板塊模型教師版匯編

1、板塊模型專題小車間的動摩擦因數(shù)卩=0.2，小車足夠長（取g=10m/s2）.求:如圖所示，將小砝碼放在桌面上的薄紙板上，若砝碼和紙板的質(zhì)量分別為m和m各接觸面間的動摩擦因數(shù)均為，砝碼到紙板左端的距離和到桌面右端的距離均為d。現(xiàn)用水平向右的恒定拉力F拉動紙板，下列說法正確的是（）紙板相對砝碼運動時，紙板所受摩擦力的大小為Mmg要使紙板相對砝碼運動，F(xiàn)只需大于Mmg若砝碼與紙板分離時的速度小于，gd,砝碼不會從桌面上掉下當(dāng)F=22M4mg時，砝碼恰好到達桌面邊緣（1）放上小物塊瞬間，小物塊與小車的加速度大小；（2）經(jīng)多長時間兩者達到相同的速度？從小物塊放上小車開始，經(jīng)過t=1.5s小物塊通過的位移

2、大小.如圖，光滑水平面上放著質(zhì)量為M的木板，木板左端有一個質(zhì)量為m的木塊?，F(xiàn)對木塊施加一個水平向右的恒力F,木塊與木板由靜止開始運動，經(jīng)過時間t分離。下列說法正確的是（）如圖，質(zhì)量M=8kg的小車停放在光滑水平面上，在小車右端施加一水平恒力F=8N當(dāng)小車向右運動速度達到3m/s時，在小車的右端輕放一質(zhì)量m=2kg的小物塊，物塊與小車間的動摩擦因數(shù)-0.2,假定小車足夠長,若僅增大木板的質(zhì)量M則時間t增大若僅增大木塊的質(zhì)量m則時間t增大若僅增大恒力F,則時間t增大若僅增大木塊與木板間的動摩擦因數(shù)，則時間t增大（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

3、1擦因數(shù)為卩，B與地面間的動摩擦因數(shù)為。最大靜摩擦力等于滑動摩擦力，重力加速度為g.現(xiàn)對2A施加一水平拉力F,則（）問：（1）經(jīng)過多長時間物塊停止與小車間的相對運動?（2）小物塊從放在車上開始經(jīng)過t0=3.0s所通過的位移是多少？（g取10m/s2）當(dāng)F3卩mg時，A相對B滑動無論F為何值，B的加速度不會超過-卩g如圖所示，質(zhì)量M=8kg的小車放在水平光滑的平面上，在小車左端加一水平推力F=8N,當(dāng)小車向右運動的速度達到1.5m/s時，在小車前端輕輕地放上一個大小不計，質(zhì)量為m=2kg的小物塊，物塊與如圖所示，水平地面上依次排放兩塊完全相同的木板，長度均為I=2m,質(zhì)量均為m=1kg，一質(zhì)量為

4、m=1kg的物體（可視為質(zhì)點）以V0=6m/s的速度沖上A木板的左端，物體與木板間的動摩擦因數(shù)._2為卩1,木板與地面間的動摩擦因數(shù)卩2=0.2。（最大靜摩擦力與滑動摩擦力大小相等，取g=10m/s）（1）若物體滑上木板A時，木板不動，而滑上木板B時，木板B開始滑動，求卩1應(yīng)滿足的條件；若卩1=0.5，求物體滑到木板A末端時的速度和在木板A上運動的時間。板塊模型答案:C2BD根據(jù)牛頓第二定律得，“的加速度=晉9=m旳,殖加速度=晉根據(jù)L=2a1t知2A、若僅增大木板的質(zhì)量Mm的加速度不變，M的加速度減小，則時間t減小，故A錯誤.B、若僅增大小木塊的質(zhì)量m則m的加速度減小，M的加速度增大，貝Ut

5、變大，故B正確.C若僅增大恒力F,則m的加速度變大，M的加速度不變，則t變小，故C錯誤.-卅用:，隔離對B確；通過隔離對B分析，知z/srB的加速度不會超過一，故D正確；當(dāng)2L時，A、B保持相對3m3，故B正確；當(dāng)靜止，對整體分析，加速度B之間的最大靜摩擦力，則D若僅增大木塊與木板間的動摩擦因數(shù)，則小明的加速度減小，M的加速度增大，則t變大，故D正TOCo1-5hz小車的加速度.J(2分)MJ/一由1-(2分)得t=1s(1分)在開始1s內(nèi)小物塊的位移-(2分)J毗此時其速度v=at=2m/s(1分)在接下來0.5s小物塊與小車相對靜止，一起做加速運動且加速度(1分)WJ十丄f這0.5s內(nèi)的位

6、移S2=vt1+at=1.1m(2分)則小物塊通過的總位移s=S1+S2=2.1m(1分)5，分析：物塊放上小車后加速度：a1=2m/s確.考點：牛頓第二定律的綜合應(yīng)用BCD當(dāng)AB剛要發(fā)生相對滑動時，A、B間的摩擦力達到最大靜摩擦力，即分析，根據(jù)牛頓第二定律得，嘩-尹如智一甌，解得飛心對整體分析，根據(jù)牛頓第二定律有：、,解得.知當(dāng)*時，A、B發(fā)生相對滑動，故C正A、B不發(fā)生相對滑動，對整體分析，由于整體受到地面的最大靜摩擦力，知AB不能相對地面靜止，故A錯誤。考點：牛頓第二定律；摩擦力的判斷與計算22(1)2m/s0.5m/s(2)1s(3)2.1m【解析】(1)小物塊的加速度1._1(2分)

7、小車加速度：a2二F-mg/M=0.5m/s2v=at由v1=v2得：t=2s(2)物塊在前2s內(nèi)做加速度為a1的勻加速運動，后1sv2=3a2t同小車一起做加速度為a2的勻加速運動。以系統(tǒng)為研究對象：根據(jù)牛頓運動定律，由F二Mma3得：2a3二F/Mm=0.8m/s物塊位移s=sis2=8.4m6.解析(1)若滑上木板A時，木板不動，由受力分析得卩1mgw卩m+2m)g；若滑上木板B時，木板B開始滑動，由受力分析得卩1mg卩2(m+m)g,聯(lián)立兩式，代入數(shù)據(jù)得0.4v11w0.6。(2)若11=0.5，則物體在木板A上滑動時，木板A不動。設(shè)物體在木板A上做減速運動時的加速度大小為a1,由牛頓

8、第二定律得11mg=ma1,設(shè)物體滑到木板A末端時的速度為V1,由運動學(xué)公式得V12vo2=2a1l,設(shè)在木板A上運動的時間為t，由運動學(xué)公式得V1=Voa1t，代入數(shù)據(jù)得V1=4m/s,t=0.4s。答案(1)0.4vi10.6(2)4m/s0.4sB不滑動的情況比較簡單，A在B上做勻加速運動，最終滑落。B也在運動的情況是最常見的。根據(jù)A、B間有無相對運動，又要細分為兩種情形。A、B間滑動與否的臨界條件為：aA二aB，即(F-Jmg)/m!=沖2-2(mm2)g/m2。nC丄_滑塊問題的類型及歸納解析在物理的學(xué)習(xí)中經(jīng)常會遇到一個木塊在一個木板上的運動問題，我們稱為滑塊問題一.木板受到水平拉力

9、TOCo1-5hz類型一：如圖A是小木塊，B是木板，A和B都靜止在地面上。A在B的右端，從某一時刻起，B受到一個水平向右的恒力F作用開始向右運動。AB之間的摩擦因數(shù)為，B與地面間的摩擦因數(shù)為J，板的長度L。lj-匚怯曲f根據(jù)A、B間有無相對滑動可分為兩種情況。假設(shè)最大靜摩擦力fmax|：和滑動摩擦力相等，A受到的摩擦力fA乞J1m1g，因而A的加速度A-BaA乞dg。A、B間滑動與否的臨界條件為AB的加速度相等，即aA=aB，亦即F-J1m1J2(m1m2)g/m2二打g。若F-,2(m1m2)g/m2_Sg，則A、B間不會滑動。根據(jù)牛頓第二定律，運用整體法可求出AB的共同加速度a共=l2(m

10、1m2)g/(m1m2)。若F-mrg-2(葉m2)g/m2-1g，則A、B間會發(fā)生相對運動。這是比較常見的情況。(1)若(1m1g)/m1JJ1m12(m1m2)g/m2,A、B之間有相對滑動，即最常見的AB一起滑，速度不一樣”，A最終將會從B上滑落下來。aA=(F-J1m1g)/m1,aB=伽9-2的m2)g/。設(shè)A在B上滑動的時間是t,如圖4所示，它們的位移關(guān)系是SaSb=L，即卩(1/2)aBt2=L,由此可以計算出時間to(2)若(-1m1g)/m1m1-2(mm2)g/m2,A、B之間相對靜止。這時候AB的加速度相同，可以用整體法求出它們共同的加速度a共二F一2(m1m2)g/(m

11、1m2)。.木塊以一定的初速度滑上木板類型3:如圖木塊A以一定的初速度Vo滑上原來靜止在地面上的木板B,A一定會在B上滑行一段時間。根據(jù)B會不會滑動分為兩種情況。首先要判斷B是否滑動。A、B的受力情況如圖所示。1.如果1口2”2(mrm2)g，那么B就不會滑動，B受到的摩擦力是A、B都作初速為零的勻加速運動，這時aA二叫g(shù),aB=F-打gg-12(mim2)g/設(shè)a在b上滑動的時間是t，如圖所示，它們的位移關(guān)系是221*Sb-Sa=L即aBt/2-aAt/2=L，由此可以計算出時間t。二靜摩擦力，fB二J1m1g，這種情況比較簡單。如果B足夠長，A將會一直作勻減速運動直至停在B上面，A的位移為

12、Sa二v2/(21g)。如果B不夠長，即LV2/(2l1g),A將會從B上面滑落。nfbA.木塊受到水平拉力類型二：如圖A在B的左端，從某一時刻起，A受到一個水平向右的恒力F而向右運動。A和B的受力如圖所示，B能夠滑動的條件是A對B的摩擦力fB大于地對B的摩擦力f即Fbf。因此，也分兩種情況討論：更多精品文檔如果口2予、2(m1m2)g，那么B受到的合力就不為零，就要滑動。A、B的加速度分別aA二一Sg,aB=1耳9-丄2(耳)g/%。(1)如果B足夠長，經(jīng)過一段時間t1后，A、B將會以共同的速度向右運動。設(shè)A在B上相對滑動的距離為d,如圖所示，A、B的位移關(guān)系是SA-SB二d,那么有：S=（aAt；）/22=Sb=Vt+（&人上2）/2V0+aAtaBt1Vot+Ati）2/2=（aBt；）/2+d(2)如果板長L:：:d，經(jīng)過一段時間t2后，A將會從B上面滑落,即vot2（aAt2）/2=（aBt；）/2LSb_Sa口由此可以計算出時間t2。四.木板突然獲得一個初速度類型四：如圖7，A和B都靜止在地面上，A在B的右端。從某一時刻時,瞬間打擊力而獲得了一個向右運動的初速度Vo。B受到一個水平向右的A靜止，B有初速度，則A、B之間一定會發(fā)生相對運動，由于是B帶動A運動，故A的速度不可能超過B。