板块模型教师版汇编

1、板块模型专题小车间的动摩擦因数卩=0.2，小车足够长（取g=10m/s2）.求:如图所示，将小砝码放在桌面上的薄纸板上，若砝码和纸板的质量分别为m和m各接触面间的动摩擦因数均为，砝码到纸板左端的距离和到桌面右端的距离均为d。现用水平向右的恒定拉力F拉动纸板，下列说法正确的是（）纸板相对砝码运动时，纸板所受摩擦力的大小为Mmg要使纸板相对砝码运动，F只需大于Mmg若砝码与纸板分离时的速度小于，gd,砝码不会从桌面上掉下当F=22M4mg时，砝码恰好到达桌面边缘（1）放上小物块瞬间，小物块与小车的加速度大小；（2）经多长时间两者达到相同的速度？从小物块放上小车开始，经过t=1.5s小物块通过的位移

2、大小.如图，光滑水平面上放着质量为M的木板，木板左端有一个质量为m的木块。现对木块施加一个水平向右的恒力F,木块与木板由静止开始运动，经过时间t分离。下列说法正确的是（）如图，质量M=8kg的小车停放在光滑水平面上，在小车右端施加一水平恒力F=8N当小车向右运动速度达到3m/s时，在小车的右端轻放一质量m=2kg的小物块，物块与小车间的动摩擦因数-0.2,假定小车足够长,若仅增大木板的质量M则时间t增大若仅增大木块的质量m则时间t增大若仅增大恒力F,则时间t增大若仅增大木块与木板间的动摩擦因数，则时间t增大（多选）如图所示，A、B两物块的质量分别为2m和m,静止叠放在水平地面上。A、B间的动摩

3、1擦因数为卩，B与地面间的动摩擦因数为。最大静摩擦力等于滑动摩擦力，重力加速度为g.现对2A施加一水平拉力F,则（）问：（1）经过多长时间物块停止与小车间的相对运动?（2）小物块从放在车上开始经过t0=3.0s所通过的位移是多少？（g取10m/s2）当F3卩mg时，A相对B滑动无论F为何值，B的加速度不会超过-卩g如图所示，质量M=8kg的小车放在水平光滑的平面上，在小车左端加一水平推力F=8N,当小车向右运动的速度达到1.5m/s时，在小车前端轻轻地放上一个大小不计，质量为m=2kg的小物块，物块与如图所示，水平地面上依次排放两块完全相同的木板，长度均为I=2m,质量均为m=1kg，一质量为

4、m=1kg的物体（可视为质点）以V0=6m/s的速度冲上A木板的左端，物体与木板间的动摩擦因数._2为卩1,木板与地面间的动摩擦因数卩2=0.2。（最大静摩擦力与滑动摩擦力大小相等，取g=10m/s）（1）若物体滑上木板A时，木板不动，而滑上木板B时，木板B开始滑动，求卩1应满足的条件；若卩1=0.5，求物体滑到木板A末端时的速度和在木板A上运动的时间。板块模型答案:C2BD根据牛顿第二定律得，“的加速度=晋9=m旳,殖加速度=晋根据L=2a1t知2A、若仅增大木板的质量Mm的加速度不变，M的加速度减小，则时间t减小，故A错误.B、若仅增大小木块的质量m则m的加速度减小，M的加速度增大，贝Ut

5、变大，故B正确.C若仅增大恒力F,则m的加速度变大，M的加速度不变，则t变小，故C错误.-卅用:，隔离对B确；通过隔离对B分析，知z/srB的加速度不会超过一，故D正确；当2L时，A、B保持相对3m3，故B正确；当静止，对整体分析，加速度B之间的最大静摩擦力，则D若仅增大木块与木板间的动摩擦因数，则小明的加速度减小，M的加速度增大，则t变大，故D正TOCo1-5hz小车的加速度.J(2分)MJ/一由1-(2分)得t=1s(1分)在开始1s内小物块的位移-(2分)J毗此时其速度v=at=2m/s(1分)在接下来0.5s小物块与小车相对静止，一起做加速运动且加速度(1分)WJ十丄f这0.5s内的位

6、移S2=vt1+at=1.1m(2分)则小物块通过的总位移s=S1+S2=2.1m(1分)5，分析：物块放上小车后加速度：a1=2m/s确.考点：牛顿第二定律的综合应用BCD当AB刚要发生相对滑动时，A、B间的摩擦力达到最大静摩擦力，即分析，根据牛顿第二定律得，哗-尹如智一甌，解得飞心对整体分析，根据牛顿第二定律有：、,解得.知当*时，A、B发生相对滑动，故C正A、B不发生相对滑动，对整体分析，由于整体受到地面的最大静摩擦力，知AB不能相对地面静止，故A错误。考点：牛顿第二定律；摩擦力的判断与计算22(1)2m/s0.5m/s(2)1s(3)2.1m【解析】(1)小物块的加速度1._1(2分)

7、小车加速度：a2二F-mg/M=0.5m/s2v=at由v1=v2得：t=2s(2)物块在前2s内做加速度为a1的匀加速运动，后1sv2=3a2t同小车一起做加速度为a2的匀加速运动。以系统为研究对象：根据牛顿运动定律，由F二Mma3得：2a3二F/Mm=0.8m/s物块位移s=sis2=8.4m6.解析(1)若滑上木板A时，木板不动，由受力分析得卩1mgw卩m+2m)g；若滑上木板B时，木板B开始滑动，由受力分析得卩1mg卩2(m+m)g,联立两式，代入数据得0.4v11w0.6。(2)若11=0.5，则物体在木板A上滑动时，木板A不动。设物体在木板A上做减速运动时的加速度大小为a1,由牛顿

8、第二定律得11mg=ma1,设物体滑到木板A末端时的速度为V1,由运动学公式得V12vo2=2a1l,设在木板A上运动的时间为t，由运动学公式得V1=Voa1t，代入数据得V1=4m/s,t=0.4s。答案(1)0.4vi10.6(2)4m/s0.4sB不滑动的情况比较简单，A在B上做匀加速运动，最终滑落。B也在运动的情况是最常见的。根据A、B间有无相对运动，又要细分为两种情形。A、B间滑动与否的临界条件为：aA二aB，即(F-Jmg)/m!=沖2-2(mm2)g/m2。nC丄_滑块问题的类型及归纳解析在物理的学习中经常会遇到一个木块在一个木板上的运动问题，我们称为滑块问题一.木板受到水平拉力

9、TOCo1-5hz类型一：如图A是小木块，B是木板，A和B都静止在地面上。A在B的右端，从某一时刻起，B受到一个水平向右的恒力F作用开始向右运动。AB之间的摩擦因数为，B与地面间的摩擦因数为J，板的长度L。lj-匚怯曲f根据A、B间有无相对滑动可分为两种情况。假设最大静摩擦力fmax|：和滑动摩擦力相等，A受到的摩擦力fA乞J1m1g，因而A的加速度A-BaA乞dg。A、B间滑动与否的临界条件为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，则A、B间不会滑动。根据牛顿第二定律，运用整体法可求出AB的共同加速度a共=l2(m

10、1m2)g/(m1m2)。若F-mrg-2(叶m2)g/m2-1g，则A、B间会发生相对运动。这是比较常见的情况。(1)若(1m1g)/m1JJ1m12(m1m2)g/m2,A、B之间有相对滑动，即最常见的AB一起滑，速度不一样”，A最终将会从B上滑落下来。aA=(F-J1m1g)/m1,aB=伽9-2的m2)g/。设A在B上滑动的时间是t,如图4所示，它们的位移关系是SaSb=L，即卩(1/2)aBt2=L,由此可以计算出时间to(2)若(-1m1g)/m1m1-2(mm2)g/m2,A、B之间相对静止。这时候AB的加速度相同，可以用整体法求出它们共同的加速度a共二F一2(m1m2)g/(m

11、1m2)。.木块以一定的初速度滑上木板类型3:如图木块A以一定的初速度Vo滑上原来静止在地面上的木板B,A一定会在B上滑行一段时间。根据B会不会滑动分为两种情况。首先要判断B是否滑动。A、B的受力情况如图所示。1.如果1口2”2(mrm2)g，那么B就不会滑动，B受到的摩擦力是A、B都作初速为零的匀加速运动，这时aA二叫g,aB=F-打gg-12(mim2)g/设a在b上滑动的时间是t，如图所示，它们的位移关系是221*Sb-Sa=L即aBt/2-aAt/2=L，由此可以计算出时间t。二静摩擦力，fB二J1m1g，这种情况比较简单。如果B足够长，A将会一直作匀减速运动直至停在B上面，A的位移为

12、Sa二v2/(21g)。如果B不够长，即LV2/(2l1g),A将会从B上面滑落。nfbA.木块受到水平拉力类型二：如图A在B的左端，从某一时刻起，A受到一个水平向右的恒力F而向右运动。A和B的受力如图所示，B能够滑动的条件是A对B的摩擦力fB大于地对B的摩擦力f即Fbf。因此，也分两种情况讨论：更多精品文档如果口2予、2(m1m2)g，那么B受到的合力就不为零，就要滑动。A、B的加速度分别aA二一Sg,aB=1耳9-丄2(耳)g/%。(1)如果B足够长，经过一段时间t1后，A、B将会以共同的速度向右运动。设A在B上相对滑动的距离为d,如图所示，A、B的位移关系是SA-SB二d,那么有：S=（aAt；）/22=Sb=Vt+（&人上2）/2V0+aAtaBt1Vot+Ati）2/2=（aBt；）/2+d(2)如果板长L:：:d，经过一段时间t2后，A将会从B上面滑落,即vot2（aAt2）/2=（aBt；）/2LSb_Sa口由此可以计算出时间t2。四.木板突然获得一个初速度类型四：如图7，A和B都静止在地面上，A在B的右端。从某一时刻时,瞬间打击力而获得了一个向右运动的初速度Vo。B受到一个水平向右的A静止，B有初速度，则A、B之间一定会发生相对运动，由于是B带动A运动，故A的速度不可能超过B。