疊加體模型資料課件

1、疊加體模型 疊加體模型在歷年的高考中頻繁出現(xiàn)，一般需要求解它們之間的摩擦力、相對(duì)滑動(dòng)路程、摩擦產(chǎn)生的熱量、多次作用后的速度變化等，另外廣義的疊加體模型可以有許多變化，涉及的問題更多。如 2011 年高考全國(guó)卷第 15 題、北京卷第 24 題、江蘇卷第 6 題、四川卷第 25 題，2015 年新課標(biāo)卷I第 25 題、新課標(biāo)II卷第 25 題、四川卷第 10 題等。疊加體模型有較多的變化，解題時(shí)往往需要進(jìn)行綜合分析，下列這幾個(gè)典型的情境和結(jié)論需要熟記和靈活運(yùn)用。17（10分）（江蘇省揚(yáng)州中學(xué)20132014學(xué)年第一學(xué)期開學(xué)考試）如圖所示，物體A的質(zhì)量m1= 1kg，靜止在光滑水平面上的木板B的質(zhì)量

2、為m2=0.5kg，木板長(zhǎng)L=1m，某時(shí)刻A以= 4ms的初速度滑上木板B的上表面，為使A不能從B上滑落，則在A滑上B的同時(shí)，給B施加一個(gè)水平向右的拉力F，若A與B之間的動(dòng)摩擦因數(shù)=0.2，試求拉力F應(yīng)滿足的條件（忽略物體A的大小，）（假定最大靜摩擦力等于滑動(dòng)摩擦力）17（10分）（江蘇省揚(yáng)州中學(xué)20132014學(xué)年第一學(xué)期開學(xué)考試）如圖所示，物體A的質(zhì)量m1= 1kg，靜止在光滑水平面上的木板B的質(zhì)量為m2=0.5kg，木板長(zhǎng)L=1m，某時(shí)刻A以= 4ms的初速度滑上木板B的上表面，為使A不能從B上滑落，則在A滑上B的同時(shí)，給B施加一個(gè)水平向右的拉力F，若A與B之間的動(dòng)摩擦因數(shù)=0.2，試求

3、拉力F應(yīng)滿足的條件（忽略物體A的大小，）（假定最大靜摩擦力等于滑動(dòng)摩擦力）m1=1kgm2=0.5kgL=1m=4m/s=0.2地面光滑17（10分）（江蘇省揚(yáng)州中學(xué)20132014學(xué)年第一學(xué)期開學(xué)考試）如圖所示，物體A的質(zhì)量m1= 1kg，靜止在光滑水平面上的木板B的質(zhì)量為m2=0.5kg，木板長(zhǎng)L=1m，某時(shí)刻A以= 4ms的初速度滑上木板B的上表面，為使A不能從B上滑落，則在A滑上B的同時(shí)，給B施加一個(gè)水平向右的拉力F，若A與B之間的動(dòng)摩擦因數(shù)=0.2，試求拉力F應(yīng)滿足的條件（忽略物體A的大小，）（假定最大靜摩擦力等于滑動(dòng)摩擦力）v0F1.當(dāng)力F最小時(shí)，而且不會(huì)滑脫A會(huì)恰好到右端時(shí)速度與

4、B相同m1=1kgm2=0.5kgL=1mv0=4m/s=0.2地面光滑17（10分）（江蘇省揚(yáng)州中學(xué)20132014學(xué)年第一學(xué)期開學(xué)考試）如圖所示，物體A的質(zhì)量m1= 1kg，靜止在光滑水平面上的木板B的質(zhì)量為m2=0.5kg，木板長(zhǎng)L=1m，某時(shí)刻A以= 4ms的初速度滑上木板B的上表面，為使A不能從B上滑落，則在A滑上B的同時(shí)，給B施加一個(gè)水平向右的拉力F，若A與B之間的動(dòng)摩擦因數(shù)=0.2，試求拉力F應(yīng)滿足的條件（忽略物體A的大小，）（假定最大靜摩擦力等于滑動(dòng)摩擦力）m1=1kgm2=0.5kgL=1mv 0=4m/s=0.2地面光滑v0F1.當(dāng)力F最小時(shí)，而且不會(huì)滑脫A會(huì)恰好到右端時(shí)速

5、度與B相同這樣就會(huì)滑脫17（10分）（江蘇省揚(yáng)州中學(xué)20132014學(xué)年第一學(xué)期開學(xué)考試）如圖所示，物體A的質(zhì)量m1= 1kg，靜止在光滑水平面上的木板B的質(zhì)量為m2=0.5kg，木板長(zhǎng)L=1m，某時(shí)刻A以= 4ms的初速度滑上木板B的上表面，為使A不能從B上滑落，則在A滑上B的同時(shí)，給B施加一個(gè)水平向右的拉力F，若A與B之間的動(dòng)摩擦因數(shù)=0.2，試求拉力F應(yīng)滿足的條件（忽略物體A的大小，）（假定最大靜摩擦力等于滑動(dòng)摩擦力）m1=1kgm2=0.5kgL=1mv 0=4m/s=0.2地面光滑v0F1.當(dāng)力F最小時(shí)，而且不會(huì)滑脫2.當(dāng)力F最大時(shí)，而且不會(huì)滑脫A會(huì)恰好到右端時(shí)速度與B相同相對(duì)靜止時(shí)

6、能一起向前才不會(huì)從后方滑脫17（10分）（江蘇省揚(yáng)州中學(xué)20132014學(xué)年第一學(xué)期開學(xué)考試）如圖所示，物體A的質(zhì)量m1= 1kg，靜止在光滑水平面上的木板B的質(zhì)量為m2=0.5kg，木板長(zhǎng)L=1m，某時(shí)刻A以= 4ms的初速度滑上木板B的上表面，為使A不能從B上滑落，則在A滑上B的同時(shí)，給B施加一個(gè)水平向右的拉力F，若A與B之間的動(dòng)摩擦因數(shù)=0.2，試求拉力F應(yīng)滿足的條件（忽略物體A的大小，）（假定最大靜摩擦力等于滑動(dòng)摩擦力）m1=1kgm2=0.5kgL=1mv0=4m/s=0.2地面光滑v0F1.當(dāng)力F最小時(shí)，而且不會(huì)滑脫2.當(dāng)力F最大時(shí)，而且不會(huì)滑脫A會(huì)恰好到右端時(shí)速度與B相同相對(duì)靜止

7、時(shí)能一起向前才不會(huì)從后方滑脫受力分析fBAaA=-g=-2m/s2相對(duì)誰(shuí)的？相對(duì)地的！A17（10分）（江蘇省揚(yáng)州中學(xué)20132014學(xué)年第一學(xué)期開學(xué)考試）如圖所示，物體A的質(zhì)量m1= 1kg，靜止在光滑水平面上的木板B的質(zhì)量為m2=0.5kg，木板長(zhǎng)L=1m，某時(shí)刻A以= 4ms的初速度滑上木板B的上表面，為使A不能從B上滑落，則在A滑上B的同時(shí)，給B施加一個(gè)水平向右的拉力F，若A與B之間的動(dòng)摩擦因數(shù)=0.2，試求拉力F應(yīng)滿足的條件（忽略物體A的大小，）（假定最大靜摩擦力等于滑動(dòng)摩擦力）m1=1kgm2=0.5kgL=1mv0=4m/s=0.2地面光滑v0F1.當(dāng)力F最小時(shí)，而且不會(huì)滑脫2.

8、當(dāng)力F最大時(shí)，而且不會(huì)滑脫A會(huì)恰好到右端時(shí)速度與B相同相對(duì)靜止時(shí)能一起向前才不會(huì)從后方滑脫受力分析fABaA=-g=-2m/s2相對(duì)誰(shuí)的？相對(duì)地的！ABaB=(F+mAg)/mb=(F+2)/0.5=2F+4 m/s217（10分）（江蘇省揚(yáng)州中學(xué)20132014學(xué)年第一學(xué)期開學(xué)考試）如圖所示，物體A的質(zhì)量m1= 1kg，靜止在光滑水平面上的木板B的質(zhì)量為m2=0.5kg，木板長(zhǎng)L=1m，某時(shí)刻A以= 4ms的初速度滑上木板B的上表面，為使A不能從B上滑落，則在A滑上B的同時(shí)，給B施加一個(gè)水平向右的拉力F，若A與B之間的動(dòng)摩擦因數(shù)=0.2，試求拉力F應(yīng)滿足的條件（忽略物體A的大小，）（假定最大

9、靜摩擦力等于滑動(dòng)摩擦力）m1=1kgm2=0.5kgL=1mv0=4m/s=0.2地面光滑v0F1.當(dāng)力F最小時(shí)，而且不會(huì)滑脫A會(huì)恰好到右端時(shí)速度與B相同相對(duì)靜止時(shí)能一起向前才不會(huì)從后方滑脫受力分析fABaA=-g=-2m/s2相對(duì)誰(shuí)的？相對(duì)地的！ABaB=(F+mAg)/mB=(F+2)/0.5=2F+4 m/s2aBt=v0+aAt=4-2tL+0.5aBt2=v0t+0.5aAt2可解得Fmin=1N aB=6m/s217（10分）（江蘇省揚(yáng)州中學(xué)20132014學(xué)年第一學(xué)期開學(xué)考試）如圖所示，物體A的質(zhì)量m1= 1kg，靜止在光滑水平面上的木板B的質(zhì)量為m2=0.5kg，木板長(zhǎng)L=1m

10、，某時(shí)刻A以= 4ms的初速度滑上木板B的上表面，為使A不能從B上滑落，則在A滑上B的同時(shí)，給B施加一個(gè)水平向右的拉力F，若A與B之間的動(dòng)摩擦因數(shù)=0.2，試求拉力F應(yīng)滿足的條件（忽略物體A的大小，）（假定最大靜摩擦力等于滑動(dòng)摩擦力）m1=1kgm2=0.5kgL=1mv0=4m/s=0.2地面光滑F(xiàn)1.當(dāng)力F最小時(shí)，而且不會(huì)滑脫A會(huì)恰好到右端時(shí)速度與B相同相對(duì)靜止時(shí)能一起向前才不會(huì)從后方滑脫受力分析fBAA的最大加速度為a m=2m/s22.當(dāng)力F最大時(shí)，而且不會(huì)滑脫因A、B相對(duì)靜止，作為一個(gè)整體加速度最大也為2m/s2，所以Fm=(m1+m2)am=3N答案：F 1N,3N思維發(fā)散 質(zhì)量為

11、 M 的長(zhǎng)木板 B 靜止放在水平地面上，質(zhì)量為 m的小物塊 A(可視為質(zhì)點(diǎn))疊放在長(zhǎng)木板 B 上。試根據(jù)下面不同的條件進(jìn)行分析和解題：1、如圖 836 所示，A 以水平初速度 v0 沖上木板 B，并恰好不從木板 B 上掉下。已知 A、B 間的動(dòng)摩擦因數(shù)為，地面光滑，求這一過程中：圖 836A、B 各自做什么樣的運(yùn)動(dòng)？加速度分別為多少？方向如何？A 滑到 B 的右端時(shí)速度為多少？物塊 A 的動(dòng)能減少了多少？木板 B 的動(dòng)能增加了多少？系統(tǒng)機(jī)械能的減少量為多少？A、B 各自的位移為多少？系統(tǒng)產(chǎn)生了多少熱量？長(zhǎng)木板有多長(zhǎng)？推廣： 類似這樣的物理模型有：子彈打木塊模型，小球在弧形光滑軌道上滑動(dòng)，小車上

12、單擺的擺動(dòng)過程，一靜一動(dòng)的同種電荷追碰運(yùn)動(dòng)等。2、如圖 837 所示，地面光滑，A 靜止放在 B 最左端，現(xiàn)用一水平向右的恒力 F 作用在 A 上，使 A 從靜止開始做勻加速直線運(yùn)動(dòng)。已知 A、B 間的動(dòng)摩擦因數(shù)為，木板 B 長(zhǎng)度為 L，當(dāng) A 滑到 B 的最右端時(shí)木板 B 的位移為 x，則這一過程中：圖 837A、B 受到的摩擦力的方向如何？各自做什么樣的運(yùn)動(dòng)？A、B 的加速度分別為多少？方向如何？摩擦力對(duì) A 做的功為多少？合外力對(duì) A 做的功為多少？摩擦力對(duì) B 做的功為多少？合外力對(duì) B 做的功為多少？A 到達(dá) B 最右端時(shí)，A、B 具有的動(dòng)能分別為多少？A、B 組成的系統(tǒng)產(chǎn)生了多少內(nèi)

13、能？要使 A、B 相對(duì)滑動(dòng)，外力 F 至少為多大？3、如圖 838 所示，質(zhì)量為 M 的平板車 B 左端放有質(zhì)量為 m 的物塊 A(可看成質(zhì)點(diǎn))，A 與 B 之間的動(dòng)摩擦因數(shù)0.5.開始時(shí) A 和 B 以 v06 m/s 的速度向右在光滑水平面上前進(jìn)，并使車 B 與墻發(fā)生正碰，設(shè)碰撞時(shí)間極短，且碰撞后車 B 的速率與碰撞前相等，車身足夠長(zhǎng)，要使物塊 A 不能與墻相碰，取g10 m/s2，則：圖 838以下小問假設(shè) M2 kg，m1 kg.第一次碰撞以后的運(yùn)動(dòng)過程中，誰(shuí)會(huì)反向運(yùn)動(dòng)？A、B 各自做什么運(yùn)動(dòng)？最終運(yùn)動(dòng)情況怎樣？小車能否第二次與墻發(fā)生碰撞？求第一次碰撞后 A、B 能再次達(dá)到的共同速度和此時(shí) A在 B 上滑行的距離A 會(huì)反向運(yùn)動(dòng)A 先做勻減速直線運(yùn)動(dòng)，然后反向做勻加速直線運(yùn)動(dòng)；B 一直做勻減速直線運(yùn)動(dòng)達(dá)到共同速度后，最終 A、B 一起向左做勻速運(yùn)動(dòng)小車不能與墻發(fā)生第二次碰撞以下小問假設(shè) M1 kg，m2 kg。第一次碰撞以后運(yùn)動(dòng)的過程中，誰(shuí)會(huì)反向運(yùn)動(dòng)？A、B 各 自做什么運(yùn)動(dòng)？最終運(yùn)動(dòng)情況怎樣？小車能否第二次與墻發(fā)生 碰撞？求第一次碰撞后