最新板塊模型拓展及針對訓(xùn)練

1、板塊模型拓展及針對訓(xùn)練一、板塊問題的重要性理想模型法是物理思維的重要方法之一。我們在解決實際問題時，常要把問題中的物理情景轉(zhuǎn)化為理想模型，然后再利用適合該模型的規(guī)律求解，因此在物理學(xué)習(xí)中培養(yǎng)建立物理模型的能力十分重要。板塊模型是一種復(fù)合模型，是由板模型和滑塊模型組合而成。構(gòu)成系統(tǒng)的板塊間存在著相互作用力，通過相互作用力做功，實現(xiàn)能量轉(zhuǎn)化?？梢詮膭恿俊⒛芰亢团ｎD運動定律等多個角度來分析這一問題。因此，板塊模型是對力學(xué)規(guī)律的綜合應(yīng)用能力考查的重要載體。且有很好的延展性，高考卷中多有涉及。天津卷在05、07、09三年以此為背景進行考查。二、解題中存在的主要問題1、塊和板有相對運動，參照物的選取出現(xiàn)錯

2、亂。2、對物體受力情況不能進行正確的分析。塊和板之間有相互作用，分析力時沒能徹底隔離物體，研究對象沒盯死。 3、忽視守恒條件，沒有正確判斷系統(tǒng)是否滿足動量守恒的條件，能不能用動量守恒定律求解。4、分析過程混淆。三、板塊模型的分類及拓展根據(jù)系統(tǒng)受力情況不同，常見的題型可以分為兩類：一類是系統(tǒng)不受力或外力的矢量和為零，但有初速度；一類是系統(tǒng)受外力的矢量和不為零。模型一：系統(tǒng)不受力或外力的矢量和為零，但有初速度。1、原形：如圖所示，在光滑的水平面上，有一質(zhì)量為m的物塊以一定的初速度v0向右勻速運動，由左端滑上質(zhì)量為M的靜止的長木板，設(shè)小物塊沒有滑離長木板，且與木板間動摩擦因數(shù)為。受力分析： 構(gòu)成系統(tǒng)

3、的兩物體在相互作用時，受到大小相等，方向相反的一對恒力的作用，它們的加速度大小與質(zhì)量成反比，方向相反。對于物塊： （1） 對于板： （2）運動分析（公式、圖像）：物塊在板上滑行的過程，可以看成是勻減速運動追擊勻加速運動，物塊在板上滑行的距離就是它們的相對位移。對于物塊： （3） （4）對于板： （5） 圖1 （6） 運動圖像如圖1所示臨界條件：若板足夠長，物塊和板的速度相等時，木塊的速度最大，兩者的相對位移取得極值，物塊恰好不會從板上滑下。運動圖像如圖2所示動量分析對于物塊： （7） 圖2對于板： （8） 對于系統(tǒng) ：物塊、板作為一個系統(tǒng)，因水平方向系統(tǒng)外力的矢量和為零，其動量守恒。 （9）

4、能量分析:對于物塊： 摩擦力對物塊做的功等于物塊動能的變化 （10）對于板： 摩擦力對板做的功等于板動能的變化 (11)對于系統(tǒng) ：物塊在板上滑動的過程中，遵守能的轉(zhuǎn)化和守恒定律，即作用前系統(tǒng)的總能量為物塊的動能等于作用后系統(tǒng)的總動能（即物塊和板的動能）與轉(zhuǎn)化為系統(tǒng)內(nèi)能的和。即一對滑動摩擦力做的功等于系統(tǒng)動能的改變，其大小等于該恒力的大小與相對位移的乘積。 (12)2、例題解析：例1、 如圖所示，在光滑的水平面上，有一質(zhì)量為M的長木板以一定的初速度v0向右勻速運動，將質(zhì)量為m的小鐵塊無初速地輕放到木板右端，設(shè)小鐵塊沒有滑離長木板，且與木板間動摩擦因數(shù)為，試求小鐵塊在木板上相對木板滑動的過程中：

5、（1）摩擦力對小鐵塊做的功；（2）木板克服摩擦力做的功；（3）系統(tǒng)機械能的減少量；（4）系統(tǒng)增加的內(nèi)能；（5）若小鐵塊恰好沒有滑離長木板，則木板的長為多少？解析：動量守恒； Mv0=（M+m）v （1）對小鐵塊由動能定理得： W1=0 ，由得摩擦力對小鐵塊做的功 W1=（2）木板克服摩擦力做的功W2= ，由得W2=（3）系統(tǒng)減少的機械能E=（4）系統(tǒng)增加的內(nèi)能Q=E=（5）恰好沒有滑離長木板，則Q=fs相對=mg L=，即木板長度L= v0 AB v0l例2、如圖所示，一質(zhì)量為M長為l的長方形木塊B放在光滑水平面上，在其右端放一質(zhì)量為m的小木塊A，mM，現(xiàn)以地面為參照物，給A和B以大小相等、方

6、向相反的初速度(如圖)，使A開始向左運動，B開始向右運動，但最后A剛好沒有滑離B板。以地面為參照系。若已知A和B的初速度大小為v0，求它們最后速度的大小和方向；若初速度的大小未知，求小木塊A向左運動到最遠處(從地面上看)到出發(fā)點的距離。解析：A恰未滑離B板，則A達B最左端時具有相同速度v，有 Mv0-mv0=(M+m)v Mm, v0,即與B板原速同向。A的速度減為零時，離出發(fā)點最遠，設(shè)A的初速為v0，A、B摩擦力為f，向左運動對地最遠位移為S，則 而v0最大應(yīng)滿足 Mv0-mv0=(M+m)v 解得： v0 A B例3、在光滑水平面上并排放兩個相同的木板，長度均為L=1.00m，一質(zhì)量與木板

7、相同的金屬塊，以v0=2.00m/s的初速度向右滑上木板A，金屬塊與木板間動摩擦因數(shù)為=0.1，g取10m/s2。求兩木板的最后速度。解析：金屬塊在板上滑動過程中，系統(tǒng)動量守恒。金屬塊最終停在什么位置要進行判斷。假設(shè)金屬塊最終停在A上。三者有相同速度v，相對位移為x，則有 解得：，因此假定不合理，金屬塊一定會滑上B。設(shè)x為金屬塊相對B的位移，v1、v2表示A、B最后的速度，v0為金屬塊離開A滑上B瞬間的速度。有：在A上 全過程 聯(lián)立解得： *解中，整個物理過程可分為金屬塊分別在A、B上滑動兩個子過程，對應(yīng)的子系統(tǒng)為整體和金屬塊與B。可分開列式，也可采用子過程全過程列式，實際上是整體部分隔離法的

8、一種變化。3、模型拓展：板塊模型的分析思想和方法具有普遍性和可操作性，一方面從板塊構(gòu)成系統(tǒng)的相互作用拓寬到任何兩個物體構(gòu)成系統(tǒng)的相互作用，系統(tǒng)不受外力或某方面不受外力或合外力為零，則系統(tǒng)動量守恒。另一方面從板塊的系統(tǒng)內(nèi)力，即一對摩擦力做功，拓寬一對彈力做功、重力做功、電場力做功、磁場力做功，實現(xiàn)了系統(tǒng)能量的轉(zhuǎn)移和轉(zhuǎn)化。對相互作用的物體系統(tǒng)的分析，應(yīng)用了板塊模型的分析思想和方法，操作性強、解答規(guī)范簡單，對學(xué)生分析問題有較好的指導(dǎo)作用。系統(tǒng)內(nèi)力為一對摩擦力的物體間的相互作用例4、設(shè)質(zhì)量為m的子彈以初速度v0射向靜止在光滑水平面上的質(zhì)量為M的木塊，并留在木塊中不再射出，子彈鉆入木塊深度為d。求木塊對

9、子彈的平均阻力的大小和該過程中木塊前進的距離。解析：子彈和木塊最后共同運動，相當(dāng)于完全非彈性碰撞。從動量的角度看，子彈射入木塊過程中系統(tǒng)動量守恒： 從能量的角度看，該過程系統(tǒng)損失的動能全部轉(zhuǎn)化為系統(tǒng)的內(nèi)能。設(shè)平均阻力大小為f，設(shè)子彈、木塊的位移大小分別為s1、s2，如圖所示，顯然有s1-s2=d對子彈用動能定理： 對木塊用動能定理： 、相減得：這個式子的物理意義是：fd恰好等于系統(tǒng)動能的損失；根據(jù)能量守恒定律，系統(tǒng)動能的損失應(yīng)該等于系統(tǒng)內(nèi)能的增加；可見，即兩物體由于相對運動而摩擦產(chǎn)生的熱（機械能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能），等于摩擦力大小與兩物體相對滑動的路程的乘積（由于摩擦力是耗散力，摩擦生熱跟路徑有關(guān)，所

10、以這里應(yīng)該用路程，而不是用位移）。 由上式不難求得平均阻力的大?。褐劣谀緣K前進的距離s2，可以由以上、相比得出：系統(tǒng)內(nèi)力為一對彈力的物體間的相互作用。例5、如圖所示，在光滑的水平面上有一質(zhì)量為M的足夠高的障礙物，各面都光滑，一質(zhì)量為m的光滑小球以水平速度v0沖上障礙物，求小球能上升的最大高度？解析：小球在障礙物的表面上升到最大高度時，小球與障礙物具有共同速度，小球與障礙物構(gòu)成系統(tǒng)不受外力作用，動量守恒，小球與障礙物之間的相互作用力為一對彈力，彈力做功實現(xiàn)了小球與障礙物的動能轉(zhuǎn)移，同時小球克服重力做功使小球的部分動能轉(zhuǎn)化為小球的重力勢能，在該系統(tǒng)的相互作用中，小球可視為“子彈”，障礙物可視為“木

11、塊”，這與板塊模型中(2)相類似。設(shè)小球在障礙物中上升高大高度為h，在水平方向上，系統(tǒng)不受外力作用，在水平方向上動量守恒。 (1)由能量守恒定律： (2)解(1)和(2)可得：系統(tǒng)內(nèi)力為一對電場力或磁場力的物體間的相互作用例6、如圖所示，在光滑絕緣水平面上，有A、B兩個帶正電的小球，開始時，B球處于靜止?fàn)顟B(tài)，在無限遠處的A球，以水平速度正對B球運動，若兩球質(zhì)量相同，求兩球在運動過程中電勢能的最大值？解析：A、B兩球構(gòu)成系統(tǒng)不受外力作用，動量守恒，兩球在相互作用的過程中，庫侖力為系統(tǒng)內(nèi)力，這對內(nèi)力做功將A球的一部分動能轉(zhuǎn)移給B球，同時使A、B兩球構(gòu)成系統(tǒng)電勢能增加，無限遠處電勢能為零，當(dāng)兩球距離

12、最近時，電勢能最大，設(shè)為E，這時A、B兩球具有共同速度。由動量守恒定律： (1)由能的轉(zhuǎn)化和守恒定律： (2)解(1)和(2)可得最大電勢能：例7、如圖所示，光滑的弧形金屬導(dǎo)軌與足夠長的水平光滑雙軌道相連，兩軌道距離為L，在水平軌道的空間存在一豎直向上的勻強磁場，磁感應(yīng)強度為B，質(zhì)量為m2的金屬棒乙靜止在水平雙軌道上，質(zhì)量為的金屬棒甲從高為h的弧面上由靜止開始下滑，金屬棒與軌道接觸良好，甲乙兩棒不相碰，求兩棒在運動中電路產(chǎn)生的電熱？解析：甲棒在弧面軌道下滑，未進入磁場區(qū)域，只有重力做功，機械能守恒，即 (1)當(dāng)甲棒進入水平軌道時做切割磁感線運動、甲乙兩棒與軌道構(gòu)成閉合回路中產(chǎn)生電流，磁場對電流

13、的作用力使甲棒減速，使乙棒加速，當(dāng)兩棒速度相同時，因產(chǎn)生電動勢相等而方向相反，閉合回路中沒有電流，兩棒都做勻速運動，通過磁場對電流作用力做功使甲棒一部分動能轉(zhuǎn)移給乙棒，通過電流做功使甲棒的一部分動能轉(zhuǎn)化為熱，甲乙兩棒在水平軌道發(fā)生相互作用，合外力為零，動量守恒，由動量守恒定律： (2)由能的轉(zhuǎn)化和守恒定律： (3)解(1)(2)(3)可得:模型二：系統(tǒng)受外力的矢量和不為零1、 原形：如圖所示，光滑水平面上有一塊木板，質(zhì)量M，長度L在木板的最左端有一個小滑塊（可視為質(zhì)點），質(zhì)量m小滑塊與木板之間的動摩擦因數(shù)開始時它們都處于靜止?fàn)顟B(tài)某時刻起對小滑塊施加一個F水平向右的恒力，此后小滑塊將相對木板滑動

14、. 受力分析： 對于物塊：在兩個力作用下相對于地面做勻加速直線運動。 （1） 對于板：受向右的摩擦力 f = f，向右做勻加速直線運動。 （2）運動分析（公式、圖像）對于物塊： （3） （4）對于板： （5） （6） 臨界條件： 當(dāng) 時， 物塊與板之間相對靜止。當(dāng) 時， 物塊才能從板上滑下。動量分析：對于物塊： （7） 對于板： （8） 能量分析：對于物塊： 摩擦力對物塊做的功等于物塊動能的變化 （9）對于板： 摩擦力對板做的功等于板動能的變化 (10)對于系統(tǒng) ：當(dāng) 時， 物塊與板之間相對靜止。一對靜摩擦力做功之和為零，拉力做了多少功，系統(tǒng)機械能就增加多少。（11）當(dāng) 時， 物塊與板之間發(fā)生

15、相對運動。拉力與滑動摩擦力做功的代數(shù)和，為系統(tǒng)機械能的增量。 （11） 一對靜摩擦力做功的代數(shù)和小于零，機械能轉(zhuǎn)化為系統(tǒng)內(nèi)能。 (12)2、例題解析例8、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=1kg，其尺寸遠小于L。小滑塊與木板之間的動摩擦因數(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，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上面滑動的時間是多大？ 解析：（1）小滑塊與木板間的滑動摩擦力 小滑塊在滑動

16、摩擦力f作用下向右勻加速運動的加速度 木板在拉力F和滑動摩擦力f作用下向右勻加速運動的加速度 使m能從M上面滑落下來的條件是 即 （2）設(shè)m在M上滑動的時間為t，當(dāng)恒力F=22.8N，木板的加速度 ） 小滑塊在時間t內(nèi)運動位移 木板在時間t內(nèi)運動位移 因 即 點撥：用力的觀點解題時，要認真分析物體受力及運動狀態(tài)的變化，關(guān)鍵是求出加速度。AvB例9、長為1.5m的長木板B靜止放在水平冰面上，小物塊A以某一初速度從木板B的左端滑上長木板B，直到A、B的速度達到相同，此時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，它與長木板B的質(zhì)量相同，A、B

17、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？解析：（1）A、B一起運動時，受冰面對它的滑動摩擦力，做勻減速運動，加速度 解得木板與冰面的動摩擦因數(shù)2=0.10（2）小物塊A在長木板上受木板對它的滑動摩擦力，做勻減速運動，加速度 a1=1g=2.5m/s2小物塊A在木板上滑動，木塊B受小物塊A的滑動摩擦力和冰面的滑動摩擦力，做勻加速運動，有1mg2(2m)g=ma2 解得加速度a2=0.50m/s2設(shè)小物塊滑上木板時的初速度為v10，經(jīng)時間t后A、B的速

18、度相同為v由長木板的運動得v=a2t，解得滑行時間小物塊滑上木板的初速度 v10=va1t=2.4m/s小物塊A在長木板B上滑動的距離為（3）小物塊A滑上長木板的初速度越大，它在長木板B上相對木板滑動的距離越大，當(dāng)滑動距離等于木板長時，物塊A達到木板B的最右端，兩者的速度相等（設(shè)為v)，這種情況下A的初速度為保證不從木板上滑落的最大初速度，設(shè)為v0有由以上三式解得，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不大于最大初速度例10、如圖所示，一塊質(zhì)量為m，長為L的均質(zhì)長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的小物體(可視為質(zhì)點)，物體上連接一根很長的細繩，細繩跨過位于

19、桌邊的定滑輪某人以恒定的速度v向下拉繩，物體最多只能到達板的中點，已知整個過程中板的右端都不會到達桌邊定滑輪處試求：(1)當(dāng)物體剛到達木板中點時木板的位移；(2)若木板與桌面之間有摩擦，為使物體能達到板的右端，板與桌面之間的動摩擦因數(shù)應(yīng)滿足什么條件？解析：(1)m與m相對滑動過程中m做勻速運動，有：vts1m做勻加速運動，有：vts2s1s2L/2聯(lián)立以上三式解得：s2L/2(2)設(shè)m與m之間動摩擦因數(shù)為1當(dāng)桌面光滑時有：mg1ma1v22a1s2由解得：1如果板與桌面有摩擦，因為m與桌面的動摩擦因數(shù)越大，m越易從右端滑下，所以當(dāng)m滑到m右端兩者剛好共速時該動摩擦因數(shù)最小，設(shè)為2對m有：ma2

20、mg1(mm)g2ts2v22a2s2對m有：vts1s1s2L聯(lián)立解得：2所以桌面與板間的動摩擦因數(shù)2、 模型拓展傳送帶問題 傳送帶與物體間存在著一對相互作用力，且在電機的帶動下勻速運動，系統(tǒng)外力的矢量和不為零。物體作勻變速運動，解決問題可從牛頓運動定律、動能定理，動量定理的角度著手，與“模型二”有類似之處。例11、如圖所示，一平直的傳送帶以速度V=2m/s勻速運動，傳送帶把A處的工件運送到B處，A，B相距L=10m。從A處把工件無初速地放到傳送帶上，經(jīng)過時間t=6s，能傳送到BAB處，要用最短的時間把工件從A處傳送到B處，求傳送帶的運行速度至少多大?解析：因,所以工件在6s內(nèi)先勻加速運動，

21、后勻速運動，有 解上述四式得t1=2s, a=V/t1=1m/s2.若要工件最短時間傳送到B，工件加速度仍為a，設(shè)傳送帶速度為V，工件先加速后勻速，同上理有：又因為t1=V/a,t2=t-t1,所以，化簡得：,因為，所以當(dāng),即時，t有最小值，。表明工件一直加速到B所用時間最短。例12、如圖所示，一質(zhì)量為m的滑塊從高為h的光滑圓弧形槽的頂端A處無初速度地滑下，槽的底端B與水平傳A帶相接，傳送帶的運行速度為v0，長為L,滑塊滑到傳送帶上后做勻加速運動，滑到傳送帶右端C時，恰好被加速到與傳送帶的速度相同求：(1)滑塊到達底端B時的速度v；(2)滑塊與傳送帶間的動摩擦因數(shù)；(3)此過程中，由于克服摩擦

22、力做功而產(chǎn)生的熱量Q.解析：(1)設(shè)滑塊到達B點的速度為v，由機械能守恒定律，有 . 得 (2)滑塊在傳送帶上做勻加速運動，設(shè)到達C速度為v0，有 mg =ma 聯(lián)解得 (3) 滑塊從B點到C的位移為 滑塊相對傳送帶的位移為 產(chǎn)生的熱量為 聯(lián)解得 四、思路總結(jié)：做好受力分析判斷動量是否守恒，做好運動分析，抓臨界條件；熟記兩圖12式，根據(jù)所求物理量，恰當(dāng)選擇公式，提高解題效率。如求時間通常會用到牛頓第二定律加運動學(xué)公式或動量定理：應(yīng)用動量定理時特別要注意條件和方向，最好是對單個物體應(yīng)用動量定理求解。如求位移通常會用到牛頓第二定律加運動學(xué)公式或動能定理，應(yīng)用動能定理時研究對象為單個物體或可以看成單

23、個物體的整體。如求相對位移時：通常會用到系統(tǒng)能量守恒定律，一對恒力做的功等于系統(tǒng)動能的改變，其大小等于該恒力的大小與相對位移的乘積。 求速度通常會用到牛頓第二定律加運動學(xué)公式或動能定理或動量守恒定律：應(yīng)用動量守恒定律時要特別注意系統(tǒng)的條件和方向。五、原題重現(xiàn)：1、（05年）如圖所示，質(zhì)量mA為4.0kg的木板A放在水平面C上，木板與水平面間的動摩擦因數(shù)為0.24，木板右端放著質(zhì)量mB為1.0kg的小物塊B（視為質(zhì)點），它們均處于靜止?fàn)顟B(tài)。木板突然受到水平向右的12Ns的瞬時沖量I作用開始運動，當(dāng)小物塊滑離木板時，木板的動能EM為8.0J，小物塊的動能為0.50J，重力加速度取10m/s2，求A

24、BL（1）瞬時沖量作用結(jié)束時木板的速度v0；（2）木板的長度L。答案：（1）v03.0m/s （2）L0.50m2、（07年）如圖所示，水平光滑地面上停放著一輛小車，左側(cè)靠在豎直墻壁上，小車的四分之一圓弧軌道AB是光滑的，在最低點B與水平軌道BC相切，BC的長度是圓弧半徑的10倍，整個軌道處于同一豎直平面內(nèi)?？梢暈橘|(zhì)點的物塊從A點正上方某處無初速下落，恰好落人小車圓弧軌道滑動，然后沿水平軌道滑行至軌道末端C處恰好沒有滑出。已知物塊到達圓弧軌道最低點B時對軌道的壓力是物塊重力的9倍，小車的質(zhì)量是物塊的3倍，不考慮空氣阻力和物塊落人圓弧軌道時的能量損失。求.物塊開始下落的位置距水平軌道BC的豎直高

25、度是圓弧半徑的幾倍；.物塊與水平軌道BC間的動摩擦因數(shù)。答案：4倍；0.3 3、（09年）如圖所示，質(zhì)量m1=0.3 kg 的小車靜止在光滑的水平面上，車長L=15 m,現(xiàn)有質(zhì)量m2=0.2 kg可視為質(zhì)點的物塊，以水平向右的速度v0=2 m/s從左端滑上小車，最后在車面上某處與小車保持相對靜止。物塊與車面間的動摩擦因數(shù)=0.5,取g=10 m/s2，求物塊在車面上滑行的時間t;要使物塊不從小車右端滑出，物塊滑上小車左端的速度v0不超過多少。答案：（1）0.24s (2)5m/s4、（11年）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

26、的摩擦力（ ）A方向向左，大小不變 B方向向左，逐漸減小C方向向右，大小不變 D方向向右，逐漸減小答案：A針對訓(xùn)練1ABF1：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質(zhì)量分別為6.0 kg和2.0 kg，A、B之間的動摩擦因數(shù)為0.2。在物體A上施加水平方向的拉力F，開始時F=10 N，此后逐漸增大，在增大到45N的過程中，以下判斷正確的是（ ）A兩物體間始終沒有相對運動B兩物體間從受力開始就有相對運動C當(dāng)拉力F12 N時，兩物體均保持靜止?fàn)顟B(tài)D兩物體開始沒有相對運動，當(dāng)F18 N時，開始相對滑動mMF2：如圖所示，光滑水平面上有一塊木板，質(zhì)量M = 1.0 kg，長度L =

27、 1.0 m在木板的最左端有一個小滑塊（可視為質(zhì)點），質(zhì)量m = 1.0 kg小滑塊與木板之間的動摩擦因數(shù) = 0.30開始時它們都處于靜止?fàn)顟B(tài)某時刻起對小滑塊施加一個F = 8.0 N水平向右的恒力，此后小滑塊將相對木板滑動. 假設(shè)只改變M、m、F中一個物理量的大小，使得小滑塊速度總是木板速度的2倍，請你通過計算確定改變后的那個物理量的數(shù)值（只要提出一種方案即可）。LOMmv0AB3：如圖所示，質(zhì)量為M的木板長為L，木板的兩個端點分別為A、B，中點為O，木板置于光滑的水平面上并以v0的水平初速度向右運動。若把質(zhì)量為m的小木塊（可視為質(zhì)點）置于木板的B端，小木塊的初速度為零，最終小木塊隨木板一

28、起運動。小木塊與木板間的動摩擦因數(shù)為，重力加速度為g。求：（1）小木塊與木板相對靜止時，木板運動的速度；（2）小木塊與木板間的動摩擦因數(shù)的取值在什么范圍內(nèi)，才能使木塊最終相對于木板靜止時位于OA之間。4：質(zhì)量M=8 kg的小車放在水平光滑的平面上，在小車左端加一水平恒力F，F(xiàn)=8 N，當(dāng)小車向右運動的速度達到1.5 m/s時，在小車前端輕輕放上一個大小不計，質(zhì)量為m=2 kg的小物塊，物塊與小車間的動摩擦因數(shù)為0.2，小車足夠長，求從小物塊放上小車開始，經(jīng)過t=1.5 s，小物塊通過的位移大小為多少？參考答案1：A 2：令F=9 N 3：（1） （2） 4：2.1 m.針對訓(xùn)練21、如圖所示，

29、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，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?，F(xiàn)對物塊施加一水平向右的拉力F，則木板加速度大小a可能是( ) Aa=g Ba C. a D. a2、如圖所示，一輛小車靜止在水平面上，在小車上放一個質(zhì)量m8 kg的物體，它被一根水平方向上拉伸了的彈簧拉住而靜止在小車上，這時彈簧的彈力為6 N。現(xiàn)沿水平向右的方向?qū)π≤囀┮宰饔昧?，使小車由靜止開始運動起來，運動中加速度由零逐漸增大到1m/s2，隨即以1 m/s2的加速度做勻加速直線運動。以下說法正確的是( )A物

30、體受到的摩擦力一直減小B當(dāng)小車加速度大小為0.75 m/s2時，物體不受摩擦力作用C物體與小車始終保持相對靜止，彈簧對物體的作用力始終沒有發(fā)生變化D小車以1 m/s2的加速度做勻加速直線運動時，物體受到的摩擦力為8 N3、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)的左端放著小物塊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Fkt，其中k為已知常數(shù)若物體之間的滑動摩擦力Ff的大小等于最大靜摩擦力，且A、B的質(zhì)量相等，則下列圖中可以定性地描述長木板B運動的vt圖象的是 ()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

31、摩擦。現(xiàn)用水平力向右拉木板，當(dāng)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，直到為零5、質(zhì)量為m020 kg、長為L5 m的木板放在水平面上，木板與水平面的動摩擦因數(shù)為10.15。將質(zhì)量m10 kg的小木塊(可視為質(zhì)點)，以v04 m/s的速度從木板的左端被水平拋射到木板上(如圖所示)，小木塊與木板面的動摩擦因數(shù)為20.4(最大靜摩擦力等于滑動摩擦力，g10 m/s2)。則以下判斷中正確的是()A.

32、木板一定靜止不動，小木塊不能滑出木板B. 木板一定靜止不動，小木塊能滑出木板C. 木板一定向右滑動，小木塊不能滑出木板D. 木板一定向右滑動，小木塊能滑出木板6、如圖所示，一長木板質(zhì)量為M4 kg，木板與地面的動摩擦因數(shù)10.2，質(zhì)量為m2 kg的小滑塊放在木板的右端，小滑塊與木板間的動摩擦因數(shù)20.4。開始時木板與滑塊都處于靜止?fàn)顟B(tài)，木板的右端與右側(cè)豎直墻壁的距離L2.7 m?，F(xiàn)給木板以水平向右的初速度v06 m/s使木板向右運動，設(shè)木板與墻壁碰撞時間極短，且碰后以原速率彈回，取g10 m/s2，求：(1)木板與墻壁碰撞時，木板和滑塊的瞬時速度各是多大？(2)木板與墻壁碰撞后，經(jīng)過多長時間小

33、滑塊停在木板上？7、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)1=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，鐵塊與木板間的動摩擦因數(shù)2=0.4，取g=10m/s2，試求：(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)在鐵塊上加一個水平向右多大范圍的力時，鐵塊和木板間存在相對運動？(3)若在鐵塊上的右端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，寫出鐵塊受到木板的摩擦力f2與拉力F大小的關(guān)系式。(設(shè)木板足夠長)8、如圖所示，地面依次排放兩塊完全相同的木板A、B，長度

34、均為L=2.5m，質(zhì)量均為m2=150kg，現(xiàn)有一小滑塊以速度v0=6m/s沖上木板A左端，已知小滑塊質(zhì)量m1=200kg，滑塊與木板間的動摩擦因數(shù)為1，木板與地面間的動摩擦因數(shù)2=0.2。(最大靜摩擦力與滑動摩擦力大小相等，取g=10 m/s2) (1)若貨物滑上木板A時，木板不動，而滑上木板B時，木板B開始滑動，求1應(yīng)滿足的條件。(2)若1=0.4，求滑塊運動時間。(結(jié)果用分?jǐn)?shù)表示)。參考答案1、：CD詳解：若水平拉力F較小，物塊與長木板間沒有發(fā)生相對滑動，則有F2mg2ma，a，D正確；若F較大，物塊相對于長木板發(fā)生相對滑動，以長木板為研究對象，由牛頓第二定律，則有：mg·2m

35、gma，解得木板加速度大小a，且此加速度是木板運動的最大加速度。C正確，A、B錯誤。2、：BC詳解：小車靜止時物體受到的摩擦力大小等于彈簧的彈力大小，為6 N，方向向左；當(dāng)加速度大小為1 m/s2時物體受到的合外力大小為8 N，方向向右。故小車的加速度由零逐漸增大到1 m/s2的過程中，物體受到的摩擦力先減小到零后反方向增大，A錯誤。當(dāng)小車加速度大小為0.75 m/s2時，物體所受合外力Fma6 N，不受摩擦力作用，B正確。物體與小車始終保持相對靜止，彈簧形變量不變，對物體的作用力始終不變，C正確。小車以1 m/s2的加速度做勻加速直線運動時，物體受到的合外力為8 N，摩擦力為2 N，D錯誤。3、：B詳解：在A、B相對滑動前，對A、B整體由牛頓第二定律得a，故A、B的加速度隨時間的增大而增大，速度-時間圖象是一向上彎曲的曲線；A相對B剛好要滑動時，對B由牛頓第二定律得a，由于，故t；在A相對B滑動后，B的加速度a為一恒量，速度-時間圖象是一傾斜向上的直線，故B正確4、：BC詳