì)量為m,木塊B的質(zhì)量為M,疊放在光滑的水平面上，A、B之間的動摩擦因數(shù)為|J，最大靜摩擦力等于滑動摩擦力，重力加速度為g?，F(xiàn)用

3、水平力F作用于A，則保持A、B相對靜止的條件是F不超過（）A. ymgB.yMgC.mg（l+磊）D.0g（1+吊3如圖甲所示，靜止在光滑水平面上的長木板B（長木板足夠長）的左端放置著靜止的小物塊A.某時刻，A受到水平向右的外力F作用，F(xiàn)隨時間t的變化規(guī)律如圖乙所示，即F=kt，其中k為已知常數(shù).若A、B之間的最大靜摩擦力為Ff，且滑動摩擦力與最大靜摩擦力大小相等，mB=2mA.則下列圖像中，可以定性地描述長木板B運動的vt圖像4. 如圖所示，質(zhì)量M=1kg的木板靜止在粗糙的水平地面上，木板與地面間的動摩擦因數(shù)p1=0.1，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

4、動摩擦因數(shù)p2=0.4,設(shè)木板足夠長，若對鐵塊施加一個大小從零開始連續(xù)增加的水平向右的力F,已知最大靜摩擦力與滑動摩擦力相等，取g=10m/s2，則下面四個圖中能正確反映鐵塊受到木板的摩擦力大小f隨力F大小變化的是（）kL>15.2014.江蘇高考（多選）如圖所示，A、B兩物塊的質(zhì)量分別為2m和m,靜止疊放在水平地面上。A、B間的動摩擦因數(shù)為“，B與地面間的動摩擦因數(shù)為切。最大靜摩擦力等于滑動摩擦力，重力加速度為g?，F(xiàn)對A施加一水平拉力F，貝9（）A. 當F<2ymg時，A、B都相對地面靜止B. 當F=|wmg時，A的加速度為3gC. 當F>3ymg時，A相對B滑動D. 無論

5、F為何值，B的加速度不會超過*g6. 如圖所示，將砝碼置于桌面上的薄紙板上，用水平向右的拉力將紙板迅速抽出，砝碼的移動很小，幾乎觀察不到這就是大家熟悉的慣性演示實驗.若砝碼和紙板的質(zhì)量分別為2m和m,各接觸面間的動摩擦因數(shù)均為|J.重力加速度為g.要使紙板相對砝碼運動，所需拉力的大小至少應(yīng)為（）A.3pmgB.4pmgC.5pmgD.6pmg二、“奇形怪狀的板塊”中的臨界問題解題關(guān)鍵：抓住實質(zhì)，分辨出“板”是誰，“塊”是誰！弄清楚外力F是誰，f是誰！7. 2012江蘇高考如圖所示，一夾子夾住木塊，在力F作用下向上提升。夾子和木塊的質(zhì)量分別為m、M,夾子與木塊兩側(cè)間的最大靜摩擦力均為f。若木塊不

6、滑動，力F的最大值是（）8. 如圖所示，水平桌面光滑，A、B物體間的動摩擦因數(shù)為|J（可認為最大靜摩擦力等于滑動摩擦力），A物體質(zhì)量為2m,B和C物體的質(zhì)量均為m,滑輪光滑，砝碼盤中可以任意加減砝碼.在保持A、B、C三個物體相對靜止共同向左運動的情況下，B、C間繩子所能達到的最大拉力是（）1A.-MmgB.MmgC.2pmgD3Mmg9. 一長輕質(zhì)木板置于光滑水平地面上，木板上放質(zhì)量分別為mA=lkg和mB=2kg的A、B兩物塊，A、B與木板之間的動摩擦因數(shù)都為M=0.2,水平恒力F作用在A物塊上，如圖所示.（重力加速度g取10m/s2）則（）A. 若F=1N,則物塊、木板都靜止不動B. 若F

7、=1.5N,則A物塊所受摩擦力大小為1.5NC. 若F=4N,則B物塊所受摩擦力大小為4ND. 若F=8N,則B物塊的加速度為1m/s210. 如圖所示，質(zhì)量M=1kg的木塊A靜止在水平地面上，在木塊的左端放置一個質(zhì)量m=1kg的鐵塊B（大小可忽略），鐵塊與木塊間的動摩擦因數(shù)“=0.3,木塊長L=1m,用F=5N的水平恒力作用在鐵塊上，g取10m/s2。（1）若水平地面光滑，計算說明兩物塊間是否發(fā)生相對滑動；（2）若木塊與水平地面間的動摩擦因數(shù)“2=0.1，求鐵塊運動到木塊右端的時間。三、高考中板塊動力學(xué)的綜合計算題（以下五道題規(guī)律相似，學(xué)生通過五道題不斷練習(xí)，要體會：（1）速度-時間圖像有助

8、于建立清晰的運動過程（2）兩線在相交前，也即板塊在共速前，摩擦力未發(fā)生突變，故兩物體加速度不變，直至兩線相交兩物體共速（3）共速瞬間需判斷接下來板塊以一個整體一起運動還是有各自有新的加速度而相對運動，然后畫出之后的圖像）1.（2013全國卷2）一長木板在水平地面上運動，在t=0時刻將一相對于地面靜止的物塊輕放到木板上，以后木板運動的速度-時間圖像如圖所示。己知物塊與木板的質(zhì)量相等，物塊與木板間及木板與地面間均有摩擦，物塊與木板間的最大靜摩擦力等于滑動摩擦力，且物塊始終在木板上取重力加速度的大小g=10m/s2,求：（1）物塊與木板間、木板與地面間的動摩擦因數(shù)；（2）從t=0時刻到物塊與木板均停

9、止運動時，物塊相對于木板的位移的大小.2.（2015全國卷1）長木板置于粗糙水平地面上，木板左端放置一小物塊，壁的距離為4.5m，如圖a所示，t=0時刻開始，小物塊與木板一起以共同速度向右運動，直至t=1s時木板與墻壁碰撞（碰撞時間極短）。碰撞前后木板速度大小不變，方向相反；運動過程中小物塊始終未離開木板；已知碰撞后Is時間內(nèi)小物塊的v-t圖線如圖b所示，木板的質(zhì)量是小物塊質(zhì)量的15倍，重力加速度大小g=10m/s2。求:（1）木板與地面間的動摩擦因數(shù)卩1以及小物塊與木板間的動摩擦因數(shù)卩2；（2）木板的最小長度；（3）木板右端離墻壁的最終距離。3. （2015全國卷2）下暴雨時，有時會發(fā)生山體

10、滑坡或泥石流等地質(zhì)災(zāi)害.某地有一傾角為=37。的山坡C,上面有一質(zhì)量為m的石板B,其上下表面與斜坡平行；B上有一碎石堆A（含有大量泥土），A和B均處于靜止狀態(tài)，如圖所示假設(shè)某次暴雨中，A浸透雨水后總質(zhì)量也為m（可視為質(zhì)量不變的滑塊），在極短時間內(nèi)，A、B間的動摩擦因數(shù)p1減小為3/8，B、C間的動摩擦因數(shù)p2減小為0.5，A、B開始運動，此時刻為計時起點；在第2s末,B的上表面突然變?yōu)楣饣?，p2保持不變.已知A開始運動時，A離B下邊緣的距離L=27m，C足夠長，設(shè)最大靜摩擦力等于滑動摩擦力.取重力加速度大小g=10m/s2.求：（1）在02s時間內(nèi)A和B加速度的大小（2）A在B上總的運動時間.端，兩者與木板間的動摩擦因數(shù)均為J1=0.5；木板的質(zhì)量為m=4kg，與地面間的動摩擦因數(shù)為p2=0.1.某時刻A、B兩滑塊開始相向滑動，初速度大小均為v0=3m/s.A、B相遇時，A與木板恰好相對靜止.設(shè)最大靜摩擦力等于滑動摩擦力，重力加速度大小g取10m/s2求：（1）B與木板相對靜止時，木板的速度.（2）A、B開始運動時，兩者之間的距離.5. (2018湖北黃岡模擬)如圖所示，質(zhì)量m=lkg的長木板A放在水平地面上，在木板的最右端放一質(zhì)量也為m=1kg的物塊B.木板與地面間的動摩擦因數(shù)|