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文档简介
1、专题:滑块一木板模型1 建模指导解此类题的基本思路:(1 )分析滑块和木板的受力情况,根据牛顿第二定律分别求出 滑块和木板的加速度;(2)对滑块和木板进行运动情况分析,找出滑块和木板之间的位移 关系或速度关系,建立方程。特别注意滑块和木板的位移都是相对地面的位移。2 模型特征上、下叠放两个物体,并且两物体在摩擦力的相互作用下发生相对滑动。3 .思维模板隔1离法选研亠确定滞决一木板模型一对帝块、木板分别受力分靳计算由牛極第淀律和运聶拿和;-判断竝1W住速度HI零曲“临界点”若叫瑤粘整邨列式若巧“二 假设不曲也.块板离设和加也 游木介假度后度等4 分析滑块一木板模型问题时应掌握的技巧(1 )分析题
2、中滑块、木板的受力情况,求出各自的加速度。(2 )画好运动草图,找出位移、速度、时间等物理量间的关系。(3)知道每一过程的末速度是下一过程的初速度。(4 )两者发生相对滑动的条件:(1 )摩擦力为滑动摩擦力。(2)二者加速度不相等。5.滑块一木板模型临界问题的求解思路【典例精析1】如图甲所示,光滑的水平地面上放有一质量为 M、长为L 4.0 m 的木板。从t 0时刻开始,质量为m 1.0 kg的物块以初速度v 6 m/s从左侧滑上 木板,同时在木板上施一水平向右的恒力 F 7.0 N,已知开始运动后1s内两物体 的v t图线如图乙所示,物块可视为质点,g 10 m/s2,下列说法正确的是甲兀A
3、 .木板的质量M 1.5kgB. 物块与木板间的动摩擦因数为0.1C. t 1.5s时,木板的加速度为7 m/s2D . t 2 s时,木板的速度为7.2 m/s【典例精析2】如图所示,质量M =8.0 kg、长L=2.0 m的薄木板静置在光滑水平地面上,且木板不固定。质量 m=0.40kg的小滑块(可视为质点)以速度 vo从木板的左端冲上木板。已知滑块与木板间的动摩擦因数尸0.20,(假定滑块与木板之间最大静摩擦力与滑动摩擦力相等,重力加速度g取10 m/s 变式:在【典例精析3】的基础上再改为:B与水平面间的动摩擦因数为-(认 为最大静摩擦力等于滑动摩擦力),使A、B以同一加速度运动,求拉
4、力F的最 大值。)(1) 若vo=2.1 m/s,从小滑块滑上长木板,到小滑块与长木板相对静止,小滑 块的位移是多少?(2) 若vo=3.O m/s ,在小滑块冲上木板的同时,对木板施加一个水平向右的恒 力F,如果要使滑块不从木板上掉下,力F应满足什么条件?【典例精析3】如图1所示,光滑水平面上放置质量分别为 m、2m的物块A 和木板B,A、B间的最大静摩擦力为卩mg,现用水平拉力F拉B,使A、B以 同一加速度运动,求拉力F的最大值。【典例精析4】如图所示,有一块木板静止在光滑且足够长的水平面上,木板质量为M=4kg,长为L=1.4m ;木板右端放着一小滑块,小滑块质量为 m=1kg ,2其尺
5、寸远小于l。小滑块与木板之间的动摩擦因数为°4 (g 10m/s)(1) 现用恒力F作用在木板M上,为了使得m能从M上面滑落下来,问:F大小的范围是什么?(2) 其它条件不变,若恒力F=22.8牛顿,且始终作用在M上,最终使得m能从M上面滑落下来。问:m在M上面滑动的时间是多大? * 跟踪练习 一一 一 基础篇1 如图所示,长木板放置在水平面上,一小物块置于长木板的中央,长木板和 物块的质量均为m,物块与木板间的动摩擦因数为 卩,木板与水平面间动摩擦因 数为一,已知最大静摩擦力与滑动摩擦力大小相等, 重力加速度为g。现对物块3施加一水平向右的拉力F,则木板加速度a大小可能是mmF77
6、777777777777777777777777777777B. aC. a2m2质量为m2,长为L的长木板静止在光滑水平桌面上。一质量为ml的小滑块 以水平速度v从长木板的一端开始在木板上滑动,直到离开木板 ,滑块刚离开 木板时的速度为vO/3。已知小滑块与木板之间的动摩擦因数为卩,求:(1)小滑块刚离开木板时,木板在桌面上运动的位移?(2)小滑块刚离开木板时木板的速度为多少?/3. 如图所示,质量为M=1kg的长木板,静止放置在光滑水平桌面上,有一个质量为m=0 . 2kg,大小不计的物体以6m/s的水平速度从木板左端冲上木板,在木板上滑行了 2s后与木板相对静止。试求:(g取10m/s
7、2)木板获得的速度 物体与木板间的动摩擦因数mM4. 如图所示,长木板A在光滑的水平面上向左运动,va = 1. 2m /s .现有小物 体B(可看作质点)从长木板A的左端向右水平地滑上小车,vb= 1 . 2m /s, A、B间的动摩擦因数是0. 1 , B的质量是A的3倍.最后B恰好未滑下A,且A,B以共同的速度运动,g=10m /s2.求:A , B共同运动的速度的大小;(2) A向左运动的最大位移;(3) 长木板的长度.5 .长为1.5m的长木板B静止放在水平冰面上,小物块 A以某一初速度从木板 B的左端滑上长木板B,直到A、B的速度达到相同,此时A、B的速度为0.4m/s, 然后A、
8、B又一起在水平冰面上滑行了 8.0cm后停下.若小物块A可视为质点, 它与长木板B的质量相同,A、B间的动摩擦因数1 =0.25 . 求:(取g=10m/s 2)(1) 木块与冰面的动摩擦因数.(2) 小物块相对于长木板滑行的距离.(3) 为了保证小物块不从木板的右端滑落,小物块滑上长木板的初速度应为多大?v提升篇6如图所示,质量为M = 2 kg的长木板静止在光滑水平面上,现有一质量m =1 kg的小滑块(可视为质点)以vo = 3.6 m/s的初速度从左端沿木板上表面冲 上木板,带动木板一起向前滑动。已知滑块与木板间的动摩擦因数i= 0.1 ,重力 加速度g取10 m/s 2。求:(1) 滑块在木板上滑动过程中,长木板受到的摩擦力大小f和方向;(2) 滑块在木板上滑动过程中,滑块相对于地面的加速度大小;(3) 若长木板足够长,滑块与长木板达到的共同速度V。77777777777777777777777777777777777777777777.如图所示,长为L=6 m、质量M=4 kg的长木板放置于光滑的水平面上,其 左端有一大小可忽略,质量为 m=1
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