滑块木板模型题目大全精选带答案

第33页滑块模板模型题目大全精选一．选择题〔共8小题〕1．〔2021•江西一模〕如图甲所示，质量0.8的木板静止在粗糙的水平地面上，在木板的左端静止放置一个质量1.2、大小可以忽略的铁块，假设在铁块上施加一个大小从零开场连续增加的水平向右的力F，F随时间变化的关系式是2tN，图乙表示铁块受到木板的摩擦力f随拉力F大小变化的图象．设木板足够长，最大静摩擦力等于滑动摩擦力，取102，以下说法正确的选项是〔〕A．木板与地面间的动摩擦因数μ1B．铁块与木板间的动摩擦因数μ2C．1s末两物体开场运动D．3s末两物体开场别离运动2．〔2021•安徽三模〕如下图，水平桌面光滑，A、B物体间的动摩擦因数为μ〔可认为最大静摩擦力等于滑动摩擦力〕，A物体质量为2m，B和C物体的质量均为m，滑轮光滑，砝码盘中可以任意加减砝码．在保持A、B、C三个物体相对静止且共同向左运动的情况下，B、C间绳子所能到达的最大拉力是〔〕A．μ B．μ C．2μ D．3μ3．〔2021•包头二模〕如图甲所示，静止在光滑水平面上的长木板B〔长木板足够长〕的左端放着小物块A．某时刻，A受到水平向右的外力F作用，F随时间t的变化规律如图乙所示，即，其中k为常数．假设物体之间的滑动摩擦力f的大小等于最大静摩擦力，且A、B的质量相等，那么以下图中可以定性地描述长木板B运动的V﹣t图象的是〔〕A． B． C． D．4．如下图，光滑的水平面上静置质量为8的平板小车，在小车左端加一个由零逐渐增大的水平堆力F，一个大小不计、质量为2的小物块放在小车右端上面，小物块与小车间的动摩擦因数μ=0.2，小车足够长，重力加速度g取102，设最大静摩擦力等于滑动摩擦力，以下说法中正确的选项是〔〕A．当F增加到4N时，m相对M开场运动B．当F增加到20N时，m相对M开场运动C．当10N时，m对M有向左的2N的摩擦力D．当10N时，m对M有向左的4N的摩擦力5．如图甲所示，在水平地面上有一长木板B，其上叠放木块A，假定木板与地面之间、木块和木板之间的最大静摩擦力都和滑动摩擦力相等．用一水平力F作用于B，A，B的加速度与F的关系如图乙所示，重力加速度g取102，那么以下说法正确的选项是〔〕6．〔2021秋•临沂期末〕如下图，质量为m1的足够长木板静止在水平面上，其上放一质量为m2的物块．物块与木板的接触面是光滑的．0时刻起，给木块施加一水平恒力F．分别用a1、a2和v1、v2表示木板、物块的加速度和速度大小，图中符合运动情况的是〔〕A． B． C． D．7．〔2021秋•小店区校级期中〕如下图，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间的动摩擦因数为μ，B与地面间的动摩擦因数为μ．最大静摩擦力等于滑动摩擦力，重力加速度为g．现对B施加一水平拉力F，那么〔〕A．当F＜2μ时，A、B相对地面静止B．当μ时，A的加速度为μgC．当F＞3μ时，A相对B滑动D．无论F为何值，A的加速度不会超过μg8．〔2021•靖边县校级模拟〕如图，在光滑水平面上有一质量为m1的足够长的木板，其上叠放一质量为m2的木块．假定木块和木板之间的最大静摩擦力和滑动摩擦力相等．现给木块施加一随时间t增大的水平力〔k是常数〕，木板和木块加速度的大小分别为a1和a2，以下反映a1和a2变化的图线中正确的选项是〔〕A． B． C． D．二．填空题〔共1小题〕9．〔2021秋•成都校级月考〕如下图，木板静止于水平地面上，在其最右端放一可视为质点的木块．木块的质量1，木板的质量4，长2.5m，上外表光滑，下外表与地面之间的动摩擦因数μ=0.2．现用水平恒力20N拉木板，g取102，求：〔1〕木板的加速度；〔2〕要使木块能滑离木板，水平恒力F作用的最短时间；〔3〕如果其他条件不变，假设木板的上外表也粗糙，其上外表与木块之间的动摩擦因数为0.3，欲使木板能从木块的下方抽出，需对木板施加的最小水平拉力是多大？〔设最大静摩擦力等于滑动摩擦力〕〔4〕假设木板的长度、木块质量、木板的上外表与木块之间的动摩擦因数、木块与地面间的动摩擦因数都不变，只将水平恒力增加为30N，那么木块滑离木板需要多长时间？三．解答题〔共10小题〕10．〔2021•云南一模〕如下图，质量1的木块A静止在水平地面上，在木块的左端放置一个质量1的铁块B〔大小可忽略〕，铁块与木块间的动摩擦因数μ1=0.3，木块长1m，用5N的水平恒力作用在铁块上，g取102．〔1〕假设水平地面光滑，计算说明两木块间是否会发生相对滑动．〔2〕假设木块与水平地面间的动摩擦因数μ2=0.1，求铁块运动到木块右端的时间．11．〔2021秋•泉州校级期中〕如下图，在光滑的水平地面上有一个长为L，质量为4的木板A，在木板的左端有一个质量为2的小物体B，A、B之间的动摩擦因数为μ=0.2，当对B施加水平向右的力F作用时〔设A、B间的最大静摩擦力大小与滑动摩擦力大小相等〕，〔1〕假设5N，那么A、B加速度分别为多大？〔2〕假设10N，那么A、B加速度分别为多大？〔3〕在〔2〕的条件下，假设力F作用时间3s，B刚好到达木板A的右端，那么木板长L应为多少？12．〔2021秋•无极县校级月考〕如图示，在光滑的水平面上静止放有一质量4的长木板，现有一质量为1的小物块〔视为质点〕以v0=10的初速度从木板的左端滑上木板，物块与木板间的动摩擦因数μ=0.4，要使物块不能从木板上滑下，求木板的长度至少为多少？13．〔2021•复兴区校级一模〕一质量为500的木箱放于质量为2000的平板车的后部，木箱到驾驶室的距离1.6m，木箱与平板车间的动摩擦因数0.484，平板车运动过程中所受的阻力是车和箱总重的0.2倍，平板车以22的恒定速率行驶，突然驾驶员刹车，使车做匀减速运动，为让木箱不撞击驾驶室，g取10，试求：〔1〕从刹车开场到平板车完全停顿至少要经过多长时间？〔2〕驾驶员刹车时的制动力不能超过多少？14．〔2021•江苏〕如下图，将小砝码置于桌面上的薄纸板上，用水平向右的拉力将纸板迅速抽出，砝码的移动很小，几乎观察不到，这就是大家熟悉的惯性演示实验．假设砝码和纸板的质量分别为m1和m2，各接触面间的动摩擦因数均为μ．重力加速度为g．〔1〕当纸板相对砝码运动时，求纸板所受摩擦力的大小；〔2〕要使纸板相对砝码运动，求所需拉力的大小；〔3〕本实验中，m1=0.5，m2=0.1，μ=0.2，砝码与纸板左端的距离0.1m，取102．假设砝码移动的距离超过0.002m，人眼就能感知．为确保实验成功，纸板所需的拉力至少多大？15．如下图，薄板A长5m，其质量5，放在水平桌面上，板右端与桌边相齐．在A上距右端3m处放一物体B〔可看成质点〕，其质量2．A、B间动摩擦因数μ1=0.1，A与桌面间和B与桌面间的动摩擦因数均为μ2=0.2，原来系统静止．现在在板的右端施加一大小一定的水平力F持续作用在A上直到将A从B下抽出才撤去，且使B最后停于桌的右边缘．求：〔1〕B运动的时间．〔2〕力F的大小．16．〔2021•乾安县校级三模〕如下图，在足够长的光滑水平面上，放置一长为1m、质量为m1=0.5的木板A，一质量为m2=1的小物体B以初速度υ0=4滑上A的上外表，A与B之间的动摩擦因数为μ=0.2，102；〔1〕当B刚从A上滑落时，A、B的速度分别是多大？〔2〕为使B不从木板A的右端滑落，当B滑上A时，在A的右端始终施加一个水平向右的恒力F，求F的大小应满足的条件．17．〔2021秋•渝中区校级期中〕如下图，光滑水平面上静止放着长1m，质量为3的木块，一个质量为1的小物体〔可看作质点〕放在木板的最右端，m和M之间的动摩擦因数μ=0.1，今对木板施加一水平向右的拉力F，〔g取102〕〔1〕为使物体与木板不发生滑动，F不能超过多少？〔2〕如果拉力10N恒定不变，求小物体离开木板时的速度大小．18．〔2021秋•潍坊期末〕如下图，长为2m、质量为8的木板，放在水平地面上，木板向右运动的速度6时，在木板前端轻放一个大小不计，质量为2的小物块．木板与地面、物块与木板间的动摩擦因数均为μ=0.2，102，求：〔1〕物块及木板的加速度；〔2〕物块滑离木板时的速度．19．〔2021•中山市校级二模〕质量3的长木板放在光滑的水平面上，在水平恒力11N作用下由静止开场向右运动，如下图，当速度到达时，将质量4的物块轻轻放到木板的右端，物块与木板间动摩擦因数μ=0.2，取102．求：〔1〕物体经多少时间与木板保持相对静止？〔2〕在这一时间内，物块在木板上滑行的距离多大？〔3〕物块与木板相对静止后，物块受到的摩擦力多大？滑块模板模型题目大全精选参考答案与试题解析一．选择题〔共8小题〕1．〔2021•江西一模〕如图甲所示，质量0.8的木板静止在粗糙的水平地面上，在木板的左端静止放置一个质量1.2、大小可以忽略的铁块，假设在铁块上施加一个大小从零开场连续增加的水平向右的力F，F随时间变化的关系式是2tN，图乙表示铁块受到木板的摩擦力f随拉力F大小变化的图象．设木板足够长，最大静摩擦力等于滑动摩擦力，取102，以下说法正确的选项是〔〕A．木板与地面间的动摩擦因数μ1B．铁块与木板间的动摩擦因数μ2C．1s末两物体开场运动D．3s末两物体开场别离运动【考点】牛顿第二定律；动摩擦因数．菁优网版权所有【专题】牛顿运动定律综合专题．【分析】从图乙中可以看出，当2N时，木板开场滑动，说明地面给木板的滑动摩擦力为2N，f1=μ1〔〕g求木板与地面间的动摩擦因数μ1；根据图乙中可以看出，当F从6逐渐增加时，f不变，说明此时的f是滑动摩擦力，即μ2从而求动摩擦因数μ2．【解答】解：、从图乙中可以看出，当2N时，即1s时，木板和铁块开场一起滑动，说明地面给木板的滑动摩擦力为2N，f1=μ1〔〕2N，μ10.1，故正确；B、从图乙中可以看出6N，即3s，铁块开场相对木板滑动，此时的f是滑动摩擦力，即μ24N可得：μ2，故B错误，D正确；应选：【点评】解决此题的关键能够正确地受力分析，分析铁块和木板的运动状态，运用牛顿第二定律进展求得不同的加速度，结合运动学公式联合求解2．〔2021•安徽三模〕如下图，水平桌面光滑，A、B物体间的动摩擦因数为μ〔可认为最大静摩擦力等于滑动摩擦力〕，A物体质量为2m，B和C物体的质量均为m，滑轮光滑，砝码盘中可以任意加减砝码．在保持A、B、C三个物体相对静止且共同向左运动的情况下，B、C间绳子所能到达的最大拉力是〔〕A．μ B．μ C．2μ D．3μ【考点】摩擦力的判断与计算；物体的弹性和弹力．菁优网版权所有【专题】摩擦力专题．【分析】先以整体为研究对象，根据间的最大静摩擦力结合牛顿第二定律求出的最大加速度，再以C为研究对象根据牛顿第二定律求出绳子的拉力．【解答】解：间的最大静摩擦力为μ•2，先以整体为研究对象，根据牛顿第二定律：μ•22得：μg以C为研究对象，根据牛顿第二定律：μ应选：B．【点评】此题关键是灵活选取研究对象然后结合牛顿第二定律求解，明确采取整体法的条件是：两个物体加速度一样．3．〔2021•包头二模〕如图甲所示，静止在光滑水平面上的长木板B〔长木板足够长〕的左端放着小物块A．某时刻，A受到水平向右的外力F作用，F随时间t的变化规律如图乙所示，即，其中k为常数．假设物体之间的滑动摩擦力f的大小等于最大静摩擦力，且A、B的质量相等，那么以下图中可以定性地描述长木板B运动的V﹣t图象的是〔〕A． B． C． D．【考点】牛顿第二定律；匀变速直线运动的速度与时间的关系；匀变速直线运动的图像．菁优网版权所有【分析】当F较小时，整体具有共同的加速度，二者相对静止，当F较大时，二者加速度不同，将会发生相对运动，此后A做变加速直线，B匀加速直线运动，为了求出两物体开场别离的时刻，必须知道别离时F的大小，此时采用整体法和隔离法分别列牛顿第二定律的方程即可【解答】解：选整体为研究对象，整体具有共同的最大加速度，有牛顿第二定律得：a1=对B应用牛顿第二定律：a1=对A应用牛顿第二定律：a1=经历时间：由以上解得：此后，B将受恒力作用，做匀加速直线运动，图线为倾斜的直线应选：B【点评】当两者相对运动后，B将受恒力作用，做匀加速运动，可排除C、D选项，A、B选项的差异在于恰好相对运动的时刻，就需分别采用隔离法和整体法分别列方程了，也可以采用反证法，看看当时是否相对滑动？所以，要注意总结解题方法4．如下图，光滑的水平面上静置质量为8的平板小车，在小车左端加一个由零逐渐增大的水平堆力F，一个大小不计、质量为2的小物块放在小车右端上面，小物块与小车间的动摩擦因数μ=0.2，小车足够长，重力加速度g取102，设最大静摩擦力等于滑动摩擦力，以下说法中正确的选项是〔〕A．当F增加到4N时，m相对M开场运动B．当F增加到20N时，m相对M开场运动C．当10N时，m对M有向左的2N的摩擦力D．当10N时，m对M有向左的4N的摩擦力【考点】牛顿第二定律；摩擦力的判断与计算．菁优网版权所有【分析】通过物块与木板的摩擦力与最大静摩擦力比拟，判断是否发生相对滑动．隔离对小物块分析，根据牛顿第二定律求出小物块的加速度的大小，然后对整体分析，根据牛顿第二定律求出整体受到的推力的大小．对整体分析，根据牛顿第二定律求出整体的加速度，隔离对小物块分析，根据牛顿第二定律求出小物块所受的摩擦力大小．【解答】解：A、假设相对静止，对m，其最大摩擦力f提供最大的加速度，故μ所以：μ0.2×10=22对整体：〔〕〔8+2〕×2=20N可知假设要m相对于M开场运动，那么推力满足：F＞20N．故错误；C、当10N时，选择向右为正方向，对整体：〔〕a′所以：对m，受到的摩擦力提供加速度，有：f′′=2×1=2N根据牛顿第三定律可知，m对M的摩擦力的大小也是2N，方向向左．故C正确，D错误．应选：C【点评】解决此题的关键理清物块和木板的运动规律，抓住位移关系，结合牛顿第二定律和运动学公式进展求解，知道加速度是联系力学和运动学的桥梁．5．如图甲所示，在水平地面上有一长木板B，其上叠放木块A，假定木板与地面之间、木块和木板之间的最大静摩擦力都和滑动摩擦力相等．用一水平力F作用于B，A，B的加速度与F的关系如图乙所示，重力加速度g取102，那么以下说法正确的选项是〔〕【考点】牛顿第二定律；物体的弹性和弹力．菁优网版权所有【专题】牛顿运动定律综合专题．【分析】对图象进展分析，明确物体的运动状态和加速度的变化情况，再根据牛顿第二定律以及摩擦力公式进展分析，列式求解即可得出对应的质量和动摩擦因数．【解答】解：由图可知，二者开场时对地静止，当拉力为3N时开场对地滑动；故B与地面间的最大静摩擦力为3N；当拉力为9N时，相对滑动，此时A的加速度为42；当拉力为13N时，B的加速度为82；对A分析可知，μ14；解得：间的动摩擦因数μ1=0.4；对B分析可知，13﹣3﹣μ1×8对整体有：9﹣3=〔〕×4联立解得；0.5；1；那么由μ2〔〕3解得：B与地面间的动摩擦因数为：μ2=0.2；故正确，错误；应选：．【点评】此题考察牛顿第二定律及图象的相片综合应用，关键在于明确图象的意义，能根据图象找出最大静摩擦及力和加速度的关系．6．〔2021秋•临沂期末〕如下图，质量为m1的足够长木板静止在水平面上，其上放一质量为m2的物块．物块与木板的接触面是光滑的．0时刻起，给木块施加一水平恒力F．分别用a1、a2和v1、v2表示木板、物块的加速度和速度大小，图中符合运动情况的是〔〕A． B． C． D．【考点】牛顿第二定律；匀变速直线运动的图像．菁优网版权所有【专题】牛顿运动定律综合专题．【分析】物块与木板的接触面是光滑的，所以木板一直处于静止，根据牛顿第二定律得出物块加速度以及速度与时间的关系．【解答】解：A、木板一定保持静止，加速为0，故A错误B错误．C、物块的加速度，即物块做匀加直线运动，v﹣t图象为倾斜的直线，而木板保持静止，速度一直为0，故C错误D正确；应选：D．【点评】解决此题的关键知道木块和木板之间运动情况，知道速度时间图线的斜率表示加速度．7．〔2021秋•小店区校级期中〕如下图，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间的动摩擦因数为μ，B与地面间的动摩擦因数为μ．最大静摩擦力等于滑动摩擦力，重力加速度为g．现对B施加一水平拉力F，那么〔〕A．当F＜2μ时，A、B相对地面静止B．当μ时，A的加速度为μgC．当F＞3μ时，A相对B滑动D．无论F为何值，A的加速度不会超过μg【考点】牛顿第二定律．菁优网版权所有【专题】牛顿运动定律综合专题．【分析】根据A、B之间的最大静摩擦力，隔离对B分析求出整体的临界加速度，通过牛顿第二定律求出A、B不发生相对滑动时的最大拉力．然后通过整体法隔离法逐项分析．【解答】解：之间的最大静摩擦力为：μ2μ，发生滑动的加速度为μg，B与地面间的最大静摩擦力为：f′μ〔〕μ，故拉力F最小为F：F﹣f′〔2m〕•a，所以上，将发生滑动A、当F＜2μ时，F＜，之间不会发生相对滑动，B与地面间会发生相对滑动，所以A、B都相对地面运动，选项A错误．B、当μ时，故间不会发生相对滑动，由牛顿第二定律有：，选项B正确．C、当F＞3μ时，间不会发生相对滑动，选项C错误．D、A对B的最大摩擦力为2μ，无论F为何值，A的加速度为μg，当然加速度更不会超过μg，选项D正确．应选：．【点评】此题考察了摩擦力的计算和牛顿第二定律的综合运用，解决此题的突破口在于通过隔离法和整体法求出A、B不发生相对滑动时的最大拉力．8．〔2021•靖边县校级模拟〕如图，在光滑水平面上有一质量为m1的足够长的木板，其上叠放一质量为m2的木块．假定木块和木板之间的最大静摩擦力和滑动摩擦力相等．现给木块施加一随时间t增大的水平力〔k是常数〕，木板和木块加速度的大小分别为a1和a2，以下反映a1和a2变化的图线中正确的选项是〔〕A． B． C． D．【考点】牛顿第二定律．菁优网版权所有【专题】压轴题；牛顿运动定律综合专题．【分析】当F比拟小时，两个物体相对静止，一起加速运动，加速度一样，根据牛顿第二定律得出加速度与时间的关系．当F比拟大时，m2相对于m1运动，两者加速度不同，根据牛顿第二定律分别对两个物体研究，得出加速度与时间的关系，再选择图象．【解答】解：当F比拟小时，两个物体相对静止，加速度一样，根据牛顿第二定律得：，a∝t；当F比拟大时，m2相对于m1运动，根据牛顿第二定律得：对m1：a1=，μ、m1、m2都一定，那么a1一定．对m2：a2﹣μg，a2是t的线性函数，t增大，a2增大．由于，那么两木板相对滑动后a2图象大于两者相对静止时图象的斜率．故A正确．应选：A【点评】此题首先要分两个相对静止和相对运动两种状态分析，其次采用整体法和隔离法研究得到加速度与时间的关系式，再选择图象，是经常采用的思路．二．填空题〔共1小题〕9．〔2021秋•成都校级月考〕如下图，木板静止于水平地面上，在其最右端放一可视为质点的木块．木块的质量1，木板的质量4，长2.5m，上外表光滑，下外表与地面之间的动摩擦因数μ=0.2．现用水平恒力20N拉木板，g取102，求：〔1〕木板的加速度；〔2〕要使木块能滑离木板，水平恒力F作用的最短时间；〔3〕如果其他条件不变，假设木板的上外表也粗糙，其上外表与木块之间的动摩擦因数为0.3，欲使木板能从木块的下方抽出，需对木板施加的最小水平拉力是多大？〔设最大静摩擦力等于滑动摩擦力〕〔4〕假设木板的长度、木块质量、木板的上外表与木块之间的动摩擦因数、木块与地面间的动摩擦因数都不变，只将水平恒力增加为30N，那么木块滑离木板需要多长时间？【考点】牛顿第二定律；匀变速直线运动的位移与时间的关系．菁优网版权所有【专题】牛顿运动定律综合专题．【分析】〔1〕根据牛顿第二定律求出木板的加速度．〔2〕让木板先做匀加速直线运动，然后做匀减速直线运动，根据牛顿第二定律，结合位移之和等于板长求出恒力F作用的最短时间．〔3〕根据牛顿第二定律求出木块的最大加速度，隔离对木板分析求出木板的加速度，抓住木板的加速度大于木块的加速度，求出施加的最小水平拉力．〔4〕应用运动学公式，根据相对加速度求所需时间．【解答】解：〔1〕木板受到的摩擦力μ〔〕10N2〔2〕设拉力F作用t时间后撤去，木板的加速度为木板先做匀加速运动，后做匀减速运动，且﹣a′有2解得：1s，即F作用的最短时间是1s．〔3〕设木块的最大加速度为a木块，木板的最大加速度为a木板，那么对木板：F1﹣μ1﹣μ〔〕木板木板能从木块的下方抽出的条件：a木板＞a木块解得：F＞25N〔4〕木块的加速度木板的加速度2木块滑离木板时，两者的位移关系为x木板﹣x木块即带入数据解得：2s2；〔2〕要使木块能滑离木板，水平恒力F作用的最短时间1s；〔3〕对木板施加的最小水平拉力是25N；〔4〕木块滑离木板需要2s【点评】此题综合考察了牛顿第二定律和运动学公式，知道加速度是联系力学和运动学的桥梁．对于第三问抓住临界情况，结合牛顿第二定律求解．三．解答题〔共10小题〕10．〔2021•云南一模〕如下图，质量1的木块A静止在水平地面上，在木块的左端放置一个质量1的铁块B〔大小可忽略〕，铁块与木块间的动摩擦因数μ1=0.3，木块长1m，用5N的水平恒力作用在铁块上，g取102．〔1〕假设水平地面光滑，计算说明两木块间是否会发生相对滑动．〔2〕假设木块与水平地面间的动摩擦因数μ2=0.1，求铁块运动到木块右端的时间．【考点】牛顿第二定律；匀变速直线运动的位移与时间的关系；摩擦力的判断与计算．菁优网版权所有【专题】牛顿运动定律综合专题．【分析】〔1〕假设不发生相对滑动，通过整体隔离法求出A、B之间的摩擦力，与最大静摩擦力比拟，判断是否发生相对滑动．〔2〕根据牛顿第二定律分别求出A、B的加速度，结合位移之差等于木块的长度求出运动的时间．【解答】解：〔1〕A、B之间的最大静摩擦力为：＞μ0.3×103N．假设A、B之间不发生相对滑动，那么对整体分析得：〔〕a对A，代入数据解得：2.5N．因为＜，故A、B之间不发生相对滑动．〔2〕对B，根据牛顿第二定律得：F﹣μ1，对A，根据牛顿第二定律得：μ1﹣μ2〔〕根据题意有：﹣联立解得：．答：〔1〕A、B之间不发生相对滑动；〔2〕铁块运动到木块右端的时间为．【点评】此题考察了牛顿第二定律和运动学公式的综合，知道加速度是联系力学和运动学的桥梁，抓住A、B的位移关系，结合A、B的加速度，运用运动学公式的进展求解．11．〔2021秋•泉州校级期中〕如下图，在光滑的水平地面上有一个长为L，质量为4的木板A，在木板的左端有一个质量为2的小物体B，A、B之间的动摩擦因数为μ=0.2，当对B施加水平向右的力F作用时〔设A、B间的最大静摩擦力大小与滑动摩擦力大小相等〕，〔1〕假设5N，那么A、B加速度分别为多大？〔2〕假设10N，那么A、B加速度分别为多大？〔3〕在〔2〕的条件下，假设力F作用时间3s，B刚好到达木板A的右端，那么木板长L应为多少？【考点】牛顿第二定律；匀变速直线运动的速度与时间的关系；匀变速直线运动的位移与时间的关系．菁优网版权所有【专题】传送带专题．【分析】分析物体受力情况，根据牛顿第二定律列式求解；根据位移之差为木板长度，可求解【解答】解：〔1〕分析物体受力，根据牛顿第二定律可得：A：μ对：〔〕故得：12＞所以：11=〔2〕对B：由牛顿第二定律：F﹣2，μ可得：2=32＞2=12，故2=32〔3〕F作用3s，A、B、发生的位移分别为：和代入数据，解得：9m答：〔1〕假设5N，那么A、B加速度均为；〔2〕假设10N，那么A加速度为12，B的加速度为32〔3〕在〔2〕的条件下，假设力F作用时间3s，B刚好到达木板A的右端，那么木板长L应为9m【点评】此题考察牛顿第二定律和运动学公式的根本应用，关键分析物体受力情况，难度不大12．〔2021秋•无极县校级月考〕如图示，在光滑的水平面上静止放有一质量4的长木板，现有一质量为1的小物块〔视为质点〕以v0=10的初速度从木板的左端滑上木板，物块与木板间的动摩擦因数μ=0.4，要使物块不能从木板上滑下，求木板的长度至少为多少？【考点】牛顿第二定律；匀变速直线运动的位移与时间的关系．菁优网版权所有【专题】牛顿运动定律综合专题．【分析】滑块最终不会从木板上掉下的临界情况是滑块滑到最右端时，滑块与木板具有一样速度，根据动量守恒定律求出共同速度，再根据能量守恒定律求出木板的最小长度．【解答】解：根据动量守恒定律得：0=〔〕v解得：．根据能量守恒定律得：而μ代入数据解得：10m．答：木板的长度至少为10m．【点评】此题综合运用了动量守恒定律和能量守恒定律，知道该问题的临界情况，以及知道摩擦产生的热量△．13．〔2021•复兴区校级一模〕一质量为500的木箱放于质量为2000的平板车的后部，木箱到驾驶室的距离1.6m，木箱与平板车间的动摩擦因数0.484，平板车运动过程中所受的阻力是车和箱总重的0.2倍，平板车以22的恒定速率行驶，突然驾驶员刹车，使车做匀减速运动，为让木箱不撞击驾驶室，g取10，试求：〔1〕从刹车开场到平板车完全停顿至少要经过多长时间？〔2〕驾驶员刹车时的制动力不能超过多少？【考点】牛顿第二定律；匀变速直线运动的速度与位移的关系．菁优网版权所有【专题】牛顿运动定律综合专题．【分析】〔1〕从刹车开场到平板车完全停顿运动过程，平板车和箱子都做匀减速运动，由牛顿第二定律求出箱子的加速度大小．由运动学公示求出车子的加速度大小．为让木箱恰好不撞击驾驶室，箱子与车子的位移之差恰好等于L，联立求解时间t．〔2〕对车子进展研究，由牛顿第二定律求解刹车时的制动力．【解答】解：〔1〕从刹车开场到平板车完全停顿，至少要经过的时间为t，此时，平板车刹车的加速度大小为a车，木箱的加速度大小为a箱，对木箱，那么有：μm木箱木箱a箱可得：a箱2，恰好不相撞时应满足：，又v0=22，1.6m，可得52，那么t═4.4s．〔2〕刹车时刻动力最大为F，那么F﹣μm木箱0.2〔m木箱车〕车a，可得7420N．答：〔1〕从刹车开场到平板车完全停顿至少要经过4.4s的时间．〔2〕驾驶员刹车时的制动力不能超过7420N．【点评】此题运用牛顿第二定律和运动学结合处理动力学问题，挖掘隐含的临界条件是关键：两者位移之差等于L．14．〔2021•江苏〕如下图，将小砝码置于桌面上的薄纸板上，用水平向右的拉力将纸板迅速抽出，砝码的移动很小，几乎观察不到，这就是大家熟悉的惯性演示实验．假设砝码和纸板的质量分别为m1和m2，各接触面间的动摩擦因数均为μ．重力加速度为g．〔1〕当纸板相对砝码运动时，求纸板所受摩擦力的大小；〔2〕要使纸板相对砝码运动，求所需拉力的大小；〔3〕本实验中，m1=0.5，m2=0.1，μ=0.2，砝码与纸板左端的距离0.1m，取102．假设砝码移动的距离超过0.002m，人眼就能感知．为确保实验成功，纸板所需的拉力至少多大？【考点】滑动摩擦力．菁优网版权所有【专题】压轴题；摩擦力专题．【分析】利用隔离法分别对砝码和纸板进展受力分析，列运动方程，按纸板抽出前后运动距离的不同列式联立求解．【解答】解：〔1〕当纸板相对砝码运动时，砝码和纸板之间的摩擦力：f1=μm1g桌面对纸板的摩擦力：f2=μ〔m12〕g纸板所受摩擦力的大小：12=μ〔2m12〕g〔2〕当纸板相对砝码运动时，设砝码的加速度为a1，纸板的加速度为a2，那么有：f11a1得：F﹣f1﹣f22a2发生相对运动需要纸板的加速度大于砝码的加速度，即：a2＞a1所以：122a2＞f122a1=μm1μ〔m12〕μm22μ〔m12〕g即：F＞2μ〔m12〕g〔3〕纸板抽出前，砝码运动的距离，纸板运动的距离，纸板抽出后，砝码在桌面上运动的距离，12，由题意知a13，a1t13t2，解得答：〔1〕纸板所受摩擦力的大小为μ〔2m12〕g；〔2〕所需拉力的大小F＞2μ〔m12〕g；〔3〕纸板所需的拉力至少22.4N．【点评】这是2021年江苏高考题，考察了连接体的运动，应用隔离法分别受力分析，列运动方程，难度较大．15．如下图，薄板A长5m，其质量5，放在水平桌面上，板右端与桌边相齐．在A上距右端3m处放一物体B〔可看成质点〕，其质量2．A、B间动摩擦因数μ1=0.1，A与桌面间和B与桌面间的动摩擦因数均为μ2=0.2，原来系统静止．现在在板的右端施加一大小一定的水平力F持续作用在A上直到将A从B下抽出才撤去，且使B最后停于桌的右边缘．求：〔1〕B运动的时间．〔2〕力F的大小．【考点】牛顿第二定律；加速度．菁优网版权所有【专题】牛顿运动定律综合专题．【分析】根据牛顿第二定律求出物体B与A发生相对滑动时的加速度，再对A运用牛顿第二定律，结合运动学公式求出将A从B下抽出B运动的时间和使B停在桌右边缘拉力F的大小．【解答】解析=：〔1〕对于B，在未离开A时，根据牛顿第二定律得加速度为：112设经过时间t1后B离开A，根据牛顿第二定律得离开A后B的加速度为：2=﹣=﹣22设物体B离开A时的速度为，根据运动学公式有1t1，1t12，代入数据解得t1=2s，t21s，所以B运动的时间是：12=3s．〔2〕设A的加速度为，那么根据相对运动的位移关系得12﹣1t12﹣s解得：22，由牛顿第二定律得F﹣μ1﹣μ2〔〕，代入数据得：26N．答：〔1〕B运动的时间是3s〔2〕力F的大小是26N．【点评】解决此题的关键能够正确地进展受力分析，结合牛顿第二定律和运动学公式进展求解．16．〔2021•乾安县校级三模〕如下图，在足够长的光滑水平面上，放置一长为1m、质量为m1=0.5的木板A，一质量为m2=1的小物体B以初速度υ0=4滑上A的上外表，A与B之间的动摩擦因数为μ=0.2，102；〔1〕当B刚从A上滑落时，A、B的速度分别是多大？〔2〕为使B不从木板A的右端滑落，当B滑上A时，在A的右端始终施加一个水平向右的恒力F，求F的大小应满足的条件．【考点】牛顿第二定律；匀变速直线运动的位移与时间的关系．菁优网版权所有【专题】牛顿运动定律综合专题．【分析】〔1〕物块B做匀减速直线运动，木板做匀加速直线运动，根据牛顿第二定律求出A、B的加速度大小，根据两者的位移之差等于木板的长度求出运动的时间，从而根据运动学公式求出A、B的速度大小．〔2〕为使B不从木板A的右端滑落，临界情况是B滑到A的右端时，两者具有一样的速度，根据运动学公式抓住位移之差等于木板长度，且两者的速度相等，求出A的加速度，从而根据牛顿第二定律求出拉力的最小值．【解答】解：〔1〕假设B刚从A上滑落时，A、B的速度分别为v1、v2，A的加速度B的加速由位移关系有代入数值解得：1s或．当1s时v114v20﹣a22v1＞v2不合题意舍去答：当B刚从A上滑落时，A、B的速度分别是、．〔2〕当B经过时间t运动至A的最右端时，假设A、B具有共同速度v，那么此时所施加的恒力F有最小值．此过程中A做匀加速运动的位移①B做匀减速运动的位移②A、B的加速度分别为③又0﹣a2t⑤联立①～⑤，代入数据解得30.5s以A为研究对象，根据牛顿第二定律有μm21a1解得1N故F≥1N答：F的大小应满足的条件F≥1N．【点评】此题过程较复杂，关键理清A、B的运动情况，综合运用牛顿第二定律和运动学公式联合求解．17．〔2021秋•渝中区校级期中〕如下图，光滑水平面上静止放着长1m，质量为3的木块，一个质量为1的小物体〔可看作质点〕放在木板的最右端，m和M之间的动摩擦因数μ=0.1，今对木板施加一水平向右的拉力F，〔g取102〕〔1〕为使物体与木板不发生滑动，F不能超过多少？〔2〕如果拉力10N恒定不变，求小物体离开木板时的速度大小．【考点】牛顿第二定律；加速度．菁优网版权所有【专题】牛顿运动定律综合专题．【分析】〔1〕隔离对m分析，求出m的最大加速度，从而根据牛顿第二定律，对整体分析，求出最大拉力的大小．〔2〕根据牛顿第二定律分别求出M和m的加速度，抓住位移之差等于M的长度求出运动的时间，从而根据速度时间公式求出小物体离开木板的速度大小．【解答】解：〔1〕物体与木板不发生滑动，那么木板和物体有共同加速度，由牛顿第二定律得：〔〕a