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文檔簡介
1、滑塊模板模型題目大全精選一選擇題(共8小題)1(2014江西一模)如圖甲所示,質(zhì)量0.8的木板靜止在粗糙的水平地面上,在木板的左端靜止放置一個質(zhì)量1.2、大小可以忽略的鐵塊,若在鐵塊上施加一個大小從零開始連續(xù)增加的水平向右的力F,F(xiàn)隨時間變化的關(guān)系式是2t N,圖乙表示鐵塊受到木板的摩擦力f隨拉力F大小變化的圖象設木板足夠長,最大靜摩擦力等于滑動摩擦力,取102,下列說法正確的是()A木板與地面間的動摩擦因數(shù)1=0.1B鐵塊與木板間的動摩擦因數(shù)2=0.3C1s末兩物體開始運動D3s末兩物體開始分離運動2(2012安徽三模)如圖所示,水平桌面光滑,A、B物體間的動摩擦因數(shù)為(可認為最大靜摩擦力等
2、于滑動摩擦力),A物體質(zhì)量為2m,B和C物體的質(zhì)量均為m,滑輪光滑,砝碼盤中可以任意加減砝碼在保持A、B、C三個物體相對靜止且共同向左運動的情況下,B、C間繩子所能達到的最大拉力是()ABC2D33(2015包頭二模)如圖甲所示,靜止在光滑水平面上的長木板B(長木板足夠長)的左端放著小物塊A某時刻,A受到水平向右的外力F作用,F(xiàn)隨時間t的變化規(guī)律如圖乙所示,即,其中k為已知常數(shù)若物體之間的滑動摩擦力f的大小等于最大靜摩擦力,且A、B的質(zhì)量相等,則下列圖中可以定性地描述長木板B運動的Vt圖象的是()ABCD4如圖所示,光滑的水平面上靜置質(zhì)量為8的平板小車,在小車左端加一個由零逐漸增大的水平堆力F
3、,一個大小不計、質(zhì)量為2的小物塊放在小車右端上面,小物塊與小車間的動摩擦因數(shù)=0.2,小車足夠長,重力加速度g取102,設最大靜摩擦力等于滑動摩擦力,下列說法中正確的是()A當F增加到4N時,m相對M開始運動B當F增加到20N時,m相對M開始運動C當10N時,m對M有向左的2N的摩擦力D當10N時,m對M有向左的4N的摩擦力5如圖甲所示,在水平地面上有一長木板B,其上疊放木塊A,假定木板與地面之間、木塊和木板之間的最大靜摩擦力都和滑動摩擦力相等用一水平力F作用于B,A,B的加速度與F的關(guān)系如圖乙所示,重力加速度g取102,則下列說法正確的是()AA的質(zhì)量為0.5BB的質(zhì)量為1.5CB與地面間的
4、動摩擦因數(shù)為0.2DA,B間的動摩擦因數(shù)為0.26(2014秋臨沂期末)如圖所示,質(zhì)量為m1的足夠長木板靜止在水平面上,其上放一質(zhì)量為m2的物塊物塊與木板的接觸面是光滑的0時刻起,給木塊施加一水平恒力F 分別用a1、a2和v1、v2表示木板、物塊的加速度和速度大小,圖中符合運動情況的是()ABCD7(2015秋小店區(qū)校級期中)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間的動摩擦因數(shù)為,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B施加一水平拉力F,則()A當F2時,A、B相對地面靜止B當時,A的加速度為gC當F3時,A相對B滑動D無論F為
5、何值,A的加速度不會超過g8(2014靖邊縣校級模擬)如圖,在光滑水平面上有一質(zhì)量為m1的足夠長的木板,其上疊放一質(zhì)量為m2的木塊假定木塊和木板之間的最大靜摩擦力和滑動摩擦力相等現(xiàn)給木塊施加一隨時間t增大的水平力(k是常數(shù)),木板和木塊加速度的大小分別為a1和a2,下列反映a1和a2變化的圖線中正確的是()ABCD二填空題(共1小題)9(2015秋成都校級月考)如圖所示,木板靜止于水平地面上,在其最右端放一可視為質(zhì)點的木塊已知木塊的質(zhì)量1,木板的質(zhì)量4,長2.5m,上表面光滑,下表面與地面之間的動摩擦因數(shù)=0.2現(xiàn)用水平恒力20N拉木板,g取102,求:(1)木板的加速度;(2)要使木塊能滑離
6、木板,水平恒力F作用的最短時間;(3)如果其他條件不變,假設木板的上表面也粗糙,其上表面與木塊之間的動摩擦因數(shù)為0.3,欲使木板能從木塊的下方抽出,需對木板施加的最小水平拉力是多大?(設最大靜摩擦力等于滑動摩擦力)(4)若木板的長度、木塊質(zhì)量、木板的上表面與木塊之間的動摩擦因數(shù)、木塊與地面間的動摩擦因數(shù)都不變,只將水平恒力增加為30N,則木塊滑離木板需要多長時間?三解答題(共10小題)10(2014云南一模)如圖所示,質(zhì)量1的木塊A靜止在水平地面上,在木塊的左端放置一個質(zhì)量1的鐵塊B(大小可忽略),鐵塊與木塊間的動摩擦因數(shù)1=0.3,木塊長1m,用5N的水平恒力作用在鐵塊上,g取102(1)若
7、水平地面光滑,計算說明兩木塊間是否會發(fā)生相對滑動(2)若木塊與水平地面間的動摩擦因數(shù)2=0.1,求鐵塊運動到木塊右端的時間11(2014秋泉州校級期中)如圖所示,在光滑的水平地面上有一個長為L,質(zhì)量為4的木板A,在木板的左端有一個質(zhì)量為2的小物體B,A、B之間的動摩擦因數(shù)為=0.2,當對B施加水平向右的力F作用時(設A、B間的最大靜摩擦力大小與滑動摩擦力大小相等),(1)若5N,則A、B 加速度分別為多大?(2)若10N,則A、B 加速度分別為多大?(3)在(2)的條件下,若力F作用時間3s,B剛好到達木板A的右端,則木板長L應為多少?12(2013秋無極縣校級月考)如圖示,在光滑的水平面上靜
8、止放有一質(zhì)量4的長木板,現(xiàn)有一質(zhì)量為1的小物塊(視為質(zhì)點)以v0=10的初速度從木板的左端滑上木板,已知物塊與木板間的動摩擦因數(shù)=0.4,要使物塊不能從木板上滑下,求木板的長度至少為多少?13(2014復興區(qū)校級一模)一質(zhì)量為500的木箱放于質(zhì)量為2000的平板車的后部,木箱到駕駛室的距離1.6m,已知木箱與平板車間的動摩擦因數(shù)0.484,平板車運動過程中所受的阻力是車和箱總重的0.2倍,平板車以22的恒定速率行駛,突然駕駛員剎車,使車做勻減速運動,為讓木箱不撞擊駕駛室,g取10,試求:(1)從剎車開始到平板車完全停止至少要經(jīng)過多長時間?(2)駕駛員剎車時的制動力不能超過多少?14(2013江
9、蘇)如圖所示,將小砝碼置于桌面上的薄紙板上,用水平向右的拉力將紙板迅速抽出,砝碼的移動很小,幾乎觀察不到,這就是大家熟悉的慣性演示實驗若砝碼和紙板的質(zhì)量分別為m1和m2,各接觸面間的動摩擦因數(shù)均為重力加速度為g(1)當紙板相對砝碼運動時,求紙板所受摩擦力的大??;(2)要使紙板相對砝碼運動,求所需拉力的大?。唬?)本實驗中,m1=0.5,m2=0.1,=0.2,砝碼與紙板左端的距離0.1m,取102若砝碼移動的距離超過0.002m,人眼就能感知為確保實驗成功,紙板所需的拉力至少多大?15如圖所示,薄板A長5m,其質(zhì)量5,放在水平桌面上,板右端與桌邊相齊在A上距右端3m處放一物體B(可看成質(zhì)點),
10、其質(zhì)量2已知A、B間動摩擦因數(shù)1=0.1,A與桌面間和B與桌面間的動摩擦因數(shù)均為2=0.2,原來系統(tǒng)靜止現(xiàn)在在板的右端施加一大小一定的水平力F持續(xù)作用在A上直到將A從B下抽出才撤去,且使B最后停于桌的右邊緣求:(1)B運動的時間(2)力F的大小16(2010乾安縣校級三模)如圖所示,在足夠長的光滑水平面上,放置一長為1m、質(zhì)量為m1=0.5的木板A,一質(zhì)量為m2=1的小物體B以初速度0=4滑上A的上表面,A與B之間的動摩擦因數(shù)為=0.2,102;(1)當B剛從A上滑落時,A、B的速度分別是多大?(2)為使B不從木板A的右端滑落,當B滑上A時,在A的右端始終施加一個水平向右的恒力F,求F的大小應
11、滿足的條件17(2014秋渝中區(qū)校級期中)如圖所示,光滑水平面上靜止放著長1m,質(zhì)量為3的木塊,一個質(zhì)量為1的小物體(可看作質(zhì)點)放在木板的最右端,m和M之間的動摩擦因數(shù)=0.1,今對木板施加一水平向右的拉力F,(g取102)(1)為使物體與木板不發(fā)生滑動,F(xiàn)不能超過多少?(2)如果拉力10N恒定不變,求小物體離開木板時的速度大小18(2011秋濰坊期末)如圖所示,長為2m、質(zhì)量為8的木板,放在水平地面上,木板向右運動的速度6時,在木板前端輕放一個大小不計,質(zhì)量為2的小物塊木板與地面、物塊與木板間的動摩擦因數(shù)均為=0.2,102,求:(1)物塊及木板的加速度;(2)物塊滑離木板時的速度19(2
12、011中山市校級二模)質(zhì)量3的長木板放在光滑的水平面上,在水平恒力11N作用下由靜止開始向右運動,如圖所示,當速度達到時,將質(zhì)量4的物塊輕輕放到木板的右端,已知物塊與木板間動摩擦因數(shù)=0.2,取102求:(1)物體經(jīng)多少時間與木板保持相對靜止?(2)在這一時間內(nèi),物塊在木板上滑行的距離多大?(3)物塊與木板相對靜止后,物塊受到的摩擦力多大?滑塊模板模型題目大全精選參考答案與試題解析一選擇題(共8小題)1(2014江西一模)如圖甲所示,質(zhì)量0.8的木板靜止在粗糙的水平地面上,在木板的左端靜止放置一個質(zhì)量1.2、大小可以忽略的鐵塊,若在鐵塊上施加一個大小從零開始連續(xù)增加的水平向右的力F,F(xiàn)隨時間變
13、化的關(guān)系式是2t N,圖乙表示鐵塊受到木板的摩擦力f隨拉力F大小變化的圖象設木板足夠長,最大靜摩擦力等于滑動摩擦力,取102,下列說法正確的是()A木板與地面間的動摩擦因數(shù)1=0.1B鐵塊與木板間的動摩擦因數(shù)2=0.3C1s末兩物體開始運動D3s末兩物體開始分離運動【考點】牛頓第二定律;動摩擦因數(shù)菁優(yōu)網(wǎng)版權(quán)所有【專題】牛頓運動定律綜合專題【分析】從圖乙中可以看出,當2N時,木板開始滑動,說明地面給木板的滑動摩擦力為2N,f1=1()g求木板與地面間的動摩擦因數(shù)1;根據(jù)圖乙中可以看出,當F從6逐漸增加時,f不變,說明此時的f是滑動摩擦力,即2從而求動摩擦因數(shù)2【解答】解:、從圖乙中可以看出,當2
14、N時,即1s時,木板和鐵塊開始一起滑動,說明地面給木板的滑動摩擦力為2N,f1=1()2N,10.1,故正確;B、從圖乙中可以看出6N,即3s,鐵塊開始相對木板滑動,此時的f是滑動摩擦力,即24N可得:2,故B錯誤,D正確;故選:【點評】解決本題的關(guān)鍵能夠正確地受力分析,分析鐵塊和木板的運動狀態(tài),運用牛頓第二定律進行求得不同的加速度,結(jié)合運動學公式聯(lián)合求解2(2012安徽三模)如圖所示,水平桌面光滑,A、B物體間的動摩擦因數(shù)為(可認為最大靜摩擦力等于滑動摩擦力),A物體質(zhì)量為2m,B和C物體的質(zhì)量均為m,滑輪光滑,砝碼盤中可以任意加減砝碼在保持A、B、C三個物體相對靜止且共同向左運動的情況下,
15、B、C間繩子所能達到的最大拉力是()ABC2D3【考點】摩擦力的判斷與計算;物體的彈性和彈力菁優(yōu)網(wǎng)版權(quán)所有【專題】摩擦力專題【分析】先以整體為研究對象,根據(jù)間的最大靜摩擦力結(jié)合牛頓第二定律求出的最大加速度,再以C為研究對象根據(jù)牛頓第二定律求出繩子的拉力【解答】解:間的最大靜摩擦力為2,先以整體為研究對象,根據(jù)牛頓第二定律:22得:g以C為研究對象,根據(jù)牛頓第二定律:故選:B【點評】本題關(guān)鍵是靈活選取研究對象然后結(jié)合牛頓第二定律求解,明確采取整體法的條件是:兩個物體加速度相同3(2015包頭二模)如圖甲所示,靜止在光滑水平面上的長木板B(長木板足夠長)的左端放著小物塊A某時刻,A受到水平向右的外
16、力F作用,F(xiàn)隨時間t的變化規(guī)律如圖乙所示,即,其中k為已知常數(shù)若物體之間的滑動摩擦力f的大小等于最大靜摩擦力,且A、B的質(zhì)量相等,則下列圖中可以定性地描述長木板B運動的Vt圖象的是()ABCD【考點】牛頓第二定律;勻變速直線運動的速度與時間的關(guān)系;勻變速直線運動的圖像菁優(yōu)網(wǎng)版權(quán)所有【分析】當F較小時,整體具有共同的加速度,二者相對靜止,當F較大時,二者加速度不同,將會發(fā)生相對運動,此后A做變加速直線,B勻加速直線運動,為了求出兩物體開始分離的時刻,必須知道分離時F的大小,此時采用整體法和隔離法分別列牛頓第二定律的方程即可【解答】解:選整體為研究對象,整體具有共同的最大加速度,有牛頓第二定律 得
17、:a1=對B應用牛頓第二定律:a1=對A應用牛頓第二定律:a1=經(jīng)歷時間:由以上解得:此后,B將受恒力作用,做勻加速直線運動,圖線為傾斜的直線故選:B【點評】當兩者相對運動后,B將受恒力作用,做勻加速運動,可排除C、D選項,A、B選項的差別在于恰好相對運動的時刻,就需分別采用隔離法和整體法分別列方程了,也可以采用反證法,看看當時是否相對滑動?所以,要注意總結(jié)解題方法4如圖所示,光滑的水平面上靜置質(zhì)量為8的平板小車,在小車左端加一個由零逐漸增大的水平堆力F,一個大小不計、質(zhì)量為2的小物塊放在小車右端上面,小物塊與小車間的動摩擦因數(shù)=0.2,小車足夠長,重力加速度g取102,設最大靜摩擦力等于滑動
18、摩擦力,下列說法中正確的是()A當F增加到4N時,m相對M開始運動B當F增加到20N時,m相對M開始運動C當10N時,m對M有向左的2N的摩擦力D當10N時,m對M有向左的4N的摩擦力【考點】牛頓第二定律;摩擦力的判斷與計算菁優(yōu)網(wǎng)版權(quán)所有【分析】通過物塊與木板的摩擦力與最大靜摩擦力比較,判斷是否發(fā)生相對滑動隔離對小物塊分析,根據(jù)牛頓第二定律求出小物塊的加速度的大小,然后對整體分析,根據(jù)牛頓第二定律求出整體受到的推力的大小對整體分析,根據(jù)牛頓第二定律求出整體的加速度,隔離對小物塊分析,根據(jù)牛頓第二定律求出小物塊所受的摩擦力大小【解答】解:A、假設相對靜止,對m,其最大摩擦力f提供最大的加速度,故
19、所以:0.2×10=22對整體:()(8+2)×2=20N可知若要m相對于M開始運動,則推力滿足:F20N故錯誤;C、當10N時,選擇向右為正方向,對整體:()a所以:對m,受到的摩擦力提供加速度,有:f=2×1=2N根據(jù)牛頓第三定律可知,m對M的摩擦力的大小也是2N,方向向左故C正確,D錯誤故選:C【點評】解決本題的關(guān)鍵理清物塊和木板的運動規(guī)律,抓住位移關(guān)系,結(jié)合牛頓第二定律和運動學公式進行求解,知道加速度是聯(lián)系力學和運動學的橋梁5如圖甲所示,在水平地面上有一長木板B,其上疊放木塊A,假定木板與地面之間、木塊和木板之間的最大靜摩擦力都和滑動摩擦力相等用一水平力F
20、作用于B,A,B的加速度與F的關(guān)系如圖乙所示,重力加速度g取102,則下列說法正確的是()AA的質(zhì)量為0.5BB的質(zhì)量為1.5CB與地面間的動摩擦因數(shù)為0.2DA,B間的動摩擦因數(shù)為0.2【考點】牛頓第二定律;物體的彈性和彈力菁優(yōu)網(wǎng)版權(quán)所有【專題】牛頓運動定律綜合專題【分析】對圖象進行分析,明確物體的運動狀態(tài)和加速度的變化情況,再根據(jù)牛頓第二定律以及摩擦力公式進行分析,列式求解即可得出對應的質(zhì)量和動摩擦因數(shù)【解答】解:由圖可知,二者開始時對地靜止,當拉力為3N時開始對地滑動;故B與地面間的最大靜摩擦力為3N;當拉力為9N時,相對滑動,此時A的加速度為42;當拉力為13N時,B的加速度為82;對
21、A分析可知,14;解得:間的動摩擦因數(shù)1=0.4;對B分析可知,1331×8對整體有:93=()×4聯(lián)立解得;0.5;1;則由2()3解得:B與地面間的動摩擦因數(shù)為:2=0.2;故正確,錯誤;故選:【點評】本題考查牛頓第二定律及圖象的相片綜合應用,關(guān)鍵在于明確圖象的意義,能根據(jù)圖象找出最大靜摩擦及力和加速度的關(guān)系6(2014秋臨沂期末)如圖所示,質(zhì)量為m1的足夠長木板靜止在水平面上,其上放一質(zhì)量為m2的物塊物塊與木板的接觸面是光滑的0時刻起,給木塊施加一水平恒力F 分別用a1、a2和v1、v2表示木板、物塊的加速度和速度大小,圖中符合運動情況的是()ABCD【考點】牛頓第二
22、定律;勻變速直線運動的圖像菁優(yōu)網(wǎng)版權(quán)所有【專題】牛頓運動定律綜合專題【分析】物塊與木板的接觸面是光滑的,所以木板一直處于靜止,根據(jù)牛頓第二定律得出物塊加速度以及速度與時間的關(guān)系【解答】解:A、木板一定保持靜止,加速為0,故A錯誤B錯誤C、物塊的加速度,即物塊做勻加直線運動,vt圖象為傾斜的直線,而木板保持靜止,速度一直為0,故C錯誤D正確;故選:D【點評】解決本題的關(guān)鍵知道木塊和木板之間運動情況,知道速度時間圖線的斜率表示加速度7(2015秋小店區(qū)校級期中)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間的動摩擦因數(shù)為,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
23、力,重力加速度為g現(xiàn)對B施加一水平拉力F,則()A當F2時,A、B相對地面靜止B當時,A的加速度為gC當F3時,A相對B滑動D無論F為何值,A的加速度不會超過g【考點】牛頓第二定律菁優(yōu)網(wǎng)版權(quán)所有【專題】牛頓運動定律綜合專題【分析】根據(jù)A、B之間的最大靜摩擦力,隔離對B分析求出整體的臨界加速度,通過牛頓第二定律求出A、B不發(fā)生相對滑動時的最大拉力然后通過整體法隔離法逐項分析【解答】解:之間的最大靜摩擦力為:2,發(fā)生滑動的加速度為g,B與地面間的最大靜摩擦力為:f(),故拉力F最小為F:Ff(2m)a,所以上,將發(fā)生滑動A、當 F2 時,F(xiàn),之間不會發(fā)生相對滑動,B與地面間會發(fā)生相對滑動,所以A、
24、B 都相對地面運動,選項A錯誤B、當 時,故間不會發(fā)生相對滑動,由牛頓第二定律有:,選項B正確C、當 F3 時,間不會發(fā)生相對滑動,選項C錯誤D、A對B的最大摩擦力為2,無論F為何值,A的加速度為g,當然加速度更不會超過g,選項D正確故選:【點評】本題考查了摩擦力的計算和牛頓第二定律的綜合運用,解決本題的突破口在于通過隔離法和整體法求出A、B不發(fā)生相對滑動時的最大拉力8(2014靖邊縣校級模擬)如圖,在光滑水平面上有一質(zhì)量為m1的足夠長的木板,其上疊放一質(zhì)量為m2的木塊假定木塊和木板之間的最大靜摩擦力和滑動摩擦力相等現(xiàn)給木塊施加一隨時間t增大的水平力(k是常數(shù)),木板和木塊加速度的大小分別為a
25、1和a2,下列反映a1和a2變化的圖線中正確的是()ABCD【考點】牛頓第二定律菁優(yōu)網(wǎng)版權(quán)所有【專題】壓軸題;牛頓運動定律綜合專題【分析】當F比較小時,兩個物體相對靜止,一起加速運動,加速度相同,根據(jù)牛頓第二定律得出加速度與時間的關(guān)系當F比較大時,m2相對于m1運動,兩者加速度不同,根據(jù)牛頓第二定律分別對兩個物體研究,得出加速度與時間的關(guān)系,再選擇圖象【解答】解:當F比較小時,兩個物體相對靜止,加速度相同,根據(jù)牛頓第二定律得: ,at;當F比較大時,m2相對于m1運動,根據(jù)牛頓第二定律得: 對m1:a1=,、m1、m2都一定,則a1一定 對m2:a2g,a2是t的線性函數(shù),t增大,a2增大由于
26、,則兩木板相對滑動后a2圖象大于兩者相對靜止時圖象的斜率故A正確故選:A【點評】本題首先要分兩個相對靜止和相對運動兩種狀態(tài)分析,其次采用整體法和隔離法研究得到加速度與時間的關(guān)系式,再選擇圖象,是經(jīng)常采用的思路二填空題(共1小題)9(2015秋成都校級月考)如圖所示,木板靜止于水平地面上,在其最右端放一可視為質(zhì)點的木塊已知木塊的質(zhì)量1,木板的質(zhì)量4,長2.5m,上表面光滑,下表面與地面之間的動摩擦因數(shù)=0.2現(xiàn)用水平恒力20N拉木板,g取102,求:(1)木板的加速度;(2)要使木塊能滑離木板,水平恒力F作用的最短時間;(3)如果其他條件不變,假設木板的上表面也粗糙,其上表面與木塊之間的動摩擦因
27、數(shù)為0.3,欲使木板能從木塊的下方抽出,需對木板施加的最小水平拉力是多大?(設最大靜摩擦力等于滑動摩擦力)(4)若木板的長度、木塊質(zhì)量、木板的上表面與木塊之間的動摩擦因數(shù)、木塊與地面間的動摩擦因數(shù)都不變,只將水平恒力增加為30N,則木塊滑離木板需要多長時間?【考點】牛頓第二定律;勻變速直線運動的位移與時間的關(guān)系菁優(yōu)網(wǎng)版權(quán)所有【專題】牛頓運動定律綜合專題【分析】(1)根據(jù)牛頓第二定律求出木板的加速度(2)讓木板先做勻加速直線運動,然后做勻減速直線運動,根據(jù)牛頓第二定律,結(jié)合位移之和等于板長求出恒力F作用的最短時間(3)根據(jù)牛頓第二定律求出木塊的最大加速度,隔離對木板分析求出木板的加速度,抓住木板
28、的加速度大于木塊的加速度,求出施加的最小水平拉力(4)應用運動學公式,根據(jù)相對加速度求所需時間【解答】解:(1)木板受到的摩擦力()10N木板的加速度=2.52(2)設拉力F作用t時間后撤去,木板的加速度為木板先做勻加速運動,后做勻減速運動,且a有2解得:1s,即F作用的最短時間是1s(3)設木塊的最大加速度為a木塊,木板的最大加速度為a木板,則對木板:F11()木板木板能從木塊的下方抽出的條件:a木板a木塊解得:F25N(4)木塊的加速度木板的加速度=4.252木塊滑離木板時,兩者的位移關(guān)系為x木板x木塊即帶入數(shù)據(jù)解得:2s答:(1)木板的加速度2.52;(2)要使木塊能滑離木板,水平恒力F
29、作用的最短時間1s;(3)對木板施加的最小水平拉力是25N;(4)木塊滑離木板需要2s【點評】本題綜合考查了牛頓第二定律和運動學公式,知道加速度是聯(lián)系力學和運動學的橋梁對于第三問抓住臨界情況,結(jié)合牛頓第二定律求解三解答題(共10小題)10(2014云南一模)如圖所示,質(zhì)量1的木塊A靜止在水平地面上,在木塊的左端放置一個質(zhì)量1的鐵塊B(大小可忽略),鐵塊與木塊間的動摩擦因數(shù)1=0.3,木塊長1m,用5N的水平恒力作用在鐵塊上,g取102(1)若水平地面光滑,計算說明兩木塊間是否會發(fā)生相對滑動(2)若木塊與水平地面間的動摩擦因數(shù)2=0.1,求鐵塊運動到木塊右端的時間【考點】牛頓第二定律;勻變速直線
30、運動的位移與時間的關(guān)系;摩擦力的判斷與計算菁優(yōu)網(wǎng)版權(quán)所有【專題】牛頓運動定律綜合專題【分析】(1)假設不發(fā)生相對滑動,通過整體隔離法求出A、B之間的摩擦力,與最大靜摩擦力比較,判斷是否發(fā)生相對滑動(2)根據(jù)牛頓第二定律分別求出A、B的加速度,結(jié)合位移之差等于木塊的長度求出運動的時間【解答】解:(1)A、B之間的最大靜摩擦力為:0.3×103N假設A、B之間不發(fā)生相對滑動,則對整體分析得:()a對A,代入數(shù)據(jù)解得:2.5N因為,故A、B之間不發(fā)生相對滑動(2)對B,根據(jù)牛頓第二定律得:F1,對A,根據(jù)牛頓第二定律得:12()根據(jù)題意有:,聯(lián)立解得:答:(1)A、B之間不發(fā)生相對滑動;(
31、2)鐵塊運動到木塊右端的時間為【點評】本題考查了牛頓第二定律和運動學公式的綜合,知道加速度是聯(lián)系力學和運動學的橋梁,抓住A、B的位移關(guān)系,結(jié)合A、B的加速度,運用運動學公式的進行求解11(2014秋泉州校級期中)如圖所示,在光滑的水平地面上有一個長為L,質(zhì)量為4的木板A,在木板的左端有一個質(zhì)量為2的小物體B,A、B之間的動摩擦因數(shù)為=0.2,當對B施加水平向右的力F作用時(設A、B間的最大靜摩擦力大小與滑動摩擦力大小相等),(1)若5N,則A、B 加速度分別為多大?(2)若10N,則A、B 加速度分別為多大?(3)在(2)的條件下,若力F作用時間3s,B剛好到達木板A的右端,則木板長L應為多少
32、?【考點】牛頓第二定律;勻變速直線運動的速度與時間的關(guān)系;勻變速直線運動的位移與時間的關(guān)系菁優(yōu)網(wǎng)版權(quán)所有【專題】傳送帶專題【分析】分析物體受力情況,根據(jù)牛頓第二定律列式求解;根據(jù)位移之差為木板長度,可求解【解答】解:(1)分析物體受力,根據(jù)牛頓第二定律可得:A:對:()故得:12所以:11=(2)對B:由牛頓第二定律:F2,可得:2=322=12,故2=32(3)F作用3s,A、B、發(fā)生的位移分別為:和,代入數(shù)據(jù),解得:9m答:(1)若5N,則A、B 加速度均為;(2)若10N,則A加速度為12,B 的加速度為32(3)在(2)的條件下,若力F作用時間3s,B剛好到達木板A的右端,則木板長L應
33、為9m【點評】本題考查牛頓第二定律和運動學公式的基本應用,關(guān)鍵分析物體受力情況,難度不大12(2013秋無極縣校級月考)如圖示,在光滑的水平面上靜止放有一質(zhì)量4的長木板,現(xiàn)有一質(zhì)量為1的小物塊(視為質(zhì)點)以v0=10的初速度從木板的左端滑上木板,已知物塊與木板間的動摩擦因數(shù)=0.4,要使物塊不能從木板上滑下,求木板的長度至少為多少?【考點】牛頓第二定律;勻變速直線運動的位移與時間的關(guān)系菁優(yōu)網(wǎng)版權(quán)所有【專題】牛頓運動定律綜合專題【分析】滑塊最終不會從木板上掉下的臨界情況是滑塊滑到最右端時,滑塊與木板具有相同速度,根據(jù)動量守恒定律求出共同速度,再根據(jù)能量守恒定律求出木板的最小長度【解答】解:根據(jù)動
34、量守恒定律得:0=()v解得:根據(jù)能量守恒定律得:而代入數(shù)據(jù)解得:10m答:木板的長度至少為10m【點評】本題綜合運用了動量守恒定律和能量守恒定律,知道該問題的臨界情況,以及知道摩擦產(chǎn)生的熱量13(2014復興區(qū)校級一模)一質(zhì)量為500的木箱放于質(zhì)量為2000的平板車的后部,木箱到駕駛室的距離1.6m,已知木箱與平板車間的動摩擦因數(shù)0.484,平板車運動過程中所受的阻力是車和箱總重的0.2倍,平板車以22的恒定速率行駛,突然駕駛員剎車,使車做勻減速運動,為讓木箱不撞擊駕駛室,g取10,試求:(1)從剎車開始到平板車完全停止至少要經(jīng)過多長時間?(2)駕駛員剎車時的制動力不能超過多少?【考點】牛頓
35、第二定律;勻變速直線運動的速度與位移的關(guān)系菁優(yōu)網(wǎng)版權(quán)所有【專題】牛頓運動定律綜合專題【分析】(1)從剎車開始到平板車完全停止運動過程,平板車和箱子都做勻減速運動,由牛頓第二定律求出箱子的加速度大小由運動學公示求出車子的加速度大小為讓木箱恰好不撞擊駕駛室,箱子與車子的位移之差恰好等于L,聯(lián)立求解時間t(2)對車子進行研究,由牛頓第二定律求解剎車時的制動力【解答】解:(1)從剎車開始到平板車完全停止,至少要經(jīng)過的時間為t,此時,平板車剎車的加速度大小為a車,木箱的加速度大小為a箱,對木箱,則有:m木箱木箱a箱可得:a箱=4.842,恰好不相撞時應滿足:,又v0=22,1.6m,可得52,那么t4.
36、4s(2)剎車時刻動力最大為F,則 Fm木箱0.2(m木箱車)車a,可得7420N答:(1)從剎車開始到平板車完全停止至少要經(jīng)過4.4s的時間(2)駕駛員剎車時的制動力不能超過7420N【點評】本題運用牛頓第二定律和運動學結(jié)合處理動力學問題,挖掘隱含的臨界條件是關(guān)鍵:兩者位移之差等于L14(2013江蘇)如圖所示,將小砝碼置于桌面上的薄紙板上,用水平向右的拉力將紙板迅速抽出,砝碼的移動很小,幾乎觀察不到,這就是大家熟悉的慣性演示實驗若砝碼和紙板的質(zhì)量分別為m1和m2,各接觸面間的動摩擦因數(shù)均為重力加速度為g(1)當紙板相對砝碼運動時,求紙板所受摩擦力的大小;(2)要使紙板相對砝碼運動,求所需拉
37、力的大??;(3)本實驗中,m1=0.5,m2=0.1,=0.2,砝碼與紙板左端的距離0.1m,取102若砝碼移動的距離超過0.002m,人眼就能感知為確保實驗成功,紙板所需的拉力至少多大?【考點】滑動摩擦力菁優(yōu)網(wǎng)版權(quán)所有【專題】壓軸題;摩擦力專題【分析】利用隔離法分別對砝碼和紙板進行受力分析,列運動方程,按紙板抽出前后運動距離的不同列式聯(lián)立求解【解答】解:(1)當紙板相對砝碼運動時,砝碼和紙板之間的摩擦力:f1=m1g桌面對紙板的摩擦力:f2=(m12)g紙板所受摩擦力的大?。?2=(2m12)g(2)當紙板相對砝碼運動時,設砝碼的加速度為a1,紙板的加速度為a2,則有:f11a1得:Ff1f
38、22a2發(fā)生相對運動需要紙板的加速度大于砝碼的加速度,即:a2a1所以:122a2f122a1=m1(m12)m22(m12)g即:F2(m12)g(3)紙板抽出前,砝碼運動的距離,紙板運動的距離 ,紙板抽出后,砝碼在桌面上運動的距離 ,12,由題意知a13,a1t13t2,解得 代入數(shù)據(jù)聯(lián)立得:22.4N答:(1)紙板所受摩擦力的大小為(2m12)g;(2)所需拉力的大小F2(m12)g;(3)紙板所需的拉力至少22.4N【點評】這是2013年江蘇高考題,考查了連接體的運動,應用隔離法分別受力分析,列運動方程,難度較大15如圖所示,薄板A長5m,其質(zhì)量5,放在水平桌面上,板右端與桌邊相齊在A
39、上距右端3m處放一物體B(可看成質(zhì)點),其質(zhì)量2已知A、B間動摩擦因數(shù)1=0.1,A與桌面間和B與桌面間的動摩擦因數(shù)均為2=0.2,原來系統(tǒng)靜止現(xiàn)在在板的右端施加一大小一定的水平力F持續(xù)作用在A上直到將A從B下抽出才撤去,且使B最后停于桌的右邊緣求:(1)B運動的時間(2)力F的大小【考點】牛頓第二定律;加速度菁優(yōu)網(wǎng)版權(quán)所有【專題】牛頓運動定律綜合專題【分析】根據(jù)牛頓第二定律求出物體B與A發(fā)生相對滑動時的加速度,再對A運用牛頓第二定律,結(jié)合運動學公式求出將A從B下抽出B運動的時間和使B停在桌右邊緣拉力F的大小【解答】解析=:(1)對于B,在未離開A時,根據(jù)牛頓第二定律得加速度為:11 2設經(jīng)過
40、時間t1后B離開A,根據(jù)牛頓第二定律得離開A后B的加速度為:2=2 2設物體B離開A時的速度為,根據(jù)運動學公式有1t1 ,1t12,代入數(shù)據(jù)解得t1=2 s,t21 s,所以B運動的時間是:12=3 s(2)設A的加速度為,則根據(jù)相對運動的位移關(guān)系得121t12s解得:2 2,由牛頓第二定律得F12(),代入數(shù)據(jù)得:26 N答:(1)B運動的時間是 3 s(2)力F的大小是26 N【點評】解決本題的關(guān)鍵能夠正確地進行受力分析,結(jié)合牛頓第二定律和運動學公式進行求解16(2010乾安縣校級三模)如圖所示,在足夠長的光滑水平面上,放置一長為1m、質(zhì)量為m1=0.5的木板A,一質(zhì)量為m2=1的小物體B
41、以初速度0=4滑上A的上表面,A與B之間的動摩擦因數(shù)為=0.2,102;(1)當B剛從A上滑落時,A、B的速度分別是多大?(2)為使B不從木板A的右端滑落,當B滑上A時,在A的右端始終施加一個水平向右的恒力F,求F的大小應滿足的條件【考點】牛頓第二定律;勻變速直線運動的位移與時間的關(guān)系菁優(yōu)網(wǎng)版權(quán)所有【專題】牛頓運動定律綜合專題【分析】(1)物塊B做勻減速直線運動,木板做勻加速直線運動,根據(jù)牛頓第二定律求出A、B的加速度大小,根據(jù)兩者的位移之差等于木板的長度求出運動的時間,從而根據(jù)運動學公式求出A、B的速度大?。?)為使B不從木板A的右端滑落,臨界情況是B滑到A的右端時,兩者具有相同的速度,根據(jù)
42、運動學公式抓住位移之差等于木板長度,且兩者的速度相等,求出A的加速度,從而根據(jù)牛頓第二定律求出拉力的最小值【解答】解:(1)假設B剛從A上滑落時,A、B的速度分別為v1、v2,A的加速度B的加速由位移關(guān)系有代入數(shù)值解得:1s或當1s時v114 v20a22 v1v2不合題意舍去答:當B剛從A上滑落時,A、B的速度分別是、(2)當B經(jīng)過時間t運動至A的最右端時,若A、B具有共同速度v,則此時所施加的恒力F有最小值此過程中A做勻加速運動的位移B做勻減速運動的位移A、B的加速度分別為又0a2t聯(lián)立,代入數(shù)據(jù)解得3 0.5s 以A為研究對象,根據(jù)牛頓第二定律有m21a1解得1N 故F1N答:F的大小應
43、滿足的條件F1N【點評】本題過程較復雜,關(guān)鍵理清A、B的運動情況,綜合運用牛頓第二定律和運動學公式聯(lián)合求解17(2014秋渝中區(qū)校級期中)如圖所示,光滑水平面上靜止放著長1m,質(zhì)量為3的木塊,一個質(zhì)量為1的小物體(可看作質(zhì)點)放在木板的最右端,m和M之間的動摩擦因數(shù)=0.1,今對木板施加一水平向右的拉力F,(g取102)(1)為使物體與木板不發(fā)生滑動,F(xiàn)不能超過多少?(2)如果拉力10N恒定不變,求小物體離開木板時的速度大小【考點】牛頓第二定律;加速度菁優(yōu)網(wǎng)版權(quán)所有【專題】牛頓運動定律綜合專題【分析】(1)隔離對m分析,求出m的最大加速度,從而根據(jù)牛頓第二定律,對整體分析,求出最大拉力的大?。?)根據(jù)牛頓第二定律分別求出M和m的加速度,抓住位移之差等于M的長度求出運動的時間,從而根據(jù)速度時間公式求出小物體離開木板的速度大小【
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