01專題滑塊模板模型

1、滑塊木板模型分析無論物體的運動情景如何復雜，這類問題的解答有一個基本技巧和方法。在物體運動的每一個過程中，若兩個物體的初速度不同，則兩物體必然相對滑動；若兩個物體的初速度相同（包括初速為0），則要先判定兩個物體是否發(fā)生相對滑動，其方法是求出不受外力F作用的那個物體的最大臨界加速度并用假設法求出在外力F作用下整體的加速度，比較二者的大小即可得出結論。1如圖，光滑水平面上放置質量分別為m、2m的物塊A和木板B，A、B間的最大靜摩擦力為mg，現用水平拉力F拉B，使A、B以同一加速度運動，求拉力F的最大值。分析：為防止運動過程中A落后于B（A不受拉力F的直接作用，靠A、B間的靜摩擦力加速），A、B一起

2、加速的最大加速度由A決定。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： 2如圖3所示，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，當小車速度達到15m/s時，在小車的前端輕輕放上一大小不計、質量m=2kg的物體，物體與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t=15s通過的位移大小。（g取10m/s2） 解答：物體放上后先加速：a1=g=2m/s2此時小車的加速度為： 當小車與物體達到共同速度時：v共=a1t1=v0+a2t1 解得：t1=1s，v共=2m/s以后物體與小車相對靜止： （，物體不會落后于小車）物

3、體在t=1.5s內通過的位移為：s=a1t12+v共 （tt1）+ a3（tt1）2=2.1m3 如圖，質量M=1kg的木板靜止在粗糙的水平地面上，木板與地面間的動摩擦因數，在木板的左端放置一個質量m=1kg、大小可以忽略的鐵塊，鐵塊與木板間的動摩擦因數，取g=10m/s2，試求：（1）若木板長L=1m，在鐵塊上加一個水平向右的恒力F=8N，經過多長時間鐵塊運動到木板的右端？（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F，通過分析和計算后，請在圖6中畫出鐵塊受到木板的摩擦力f2隨拉力F大小變化的圖象。（設木板足夠長）（解答略）答案如下：（1）t=1s（2）當FN時，A、B相對靜止

4、且對地靜止，f2=F；當2N6N時，A、B發(fā)生相對滑動，N畫出f2隨拉力F大小變化的圖象如圖7所示。4如圖所示，小木塊質量m1kg，長木桉質量M10kg，木板與地面以及木塊間的動摩擦因數均為0.5當木板從靜止開始受水平向右的恒力F90 N作用時，木塊以初速v04 ms向左滑上木板的右端則為使木塊不滑離木板，木板的長度l至少要多長?解析：MFm5.如圖，質量M=1.0kg的長木板靜止在光滑水平面上，在長木板的右端放一質量m=1.0kg的小滑塊（可視為質點），小滑塊與長木板之間的動摩擦因數=0.20.現用水平橫力F=6.0N向右拉長木板，使小滑塊與長木板發(fā)生相對滑動，經過t=1.0s撤去力F.小滑

5、塊在運動過程中始終沒有從長木板上掉下.求：（1）撤去力F時小滑塊和長木板的速度個是多大；（2）運動中小滑塊距長木板右端的最大距離是多大？解：（1）.對滑和木板分別利用牛頓第二定律和運動學公式 （2）.最大位移就是在滑塊和木板相對靜止時1s后.沒有拉力.只有相互間的摩擦力滑塊加速度大小均為=2m/s2(方向相反)v1+t2=v2t2 代入數據 2+2t2=4-2t2 解得 t2=0.5s 此時2個的速度都是v=3m/s ，木塊和木板的位移分別為 10如圖甲所示，質量為2m的長木板靜止地放在光滑的水平面上，另一質量為m的小鉛塊(可視為質點)以水平速度v0滑上木板的左端，恰能滑至木板的右端且與木板保持相對靜止，鉛塊在運動過程中所受到的摩擦力始終不變若將木板分成長度與質量均相等(即m1m2m)的兩段1、2后，將它們緊挨著放在同一水平面上，讓小鉛塊以相同的初速度v0由木板1的左端開始運動，如圖乙所示，則下列說法正確的是()A小鉛塊滑到木板2的右端前就與之保持相對靜止B小鉛塊滑到木板2的右端后與之保持相對靜止C甲、乙兩圖所示的過程中產生的熱量相等D圖甲所示的過程產生的熱量大于圖乙所示的過程產生的熱量【解析】長木板分兩段前，鉛塊和木板的最終速度為：vtv0且有QfLmv023m()2mv02長木板分兩段后，可定量計算出木板1、2和鉛塊的最終速度