板塊模型小結

1、WURD格式板塊類模型專業(yè)資料2. 如圖，在光滑水平面上有 一質量為m1 的足夠長的木板，其上疊放m2 的木塊一質量為假定木塊和木板之間的最大靜摩擦力和滑動摩 擦力相等?，F給木塊施加一隨時間t 增大的水 平力F=kt ( k 是常數)，木板和 木塊加速度別的為大小分 a列1反 和映 a2，下 a1 和 a2 確的是(變化A方向向左，大小不變C方向向右，大小不變B 受到的摩擦力AB邊重合，2現突然以恒定加14. 質量 m=1.0 的小滑( 可視為) 放在質為kg 塊質點量為板與地面之間的動摩擦 =0.2,木 L=1.0因數為板長m向力右的恒F=12 N, 如圖m=3.0 的長木板的, 木板上表面

2、 , 木kg右端光滑止開始狀態(tài)時兩者都處于靜, 現對木板施加水平試求 :(g 取 10 m/s2)3-12 所示 , 為使小滑塊不 掉下木板拉力3如圖所示， AB 兩物塊疊放在一起，在粗糙的水平面上保持相對靜止地向右做勻減速直線運動，運動過程中B 方向向左，逐漸減小D 方向向右，逐漸減小 例 1 一小圓盤靜止在桌布上，位于一方桌的水平桌面的中 央桌布的一邊與桌的如圖已知盤與桌布間的動摩擦因數為1，盤與桌面間的動摩擦因數為速 a 將桌布抽離桌面，加速度方向是水平AB 邊若圓盤最后未從桌面掉下，則度 的且垂直于加速 a 滿足的條件是什么？ g 表示重力加速度)度 (以10. 如圖所示，一足夠長的木

3、板靜止在光滑水平面上，一物塊靜止在木板上，木板和物塊間有摩擦?，F用水平力 向右拉木板，當物塊相對木板滑動了一段距離但仍有相對運動時，撤掉拉力，此后木板和物塊相對于水平面 的運動情況為物塊 木板 A物塊先向左運動，再向右運動 B 物塊向右運動，速度逐漸增大，直到做勻速運動 C木板向右運動，速度逐漸變小，直到做勻D 木板和物塊的速度都逐漸變小，直速運動到為零(1) 水平 F 作用的最長 ;(2) 水平 F 做功的最 恒力 時間 恒力 大值10如圖 9 所示，一足夠長的木板靜止在光滑水平面上，一物塊靜止在木板上， 木板和物塊間有摩擦 現用水平力向右拉木板，當物塊相對木板滑動了一段距離但仍有相對運動時

4、，撤掉拉力， 此后木板和物塊相對于水平面的運動情況為A 物塊先向左運動，再向右運動B物塊向右運動，速度逐漸增大，直到做勻速運動C木板向右運動，速度逐漸變小，直到做勻速運動D 木板和物塊的速度都逐漸變小，直到為零17如圖 18 所示，小車質量 M 為 2.0 kg ，與水平地面阻力忽略 m 為 0.5 kg ，物 不計，物體質量 體與 小車間的動摩擦因數為0.3 ，則：(11.2 m/s 2 的加速度向右運動時，物體受摩擦力多(1 小車在外力作用) 下以大？(2) 欲使小車產生 a 3.5 m/s 2 的加速度，需給小車提供多大的水平推力？(3) 若要使物體 m 脫離小車，則至少用多大的水平力推

5、小車？(4) 若小車長L 1 m ，靜止小車在 8.5 N 水平推力作用下，物體由車的右端向左滑動，則滑離小車需多長時間？16如圖所示，木板長 L 1.6m，質量 M4.0kg ，上表面光滑，下表面與地 面間的動摩擦因數為 0.4. 質量 m1.0kg 的小滑塊 ( 視為質點 ) 放 在木板的右端， 開始時木板與物塊均處于靜止狀態(tài)，現給木板以向右的初速度，取 g 10m/s 2，求：17如圖所示，質量為1kg，長為(1) 木板所受摩擦力的大??； (2) 使小滑塊不從木板上掉下來，木板初速度的最大值 2.7m 的平板車，其上表面距離水平地面 的高度為m L速直線運動， A 、 B 是其左右兩個端

6、點從某時刻起對平板車施加一個大小為 5N 的水平向左的恒力 放在 PF，并同時將一個小球輕放在平板車上的 P 點 ( 小球可視為質點，L點時相對于地面的速度為零 ) ， PB 3. 經過一段時間，小球從平板車上脫離后落到地面上不計所有摩擦力， g 取 10m/s 2. 求： (1) 小球從放到平板車上開始至落到地面所用的時間； (2) 小 球落地瞬間平板車的速度13如圖所示，有一塊木板靜止在光滑且足夠長的水平面上，木板質量 M 4kg ，長 L 1.4m，木板右端放著一個小滑塊小滑塊質量為m 1kg ，其尺寸遠小于 L. 小滑塊與木板間的動摩擦因數 0.4 ， g 10m/s2.(1) 現用恒

7、力 F 作用于木板 M 上，為使 m 能從 M 上滑落， F 的大小范圍是多少？(2) 其他條件不變，若恒力 F 22.8N 且始終作用于 M 上，最終使 m 能從 M上滑落， m在 M上滑動的時 間是多少？18如圖所示，一塊質量為 長木板放在很長的光滑水平桌面上，板的左端有一質量為 為質點 ) ，物體上連接一根很長的細繩，細繩跨過位于桌邊的定滑輪某人以恒定的速度 到達板的中點，已知整個過程中板的右端都不會到達桌邊定滑輪處試求：m，長為 L 的均質 m的小物體 ( 可視v 向下拉繩，物體最多只能(1) 當物體剛到達木板中點時木板的位移；(2) 若木板與桌面之間有摩擦，為使物體能達到板的右端，板

8、與桌面之間的動摩擦因數應滿足什么條件？例 1 如圖 1 所示，光滑水平面上放置質 、 的物 量分別為 2 塊 m m 的最大靜摩擦力為 mg，現用水平拉力和木板 ， 間A B A、 BF 拉 B ，使 A 、 B以同一加速度運動，求拉力F的最大值。變式 1 例 1 中若拉力 F 作用在 A 上呢？如圖2 所示。變式 2 在變式 1 的基礎上再改為： 大靜摩擦力等于滑動摩擦力)，使加速度運動，求拉力 F 的最大值。B 與水平面間的動摩擦因數為A、 B 以同一認為最例 如 3 所示，2 圖 質量M=8kg 的小車放在光滑的水平面上，在小車右端加 一水平恒力F， F=8N，當小車速度1 5m/ 時，

9、在小車的前端輕輕放上一大小不達到s 計、質量小車間的動摩擦因數 =02，小車足夠長，求物體從放在小車上開始經小。( g 10m/s2)取m=2k 的物體，物體與 gt =1 5s 通過的位移大練習 如圖 41所示，在水平面上靜止著兩個質量均為=1kg、長度均為 =1 5m的 m L 的最左端靜止著一個質 =2kg 的小滑 塊， C 2=01。=6在m， 量為sA 1=0 2，間距B和A B A、 之間的動摩擦因數為 與A、B C 最大靜摩擦力可以認為等于滑動摩擦 力。現在對A、BM與水平地面之間擦的因動數摩為碰后立刻達到共同速度，加速度2g=10m/s2 ）C瞬間速度不變，但施加一個水平向右的

10、恒力CA、B 并不粘連，求：經 過時間開始運動，經過一段 和 時間AC=4N，Ft =10s 時 A 、 B、 （已知重力相 碰，A、BC的速度分別為多少？，在木板的左端 放置m（ 1）若木板 =1m，在鐵塊上加一個水平向右長 的恒力=8N，LF（ 2 ）若在鐵塊上施加一個大小從零開始連續(xù)增加的水平 向右的力力 f 2 隨拉力 F 大小變化的圖象。（設木板足夠長）g經過多長時間鐵塊運動到木板的右端？F，通過分析和計算后，請 6 中畫出鐵塊受到木板在圖 的摩擦練習 2 如圖 5 所示， =1kg 的木板靜止在粗糙的水平地面上，木板與地面間的動摩 質量 擦因數M，取 =10m/s 2，試求：一個質

11、量 =1kg 、大小可以忽略的鐵塊，鐵塊與木板間 的動摩擦因數2. 解析：主要考查摩擦力和牛頓第二定律。木塊和木板之間相對靜止時，所受的摩擦力為靜摩擦力。在達到最大 靜摩擦力前，木運塊動，和木板以相同加速度根據牛頓第二定律a1kta2m1m2時。木，塊和木板相對運動a1m2 gm1恒變定，不kta2g 。所以正確答案是 Am23【解析】：考查牛頓運動定律處理連接體問題的基本方法，簡單題。對于多個物體組成的物體系統(tǒng)，若系統(tǒng)內 各個物體具有相mB )g ( m A 同的運動狀態(tài)，應優(yōu)先選取整體法分析，再采用隔離法、 系統(tǒng)整體分析有 ， 求解。取 A B f 地 A = (m AmB )a常數 ，物

12、體 BBf AB = mB g m B a 方向為研究對象，由牛頓第二定律 有：做速度=具態(tài)有共同的，取運動狀向右的勻減速運動，故而加速度方向向左。例 1 本題涉及到圓盤和桌布兩種運動，先定性分析清楚兩者運動的大致過程，形成清晰的物理情景，再尋找相互間的制約關系，是解決這一問題的基本思路。x1x2L/2xa桌布布桌布對它從的圓盤摩下擦抽力出的過程中，圓盤的初速度為零，在水平方向上受桌m(xù)g作用，做初速為零的勻加F = 速直線運動。桌布從圓盤下抽出后，圓盤由于受到桌面對它 的摩擦力2作用，做勻減速直線運2 = 動。F mg 設圓盤的品 ，在桌布從圓盤下抽出的過程中，盤的加 質為 ，桌長為 速度為

13、m L 桌布抽出后，盤在桌面上做勻減速運2 表示加速度的大動，以2小 ，有1定 律，有則根據牛頓運動1=1，mg ma設盤剛離開桌布時的速度為則 2 2 有v1 2a1 x1 ， v1條盤沒件是有從桌面上掉下的離為距離下，2a2 x 2 ，Lx2 x1 ，2a mg mav1，移動的距 x1，離開桌布后在桌面上再運動x2 后便停設桌布從盤下抽出所經歷時間為at 2 ，tx，有 x 1 x1 a 2 ，2 12 1t ，在這段時間內桌布移動的距離為L 而 xx1 ，2由以上各式 解得 a 10. 答： BC 解：對于物塊，由于運動過程中與木板存在相對滑動，且始終相對木板向左運動，因此木板對物塊的

14、摩擦力向右， 所以物塊相對地面向右運動，且速度不斷增大，直至相對靜止而做勻速直線運動， 用力與反作用力B 正確；撤掉拉力后，對于木板，由作可知受到物塊給它的向左的摩擦力作用，則木板的速度不斷減小，直到二者相對靜止，而做勻速運動， 由于水平面光滑，所以不會停止， D 錯誤。1程4的. 解位析移為:(1) 撤力前木板加速 , 設加速過x1, 加速度為 a1, 加速運動的 時間為t1; 撤力后木板減速 , 設減速過程的 位移為 x2,加速度為 a2,減速運動的時間為 t 2. 由牛頓第二定律得撤力前解得a14 2(14 m/s2分)3撤力后 :(m+M )g=M2a (1F (m+M)g=Ma1(1

15、 分 )分)解得a28 m/s23分(1)x11 a1t1 2 , x 2 1 a2 t 22 (1 分)2 2應滿足x1+x2 L(1掉為使下小滑塊不從木板上又 a1t1=a2t2 (1 分 )由以上各式可解得t 1 1 s所以水平恒力作用的最長時1 s.(1間為分 )(2) 由上面分析可知 在拉力木板 F 作用下的最大 位移x12 a1t12 3 1m3 m 分(1 )J 8J.(1可得 F 做功的最大值 W Fx 1 12 分 )3 答案 : (1)1 s(2)8 J 10解析：物塊相對于木板滑動，說明物塊的加速度小于木板的加速度，撤掉拉力后木板向右的速度大于物塊向 右的速度，所以它們之

16、間存在滑動摩擦力，使木塊向右加速，木板向右減速，直至達到向右相同的B、 C 正速度，所以確答案： BCF1mg 1.5 N ，當 m 與 M 恰好相對滑動時的17解析： (1)m 與 M 間最大靜摩擦力 加速度為：F1 1.5 2 2F1 mam， am m/s 3 m/s ，m 0.5則當 a 1.2 m/s 2 時， m 未相對滑動，所受摩擦力 F ma 0.5 × 1.2 N 0.6 N(2) 當 a 3.5 m/s 時， m 與 M 相對滑 動，摩擦力 F f mam 0.5 ×3 N 1.5 N 隔離 M 有 F F f MaFF f Ma 1.5 N 2.0 &

17、#215;3.5 N 8.5 N(3) 當 a3 m/s2 時 m 恰好要滑動F ( M m)a 2.5 ×3 N 7.5 N(4) 當 F 8.5 N 時， a 3.5 m/sa 相對 (3.52 3) m/s 2 0.5 m/s由 L 2a 相對 t ，得 t 2 s.答案： (1)0.6 N(2)8.5 N (3)7.5 N (4)2 s16 答(1)20N (2)4m/s( M m) g 案 故木板所受摩擦力 Ff ( M m) g 20N 解析 (1) 木板與地面間壓力大 小等于F 2(2)木板的加速度FM f a 5m/s 2 WURD格式滑塊靜止不動，只要木板位移小于木

18、板的長度，滑塊就不掉下來，根據 v0 2ax 4m/s即木板初速度的最大值是 4m/s.v20 02ax 得17 答案 (1)2.0s (2)6m/s ，方向向左對平板車施加恒力 F 后，平板車向右做勻減速直線運 解析 (1) 動，加速度大小為F 25m/s a m 平板車速度減為零時，向右的位移2 v0 s0 2a 之后，1 1.6m<2L 1.8m3平板車向左勻加速運動，小球從L 02 5m/sa 3 sv小間球從放到平板車上，到脫離平板車所用時0v1.8s時小間球離為開平板車后做自由落體運動，設下落B 端落下，此時車向左的速度1 2 t 2 ，則 ght 22解得 t 2 2 h0

19、.2sg所以，小球從放到平板車上開始至落到地面所用的時間22 專業(yè)資料t t 1 t 2(2) 小球落地瞬間， 的速度2.0s平板車2 1 a 2v t解得 v2 6m/s ，方向向左13 答案 解析 (1) F FN 小滑塊在滑動摩擦力(2)2sFa1g木板在拉力(1)F>20N小滑塊與木塊間的滑動摩擦力mg.F 作用下向右做勻加速運動的加速度 24m/s .和滑動摩擦力F作用下向右做勻加速運動的加FF2 A 上滑落的條件為F a2>a1 ，使 m 能從 F FM > m ) 20N.M m g(設2)上面滑行的時間為，力恒 22.8N ，木板的加 速度F 4.7m/s，小

20、滑塊在時間1 2內運動位移1 1 ，2at s tWURD格式木板在時間 t 內運動的位移，又 s2 s1 L，解得 s2 2a2 tt 2s.18【解 析】 (1)m 與 m 相對滑動過程中 m 做勻速運動，有： vt s1 1m 做勻加速運動，有： 2vt s2 s L /2s1 2聯立以上三式解得：s2L /2(2) 設 m 與 m之間動摩擦 因數為 1 當桌面光滑時m g 有： ma 1 12 2avs12由 解得： mv2m越易從右端滑下，所以當1 gm L如果板與桌面有摩擦，因為 m 與桌面的動摩擦因數越大， m滑到 m 右端兩者剛好共速時該動摩擦因數最小，設為 2對 m 有： m

21、a mg （ m m）g 2 1 22ts2v2 2a2 s2 對 m 有： vt s1 s L s12聯立解得： 2mv2（m m）gL所以桌面與板間的動摩擦因數2 mv2（m m）gL例 1 分析： 為防止運動過程中A、 B 間的靜摩擦力加速）， 度由 A 決定。A 落后于 B （ A 不受拉力 F A、 B 一起加速的最大加速的直接作用，靠解答： 物塊 A 能獲得的最大加速度為： A、 B 一起加速運動時，拉力 F 的最大值為：變式 1 解答： 木板 B 能獲得的最大加速度為：A、 B 一起加速運動時，拉力F 的最大值為變式 2 解答： 木板 B 能獲得的最大加速度為：設 A 、B 一起加速運動時，拉力 F 的最大值為Fm，則：例 2 解答： 物體放上后先加速：此時小車的加速度為： 當小車與物體達到共同速度 時