板块模型教师版

精品文档板块模型专题1. 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(1)放上小物块瞬间，小物块与小车的加速度大小；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(2)经多长时间两者达到相同的速度?纸板，下列说法正确的是（）(3)从小物块放上小车开始，经过t 1.5s小物块通过的位移大小A纸板相对砝码运动时，纸板所受摩擦力的大小为M m gB要使纸板相对砝码运动，F 只需大于Mm gC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D当 F22M4m g 时，砝码恰好到达桌面边缘2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（）A若仅增大木板的质量M，则时间t 增大B若仅增大木块的质量m，则时间t 增大C若仅增大恒力F，则时间t 增大5. 如图，质量M8kg 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，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t03.0s 所通过的位移是多少？（g 取 10m / s2 ）D若仅增大木块与木板间的动摩擦因数，则时间t 增大3（多选）如图所示，A、 B 两物块的质量分别为2 m 和 m， 静止叠放在水平地面上。A、 B 间的动摩擦因数为， B 与地面间的动摩擦因数为1 。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 ()6.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l 2 m，质量均为 m 1 kg ，一质2量为 m 1 kg 的物体 ( 可视为质点 ) 以 v 6 m/s 的速度冲上 A 木板的左端，物体与木板间的动摩擦因数10A当 F 323(2)若 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。 mg时， A 相对 B 滑动D无论 F 为何值， B 的加速度不会超过g4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， 物块与小车间的动摩擦因数 0.2 ，小车足够长 ( 取 g 10m/s2 ) 求：1。欢迎下载精品文档板块模型答案：1. C2 BD根据牛顿第二定律得， m的加速度 a = F - mg =F - g ，M的加速度 a2=mg1mmM根据 L = 1 a t - 1 a t， t =2L222 12 2a - a21A、若仅增大木板的质量M，m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，则t 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 正确考点：牛顿第二定律的综合应用.3 BCD当 A、B 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，隔离对 B分析，根据牛顿第二定律得，解得对整体分析，根据牛顿第二定律有：，解得知当时， A、 B 发生相对滑动，故C 正确；通过隔离对B分析，知 B 的加速度不会超过，故 D正确；当时， A、B 保持相对静止，对整体分析，加速度，故 B 正确；当，知小于 A、B 之间的最大静摩擦力，则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 A、 B 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4. (1)2m/s20.5m/s 2(2)1s(3)2.1m【解析】(1) 小物块的加速度(2 分 )小车的加速度(2 分 )(2) 由(2 分 ) 得 t 1s(1 分 )(3) 在开始 1s 内小物块的位移(2 分 )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 )这 0.5s 内的位移 s2 vt 1at 1.1m(2 分)则小物块通过的总位移s s1s2 2.1m(1分 )5，分析：物块放上小车后加速度：a1g2m / s2小车加速度： a2Fmg/ M0.5m / s2v1a1t由 v1v2 得： t2s （ 2）物块在前 2s内做加速度为 a1 的匀加速运动，后 1sv23a2 t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 FMm a3得：a3F /Mm08.m / s2物块位移 ss1s2 = 8.4m6. 解析 (1)若滑上木板A时，木板不动，由受力分析得 11 2(1 22)；mgmm g若滑上木板 B 时，木板 B开始滑动，由受力分析得 1m1g 2( m1 m2) g，联立两式，代入数据得0.4 1 0.6 。(2) 若 1 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，由牛顿第二定律得 1m1g m1a1，设物体滑到木板A末端时的速度为v1，由运动学公式得22 2a l ，vv101设在木板A上运动的时间为t，由运动学公式得v10 1 ，代入数据得v1 4 m/s ， 0.4 s 。va tt 答案 (1)0.4 1 0.6(2)4 m/s0.4 s。2 欢迎下载精品文档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1 ， B 与地面间的摩擦因数为2 ，板的长度 L。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f max和滑动摩擦力相等，A 受到的摩擦力f A1 m1g ，因而A 的加速度aA1 g 。A、 B 间滑动与否的临界条件为A、 B 的加速度相等，即a AaB ，亦即 F1m1 g2 (m1m2 )g / m21 g 。1.若 F1 m1 g2 ( m1m2 ) g / m21 g ，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 F2 ( m1m2 )g / ( m1m2 ) 。2.若 F1m1 g2 ( m1m2 ) g / m21 g ，则 A、B 间会发生相对运动。 这是比较常见的情况。A、 B 都作初速为零的匀加速运动，这时a A1 g， aB F1m1 g2 ( m1m2 ) g / m2设 A 在 B 上滑动的时间是t ，如图所示，它们的位移关系是SBSAL 即 aB t 2 / 2a A t 2 / 2L ，由此可以计算出时间t 。二 .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f B 大于地对 B 的摩擦力f 即 FBf 。因此， 也分两种情况讨论：1. B不滑动的情况比较简单，A 在 B 上做匀加速运动，最终滑落。2.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：a AaB ，即 ( F1m1 g) / m11m1 g2 ( m1m2 )g / m2 。（ 1）若 ( F1m1 g) / m1 1m1 g2 (m1m2 ) g / m2 ，A、B 之间有相对滑动， 即最常见的 “A、B 一起滑，速度不一样”， A 最终将会从 B 上滑落下来。A、B 的加速度各为 a A( F1m1 g) / m1，aB1m1g2 (m1m2 ) g / m2 。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SASBL ，即 (1/ 2)a B t 2L ，由此可以计算出时间t 。（ 2）若 ( F1m1 g) / m1 1m1 g2 (m1m2 ) 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 F2 ( m1 m2 ) g / (m1m2 ) 。三.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v0 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1m1 g2 (m1 m2 ) g ，那么 B 就不会滑动， B 受到的摩擦力是静摩擦力，f B1 m1 g ，这种情况比较简单。（ 1）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 SAv02 / ( 21 g) 。（ 2）如果 B 不够长，即 Lv02 / (21g) ， A 将会从 B 上面滑落。2.如果1m1 g2 ( m1 m2 ) 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a A1 g，aB 1m1 g2 ( m1m2 ) g / m2 。（ 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 SBd ，那么有：v0a A t1a Bt 1v0t(a A t1 ) 2 / 2(aB t12 ) / 2d。3 欢迎下载精品文档（ 2）如果板长Ld ，经过一段时间t2 后， A 将会从 B 上面滑落，即v0 t2( aA t 22 ) / 2( aB t 22 ) / 2L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，B 受到一个水平向右的瞬间打击力而获得了一个向右运动的初速度v0 。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。由 A、 B 的受力图知， A 加速， B 减速， A、 B 的加速度分别为aA1gaB1m1 g2 (m1m2 ) g / m2也有两种情况：1.板足够长，则A、B 最终将会以共同的速度一起向右运动。设A、B 之间发生相对滑动的时间为t1 ，A 在 B 上相对滑动的距离为d，位移关系如图所示，则a A t1v0aB t1SA( a At 12 ) / 2SBv0t1(a At 12 ) / 2SBSAd2.如果板长 Ld ，经过一段时间t 2 后， A 将会从 B 上面滑落，即SA ( a A t 22 ) / 2SB v0 t(a A t 22 ) / 2SB SA L由此可以计算出时间t 2 。4 欢迎下载精品文档欢迎您的下载，资料仅供参考！致力为企业和个人提供合同协议，策划案计划书，学习资料等等打造全网一站式需求。5 欢迎下载