動(dòng)力的滑塊模型h上課

1、動(dòng)力學(xué)中的滑塊動(dòng)力學(xué)中的滑塊滑板模型滑板模型牛頓運(yùn)動(dòng)定律的應(yīng)用牛頓運(yùn)動(dòng)定律的應(yīng)用（多過程問題）（多過程問題）1模型特點(diǎn)：模型特點(diǎn)：上、下疊放兩個(gè)物體，并且兩物體在摩擦力的相互作用下發(fā)上、下疊放兩個(gè)物體，并且兩物體在摩擦力的相互作用下發(fā)生相對滑動(dòng)生相對滑動(dòng)2建模指導(dǎo)建模指導(dǎo)解此類題的基本思路：解此類題的基本思路：（1）分析滑塊和木板的受力情況，根據(jù)牛頓第二定律分別）分析滑塊和木板的受力情況，根據(jù)牛頓第二定律分別求出滑塊和木板的加速度；求出滑塊和木板的加速度；（2）對滑塊和木板進(jìn)行運(yùn)動(dòng)情況分析，找出滑塊和木板之）對滑塊和木板進(jìn)行運(yùn)動(dòng)情況分析，找出滑塊和木板之間的位移關(guān)系或速度關(guān)系，建立方程特別注意

2、滑塊和木板間的位移關(guān)系或速度關(guān)系，建立方程特別注意滑塊和木板的位移都是相對地面的位移的位移都是相對地面的位移.3 3兩種位移關(guān)系：兩種位移關(guān)系：（相對滑動(dòng)的位移關(guān)系）（相對滑動(dòng)的位移關(guān)系） 滑塊由滑板的一端運(yùn)動(dòng)到另一端的過程中，若滑塊和滑滑塊由滑板的一端運(yùn)動(dòng)到另一端的過程中，若滑塊和滑板同向運(yùn)動(dòng)，位移之差等于板長；反向運(yùn)動(dòng)時(shí)，位移之和等板同向運(yùn)動(dòng)，位移之差等于板長；反向運(yùn)動(dòng)時(shí)，位移之和等于板長于板長L4.考試題型：考試題型：（1 1）選擇題：包括文字選擇題與圖象選擇題；）選擇題：包括文字選擇題與圖象選擇題；（2 2）計(jì)算題：主要有關(guān)于滑塊和滑板間是否存在相對滑動(dòng)）計(jì)算題：主要有關(guān)于滑塊和滑板間

3、是否存在相對滑動(dòng)的分析計(jì)算、使滑塊與滑板間發(fā)生相對滑動(dòng)的臨界力的計(jì)算的分析計(jì)算、使滑塊與滑板間發(fā)生相對滑動(dòng)的臨界力的計(jì)算（即外力的作用范圍問題）；其它臨界問題的分析計(jì)算等。（即外力的作用范圍問題）；其它臨界問題的分析計(jì)算等。5 5易失分點(diǎn)易失分點(diǎn): :(1)(1)不清楚滑塊、滑板的受力情況，求不出各自的加速度不清楚滑塊、滑板的受力情況，求不出各自的加速度(2)(2)不清楚物體間發(fā)生相對滑動(dòng)的條件不清楚物體間發(fā)生相對滑動(dòng)的條件分析分析“滑塊滑塊滑板模型滑板模型” 問題時(shí)應(yīng)掌握的技巧問題時(shí)應(yīng)掌握的技巧1分析題中滑塊、滑板的受力情況，求出各自的加速分析題中滑塊、滑板的受力情況，求出各自的加速度度2畫

4、好運(yùn)動(dòng)草圖，找出位移、速度、時(shí)間等物理量間畫好運(yùn)動(dòng)草圖，找出位移、速度、時(shí)間等物理量間的關(guān)系的關(guān)系3知道每一過程的末速度是下一過程的初速度知道每一過程的末速度是下一過程的初速度4兩者發(fā)生相對滑動(dòng)的條件：兩者發(fā)生相對滑動(dòng)的條件：(1)摩擦力為滑動(dòng)摩擦摩擦力為滑動(dòng)摩擦力（動(dòng)力學(xué)條件）力（動(dòng)力學(xué)條件）(2)二者速度或加速度不相等（運(yùn)二者速度或加速度不相等（運(yùn)動(dòng)學(xué)條件）（其中動(dòng)力學(xué)條件是判斷的主要依據(jù)）動(dòng)學(xué)條件）（其中動(dòng)力學(xué)條件是判斷的主要依據(jù)） 在作用在滑塊或木板上的外力已知的情況下在作用在滑塊或木板上的外力已知的情況下，分析判斷滑，分析判斷滑塊與木板間有無相對滑動(dòng)的方法有兩種：塊與木板間有無相對滑

5、動(dòng)的方法有兩種：1.1.動(dòng)力學(xué)條件判斷法：動(dòng)力學(xué)條件判斷法：即通過分析滑塊即通過分析滑塊滑木板間的摩擦力是否為滑動(dòng)摩擦力滑木板間的摩擦力是否為滑動(dòng)摩擦力來進(jìn)行判斷。來進(jìn)行判斷?？上燃僭O(shè)滑塊與木板間無相對滑動(dòng)，然后根據(jù)牛頓第二定律可先假設(shè)滑塊與木板間無相對滑動(dòng)，然后根據(jù)牛頓第二定律對滑塊與木板整體列式求出加速度，再把滑塊或木板隔離出對滑塊與木板整體列式求出加速度，再把滑塊或木板隔離出來列式求出兩者之間的摩擦力，把求得的摩擦力與滑塊和木板來列式求出兩者之間的摩擦力，把求得的摩擦力與滑塊和木板之間的滑動(dòng)摩擦力進(jìn)行比較，分析求得的摩擦力是靜摩擦力之間的滑動(dòng)摩擦力進(jìn)行比較，分析求得的摩擦力是靜摩擦力還是

6、滑動(dòng)摩擦力，若為靜摩擦力，則兩者之間無相對滑動(dòng)；還是滑動(dòng)摩擦力，若為靜摩擦力，則兩者之間無相對滑動(dòng)；若為滑動(dòng)摩擦力，則兩者之間有相對滑動(dòng)。若為滑動(dòng)摩擦力，則兩者之間有相對滑動(dòng)。一、滑塊與滑板間是否發(fā)生相對滑動(dòng)的判斷方法一、滑塊與滑板間是否發(fā)生相對滑動(dòng)的判斷方法2.2.運(yùn)動(dòng)學(xué)條件判斷法：運(yùn)動(dòng)學(xué)條件判斷法：先求出不受外力先求出不受外力F F作用的作用的那個(gè)物體的最大臨界加速度，再用假設(shè)法求出那個(gè)物體的最大臨界加速度，再用假設(shè)法求出在外力在外力F F作用下滑塊和滑板整體的加速度，最后作用下滑塊和滑板整體的加速度，最后把滑塊和滑板的整體加速度與不受外力把滑塊和滑板的整體加速度與不受外力F F作用的作用

7、的那個(gè)物體的最大臨界加速度進(jìn)行大小比較。若那個(gè)物體的最大臨界加速度進(jìn)行大小比較。若滑塊與滑板整體的加速度不大于（小于或等于）滑塊與滑板整體的加速度不大于（小于或等于）滑塊的最大加速度，即滑塊的最大加速度，即 ，二者之間就，二者之間就不發(fā)生相對滑動(dòng)，反之二者之間就會發(fā)生相對不發(fā)生相對滑動(dòng)，反之二者之間就會發(fā)生相對滑動(dòng)?；瑒?dòng)。maxaa 方法指導(dǎo)方法指導(dǎo)【典例1】核心疑難探究核心疑難探究板塊的臨界問題板塊的臨界問題【典例典例2 2】 （12分）圖所示，在光滑的水平地面上有一個(gè)長分）圖所示，在光滑的水平地面上有一個(gè)長為為L，質(zhì)量為，質(zhì)量為 的木板的木板A，在木板的左端有一個(gè)質(zhì)量為，在木板的左端有一個(gè)

8、質(zhì)量為 的小物體的小物體B，A、B之間的動(dòng)摩擦因數(shù)為之間的動(dòng)摩擦因數(shù)為 ，當(dāng)對，當(dāng)對B施加水施加水平向右的力平向右的力F作用時(shí)作用時(shí)(設(shè)設(shè)A、B間的最大靜摩擦力大小與滑動(dòng)間的最大靜摩擦力大小與滑動(dòng)摩擦力大小相等摩擦力大小相等)，（1）若）若F=5N，則，則A、B 加速度分別為多大？加速度分別為多大？（2）若）若F=10N，則，則A、B 加速度分別為多大？加速度分別為多大？（3）在（）在（2）的條件下，若力）的條件下，若力F作用時(shí)間作用時(shí)間t=3s，B剛好到達(dá)剛好到達(dá)木板木板A的右端，則木板長的右端，則木板長L應(yīng)為多少？應(yīng)為多少？KgM4Kgm 22 . 0核心疑難探究核心疑難探究板塊的臨界問題

9、板塊的臨界問題方法指導(dǎo)方法指導(dǎo)二、使滑塊與滑板間發(fā)生相對滑動(dòng)的臨界力的計(jì)算方法二、使滑塊與滑板間發(fā)生相對滑動(dòng)的臨界力的計(jì)算方法 使滑塊與滑板間不發(fā)生相對滑動(dòng)或者發(fā)生相對滑動(dòng)的力使滑塊與滑板間不發(fā)生相對滑動(dòng)或者發(fā)生相對滑動(dòng)的力都是某一特定范圍的力，因此剛好能夠使滑塊與滑板間發(fā)生都是某一特定范圍的力，因此剛好能夠使滑塊與滑板間發(fā)生相對滑動(dòng)的臨界力的計(jì)算很重要。此臨界力的計(jì)算通常有兩相對滑動(dòng)的臨界力的計(jì)算很重要。此臨界力的計(jì)算通常有兩種方法：種方法：1.1.動(dòng)力學(xué)方法：先用隔離法運(yùn)用牛頓第二定律求出不受外力動(dòng)力學(xué)方法：先用隔離法運(yùn)用牛頓第二定律求出不受外力F F作用的那個(gè)物體的最大加速度，然后再用整

10、體法運(yùn)用牛頓第作用的那個(gè)物體的最大加速度，然后再用整體法運(yùn)用牛頓第二定律求出外力二定律求出外力F F的大小數(shù)值，這個(gè)值就是臨界值。滑塊與滑的大小數(shù)值，這個(gè)值就是臨界值?；瑝K與滑板間不發(fā)生相對滑動(dòng)時(shí)的外力應(yīng)小于或等于這個(gè)數(shù)值，而滑板間不發(fā)生相對滑動(dòng)時(shí)的外力應(yīng)小于或等于這個(gè)數(shù)值，而滑塊與滑板間發(fā)生相對滑動(dòng)時(shí)的外力應(yīng)大于這個(gè)數(shù)值。塊與滑板間發(fā)生相對滑動(dòng)時(shí)的外力應(yīng)大于這個(gè)數(shù)值。2.2.臨界條件法：即運(yùn)用臨界條件進(jìn)行計(jì)算。滑塊與滑板臨界條件法：即運(yùn)用臨界條件進(jìn)行計(jì)算。滑塊與滑板恰好能發(fā)生相對滑動(dòng)（要滑動(dòng)但還未滑動(dòng)時(shí)）的臨界條恰好能發(fā)生相對滑動(dòng)（要滑動(dòng)但還未滑動(dòng)時(shí)）的臨界條件是（件是（1 1）滑塊與滑板間

11、的靜摩擦力達(dá)到最大靜摩擦力）滑塊與滑板間的靜摩擦力達(dá)到最大靜摩擦力（通常近似地認(rèn)為最大靜摩擦力等于滑動(dòng)摩擦力）；（通常近似地認(rèn)為最大靜摩擦力等于滑動(dòng)摩擦力）；（2 2）滑塊的加速度恰好等于滑板的加速度。）滑塊的加速度恰好等于滑板的加速度。方法指導(dǎo)方法指導(dǎo)板塊的臨界問題板塊的臨界問題【典例3】木板木板M靜止在光滑水平面上，木板上放著一個(gè)小滑塊靜止在光滑水平面上，木板上放著一個(gè)小滑塊m，與木板之間的動(dòng)摩擦因數(shù)與木板之間的動(dòng)摩擦因數(shù)，為了使得，為了使得m能從能從M上滑落下來，求下上滑落下來，求下列情況下力列情況下力F的大小范圍。的大小范圍。FMmmFM核心疑難探究核心疑難探究解析解析（1）m與與M剛

12、要發(fā)生相對滑動(dòng)的臨界條件：剛要發(fā)生相對滑動(dòng)的臨界條件：要滑動(dòng)：要滑動(dòng)：m與與M間的靜摩擦力間的靜摩擦力達(dá)到最大靜摩擦力；未滑動(dòng)：此時(shí)達(dá)到最大靜摩擦力；未滑動(dòng)：此時(shí)m與與M加速度仍相同。加速度仍相同。受力分析如圖，先隔受力分析如圖，先隔離離m，由牛頓第二定律可得：，由牛頓第二定律可得：a=mg/m=g再對整體，由牛頓第二定律可得：再對整體，由牛頓第二定律可得：F0=(M+m)a解得：解得：F0=(M+m) g所以，所以，F(xiàn)的大小范圍為：的大小范圍為：F(M+m)gMfmFmfmMfmFmfm（2）受力分析如圖，先隔離）受力分析如圖，先隔離M，由牛頓第二定律可，由牛頓第二定律可得：得：a=mg/M

13、再對整體，由牛頓第二定律可得：再對整體，由牛頓第二定律可得：F0=(M+m)a解得：解得：F0=(M+m) mg/M所以，所以，F(xiàn)的大小范圍為：的大小范圍為：F(M+m)mg/M方法指導(dǎo)方法指導(dǎo)三、三、滑塊在滑板上不滑下的臨界條件：滑塊在滑板上不滑下的臨界條件：滑塊滑到滑板一端時(shí)，滑塊和滑板兩者速度相同滑塊滑到滑板一端時(shí)，滑塊和滑板兩者速度相同核心疑難探究核心疑難探究板塊的臨界問題板塊的臨界問題 質(zhì)量為質(zhì)量為M2 kg、長為、長為L的木板靜止在光滑的水平面的木板靜止在光滑的水平面上，在木板左端放有質(zhì)量為上，在木板左端放有質(zhì)量為m1 kg的鐵塊的鐵塊(可視為質(zhì)點(diǎn)可視為質(zhì)點(diǎn))現(xiàn)現(xiàn)給鐵塊施加一水平拉

14、力給鐵塊施加一水平拉力F4 N，使鐵塊相對木板滑動(dòng)，作用，使鐵塊相對木板滑動(dòng)，作用t1 s后撤去拉力，鐵塊恰好不掉下木板，求木板的長度后撤去拉力，鐵塊恰好不掉下木板，求木板的長度 L的的值值(已知鐵塊與木板間的動(dòng)摩擦因數(shù)為已知鐵塊與木板間的動(dòng)摩擦因數(shù)為0.2，g取取10 m/s2)【典例5】【例例1】如圖所示，木板靜止于水平桌面如圖所示，木板靜止于水平桌面 上，在其最右端放一可視為質(zhì)點(diǎn)的木塊上，在其最右端放一可視為質(zhì)點(diǎn)的木塊. 已知已知 木塊的質(zhì)量木塊的質(zhì)量m=1 kg，長，長L=2.5 m，上表面光滑，上表面光滑， 下表面與地面之間的動(dòng)摩擦因數(shù)下表面與地面之間的動(dòng)摩擦因數(shù)=0.2.現(xiàn)用水平現(xiàn)

15、用水平 恒力恒力F=20 N向右拉木板，向右拉木板，g取取10 m/s2，求：，求： (1)木板加速度的大?。荒景寮铀俣鹊拇笮。?(2)要使木塊能滑離木板，水平恒力要使木塊能滑離木板，水平恒力F作用的最作用的最 短時(shí)間短時(shí)間; (3)如果其他條件不變，假設(shè)木板上表面也粗如果其他條件不變，假設(shè)木板上表面也粗 糙，其上表面與木塊之間的動(dòng)摩擦因數(shù)為糙，其上表面與木塊之間的動(dòng)摩擦因數(shù)為 1=0.3，欲使木板能從木塊的下方抽出，對，欲使木板能從木塊的下方抽出，對 木板施加的拉力應(yīng)滿足什么條件？木板施加的拉力應(yīng)滿足什么條件？ （4）若木板的長度、木塊的質(zhì)量、木板的上表）若木板的長度、木塊的質(zhì)量、木板的上表

16、 面與木塊之間的動(dòng)摩擦因數(shù)、木板與地面間的面與木塊之間的動(dòng)摩擦因數(shù)、木板與地面間的 動(dòng)摩擦因數(shù)都不變，只將水平恒力增加為動(dòng)摩擦因數(shù)都不變，只將水平恒力增加為 30 N，則木塊滑離木板需要多長時(shí)間？，則木塊滑離木板需要多長時(shí)間？分析受力和運(yùn)動(dòng)過程分析受力和運(yùn)動(dòng)過程挖掘隱含條件解題挖掘隱含條件解題m不受摩擦力作用不受摩擦力作用，M運(yùn)動(dòng)時(shí)，運(yùn)動(dòng)時(shí)，m相對地面靜止相對地面靜止恒力恒力F作用一段時(shí)間后撤去，作用一段時(shí)間后撤去，然后木塊減速運(yùn)動(dòng)至木塊與木然后木塊減速運(yùn)動(dòng)至木塊與木板脫離時(shí)，木板速度恰好為零板脫離時(shí)，木板速度恰好為零木板與木塊間的摩擦力為滑動(dòng)木板與木塊間的摩擦力為滑動(dòng)摩擦力，且要使摩擦力，且

17、要使a木板木板a木塊木塊位移關(guān)系位移關(guān)系：x木板木板 x木塊木塊=L圖圖圖圖【例例1】如圖所示，木板靜止于水平桌面如圖所示，木板靜止于水平桌面 上，在其最右端放一可視為質(zhì)點(diǎn)的木塊上，在其最右端放一可視為質(zhì)點(diǎn)的木塊. 已知已知 木塊的質(zhì)量木塊的質(zhì)量m=1 kg，長，長L=2.5 m，上表面光滑，上表面光滑， 下表面與地面之間的動(dòng)摩擦因數(shù)下表面與地面之間的動(dòng)摩擦因數(shù)=0.2.現(xiàn)用水現(xiàn)用水 平恒力平恒力F=20 N向右拉木板，向右拉木板，g取取10 m/s2，求：，求： (1)木板加速度的大小；木板加速度的大小； (2)要使木塊能滑離木板，水平恒力要使木塊能滑離木板，水平恒力F作用的最作用的最 短時(shí)

18、間短時(shí)間; (3)如果其他條件不變，假設(shè)木板上表面也粗如果其他條件不變，假設(shè)木板上表面也粗 糙，其上表面與木塊之間的動(dòng)摩擦因數(shù)為糙，其上表面與木塊之間的動(dòng)摩擦因數(shù)為 1=0.3，欲使木板能從木塊的下方抽出，對木，欲使木板能從木塊的下方抽出，對木 板板 施加的拉力應(yīng)滿足什么條件？施加的拉力應(yīng)滿足什么條件？ （4）若木板的長度、木塊的質(zhì)量、木板的上表）若木板的長度、木塊的質(zhì)量、木板的上表 面與木塊之間的動(dòng)摩擦因數(shù)、木板與地面間的面與木塊之間的動(dòng)摩擦因數(shù)、木板與地面間的 動(dòng)摩擦因數(shù)都不變，只將水平恒力增加為動(dòng)摩擦因數(shù)都不變，只將水平恒力增加為 30 N，則木塊滑離木板需要多長時(shí)間？，則木塊滑離木板需

19、要多長時(shí)間？【例例1】如圖所示，木板靜止于水平桌面如圖所示，木板靜止于水平桌面 上，在其最右端放一可視為質(zhì)點(diǎn)的木塊上，在其最右端放一可視為質(zhì)點(diǎn)的木塊. 已知已知 木塊的質(zhì)量木塊的質(zhì)量m=1 kg，長，長L=2.5 m，上表面光滑，上表面光滑， 下表面與地面之間的動(dòng)摩擦因數(shù)下表面與地面之間的動(dòng)摩擦因數(shù)=0.2.現(xiàn)用水現(xiàn)用水 平恒力平恒力F=20 N向右拉木板，向右拉木板，g取取10 m/s2，求：，求： (1)木板加速度的大??；木板加速度的大??； (2)要使木塊能滑離木板，水平恒力要使木塊能滑離木板，水平恒力F作用的最作用的最 短時(shí)間短時(shí)間; (3)如果其他條件不變，假設(shè)木板上表面也粗如果其他條

20、件不變，假設(shè)木板上表面也粗 糙，其上表面與木塊之間的動(dòng)摩擦因數(shù)為糙，其上表面與木塊之間的動(dòng)摩擦因數(shù)為 1=0.3，欲使木板能從木塊的下方抽出，對木，欲使木板能從木塊的下方抽出，對木 板板 施加的拉力應(yīng)滿足什么條件？施加的拉力應(yīng)滿足什么條件？ （4）若木板的長度、木塊的質(zhì)量、木板的上表）若木板的長度、木塊的質(zhì)量、木板的上表 面與木塊之間的動(dòng)摩擦因數(shù)、木板與地面間的面與木塊之間的動(dòng)摩擦因數(shù)、木板與地面間的 動(dòng)摩擦因數(shù)都不變，只將水平恒力增加為動(dòng)摩擦因數(shù)都不變，只將水平恒力增加為 30 N，則木塊滑離木板需要多長時(shí)間？，則木塊滑離木板需要多長時(shí)間？圖圖【例例3】【例例4】(2013高考江蘇卷高考江蘇

21、卷)如圖所示，如圖所示，將小將小砝碼置于桌面上的薄紙板上，用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，砝水平向右的拉力將紙板迅速抽出，砝碼的移動(dòng)很小，幾乎觀察不到，這就是大家熟悉的碼的移動(dòng)很小，幾乎觀察不到，這就是大家熟悉的慣性演示慣性演示實(shí)驗(yàn)實(shí)驗(yàn)若砝碼和紙板的質(zhì)量分別為若砝碼和紙板的質(zhì)量分別為m1和和m2，各接觸面間的動(dòng)，各接觸面間的動(dòng)摩擦因數(shù)均為摩擦因數(shù)均為.重力加速度為重力加速度為g.(1)當(dāng)紙板相對砝碼運(yùn)動(dòng)時(shí)，求紙板所受摩擦力的大?。划?dāng)紙板相對砝碼運(yùn)動(dòng)時(shí)，求紙板所受摩擦力的大小；(2)要使紙板相對砝碼運(yùn)動(dòng)，求所需拉力的大?。灰辜埌逑鄬来a運(yùn)動(dòng)，求所需拉力的大??；(3)

22、本實(shí)驗(yàn)中，本實(shí)驗(yàn)中，m10.5 kg，m20.1 kg，0.2，砝碼與紙，砝碼與紙板左端的距離板左端的距離d0.1 m，取，取g10 m/s2.若砝碼移動(dòng)的距離超若砝碼移動(dòng)的距離超過過 l 0.002 m，人眼就能感知為確保實(shí)驗(yàn)成功，紙板所需，人眼就能感知為確保實(shí)驗(yàn)成功，紙板所需的拉力至少多大？的拉力至少多大？答案：答案：(1)(2m1m2)g(2)F2(m1m2)g (3)22.4 N變式訓(xùn)練1.如圖所示，薄板A長L=5m，其質(zhì)量M=5kg，放在水平桌面上，板右端與桌邊相齊。在A上距右端s=3m處放一物體B（可視為質(zhì)點(diǎn)），其質(zhì)量m=2kg。已知AB間動(dòng)摩擦因數(shù)1 =0.1，A與桌面間和B與桌

23、面間的動(dòng)摩擦因數(shù)均為2 =0.2，原來系統(tǒng)靜止?，F(xiàn)在板的右端施加一水平恒力F，可將A從B下抽出，且恰可使B停于桌的右邊緣。求：（1）B運(yùn)動(dòng)的時(shí)間；（2）水平恒力F的大小。 解析：解析：（1）對于B，在未離開A時(shí)，其加速度為：2111/Bmgam sm設(shè)經(jīng)過時(shí)間 后B離開A，離開A后B的加速度為：1t2222 /Bmgam sm設(shè)物體B離開A時(shí)的速度為Bv，則有1 1BBva t221 12122BBBva txa代入數(shù)據(jù)解得12ts221BBvtsa所以B運(yùn)動(dòng)的時(shí)間是：123ttts（2）設(shè)A的加速度為 ，則根據(jù)相對運(yùn)動(dòng)的位移關(guān)系得Aa2211 11122ABa tatLx解得：22/Aam

24、s由牛頓第二定律得：12()AFmgmM gMa代入數(shù)據(jù)得：F26N.答案：答案：（1）3s（2）26N變式訓(xùn)練2. 木板L=0.5m，質(zhì)量M=0.5kg，右端與木塊相齊，木塊質(zhì)量m=0.1kg,木塊、木板、桌面之間的動(dòng)摩擦因數(shù)均為=0.2?，F(xiàn)對木板右端施一水平恒力F=2.9N,使之從靜止開始運(yùn)動(dòng)，求木塊從木板上滑落時(shí)，它們的速度各是多少？（g=10m/s2） 技巧點(diǎn)撥技巧點(diǎn)撥4 4兩者發(fā)生相對滑動(dòng)的條件：兩者發(fā)生相對滑動(dòng)的條件： (1) (1)摩擦力為滑動(dòng)摩擦力摩擦力為滑動(dòng)摩擦力 (2) (2)二者加速度不相等二者加速度不相等分析滑塊分析滑塊木板模型問題時(shí)應(yīng)掌握的技巧木板模型問題時(shí)應(yīng)掌握的技

25、巧1 1分析題中滑塊、木板的受力情況，求出各自的加速度分析題中滑塊、木板的受力情況，求出各自的加速度2 2畫好運(yùn)動(dòng)草圖，找出位移、速度、時(shí)間等物理量間的關(guān)系畫好運(yùn)動(dòng)草圖，找出位移、速度、時(shí)間等物理量間的關(guān)系3 3知道每一過程的末速度是下一過程的初速度知道每一過程的末速度是下一過程的初速度B解析解析3.解析解析4. 【變式訓(xùn)練變式訓(xùn)練5 5】如圖所示，光滑水平面上靜止放著長如圖所示，光滑水平面上靜止放著長L L4 m4 m，質(zhì)量為，質(zhì)量為M M3 kg3 kg的木板的木板( (厚度不計(jì)厚度不計(jì)) )，一個(gè)質(zhì)量，一個(gè)質(zhì)量為為m m1 kg1 kg的小物體放在木板的最右端，的小物體放在木板的最右端，

26、m m和和M M之間的之間的動(dòng)摩擦因數(shù)動(dòng)摩擦因數(shù)0.10.1，今對木板施加一水平向右的拉，今對木板施加一水平向右的拉力力F F，( (g g取取10 m/s10 m/s2 2) ) (1) (1)為使兩者保持相對靜止，為使兩者保持相對靜止，F(xiàn) F不能超過多少？不能超過多少？ (2) (2)如果如果F F10 N10 N，求小物體離開木板時(shí)的速度？，求小物體離開木板時(shí)的速度？解析：解析：(1)要保持兩者相對靜止，兩者之間的摩擦力不能超過要保持兩者相對靜止，兩者之間的摩擦力不能超過最大靜摩擦力，故最大加速度最大靜摩擦力，故最大加速度ag1 m/s2由牛頓第二定律對整體有由牛頓第二定律對整體有Fm(

27、mM)a4 N(2)當(dāng)當(dāng)F10 N4 N時(shí)，兩者發(fā)生相對滑動(dòng)時(shí)，兩者發(fā)生相對滑動(dòng)對小物體：對小物體：a1g1 m/s2對木板：對木板：F合合FmgMa2由由a1a1a2 a2 知小物體最終從木板左端滑離知小物體最終從木板左端滑離 答案(1)4 N(2)2 m/s 【變式訓(xùn)練變式訓(xùn)練6 6】質(zhì)量質(zhì)量M=3kg的長木板放在光滑的水平面上，的長木板放在光滑的水平面上，在水平恒力在水平恒力F=11N作用下由靜止開始向右運(yùn)動(dòng)如圖所示作用下由靜止開始向右運(yùn)動(dòng)如圖所示,當(dāng)當(dāng)速度達(dá)到速度達(dá)到1m/s2時(shí)將質(zhì)量時(shí)將質(zhì)量m=4kg的物塊輕輕放到本板的右的物塊輕輕放到本板的右端已知物塊與木板間摩擦因數(shù)端已知物塊與木

28、板間摩擦因數(shù)=02,物塊可視為質(zhì)物塊可視為質(zhì)點(diǎn)（點(diǎn)（g=10m/s2,）求：）求：（1）物塊剛放置木板上時(shí)）物塊剛放置木板上時(shí),物塊和木板加速度分別為多大？物塊和木板加速度分別為多大？ （2）木板至少多長物塊才能與木板最終保持相對靜止？）木板至少多長物塊才能與木板最終保持相對靜止？（3）物塊與木板相對靜止后物塊受到摩擦力大小？）物塊與木板相對靜止后物塊受到摩擦力大小？總結(jié)提升總結(jié)提升牛頓運(yùn)動(dòng)定律在滑塊牛頓運(yùn)動(dòng)定律在滑塊滑板類問題中的應(yīng)滑板類問題中的應(yīng)用問題實(shí)質(zhì)是牛頓運(yùn)動(dòng)定律與運(yùn)動(dòng)學(xué)等知識的綜合用問題實(shí)質(zhì)是牛頓運(yùn)動(dòng)定律與運(yùn)動(dòng)學(xué)等知識的綜合問題，著重考查學(xué)生分析問題、運(yùn)用知識的能力。問題，著重考查

29、學(xué)生分析問題、運(yùn)用知識的能力。 求解時(shí)應(yīng)先仔細(xì)審題，清楚題目的含義、分析求解時(shí)應(yīng)先仔細(xì)審題，清楚題目的含義、分析清楚每一個(gè)物體的受力情況、運(yùn)動(dòng)情況。因題目所清楚每一個(gè)物體的受力情況、運(yùn)動(dòng)情況。因題目所給的情境中給的情境中至少涉及兩個(gè)物體、多個(gè)運(yùn)動(dòng)過程至少涉及兩個(gè)物體、多個(gè)運(yùn)動(dòng)過程，并，并且物體間還存在相對運(yùn)動(dòng)，所以應(yīng)準(zhǔn)確求出各物體且物體間還存在相對運(yùn)動(dòng)，所以應(yīng)準(zhǔn)確求出各物體在各運(yùn)動(dòng)過程的加速度（注意兩過程的連接處加速在各運(yùn)動(dòng)過程的加速度（注意兩過程的連接處加速度可能突變），找出物體之間的位移（路程）關(guān)系度可能突變），找出物體之間的位移（路程）關(guān)系或速度關(guān)系是解題的突破口?；蛩俣汝P(guān)系是解題的突破

30、口。 求解中更應(yīng)注意聯(lián)系兩個(gè)過程的紐帶，每一個(gè)求解中更應(yīng)注意聯(lián)系兩個(gè)過程的紐帶，每一個(gè)過程的末速度是下一個(gè)過程的初速度。過程的末速度是下一個(gè)過程的初速度。【典例4】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)的左端放置著靜止的小物塊A.某時(shí)刻，A受到水平向右的外力F作用，F(xiàn)隨時(shí)間t的變化規(guī)律如圖乙所示，即Fkt，其中k為已知常數(shù)若A、B之間的最大靜摩擦力為f，且滑動(dòng)摩擦力與最大靜摩擦力大小相等，mB2mA.則下列圖象中，可以定性地描述長木板B運(yùn)動(dòng)的vt圖象的是()甲乙C核心疑難探究核心疑難探究板塊的臨界問題板塊的臨界問題解析：根據(jù)題意，開始時(shí)，A、B相對靜止，相對滑動(dòng)前以相同加速度

31、2AAktamm向右做變加速運(yùn)動(dòng)，木板B的最大加速度2BAfam，當(dāng)2AAktffmm時(shí)，A、B開始相對滑動(dòng)，解得時(shí)間32ftk，之后A的加速度AAktfam隨時(shí)間增大，木板B以不變的加速度2BAfam做勻加速直線運(yùn)動(dòng)從以上分析可知，C正確故選C.【例1】如圖所示，光滑的水平面上靜置質(zhì)量為M8 kg的平板小車，在小車左端加一個(gè)由零逐漸增大的水平推力F，一個(gè)大小不計(jì)、質(zhì)量為m2 kg的小物塊放在小車右端上面，小物塊與小車間的動(dòng)摩擦因數(shù)0.2，小車足夠長重力加速度g取10 m/s2，設(shè)最大靜摩擦力等于滑動(dòng)摩擦力，下列說法中正確的是()A當(dāng)F增加到4 N時(shí)，m相對M開始運(yùn)動(dòng)B當(dāng)F增加到20 N時(shí)，m

32、相對M開始運(yùn)動(dòng)C當(dāng)F10 N時(shí)，m對M有向左的2 N的摩擦力D當(dāng)F10 N時(shí)，m對M有向右的4 N的摩擦力BC解析：m運(yùn)動(dòng)的最大加速度ag2 m/s2，所以當(dāng)整體的加速度達(dá)到2 m/s2時(shí)，即F(mM)a20 N時(shí)，m相對M開始運(yùn)動(dòng)，A錯(cuò)，B對；當(dāng)F10 N時(shí)，整體的加速度aFMm1 m/s22 m/s2，所以m對M的摩擦力表現(xiàn)為靜摩擦力，方向向左，大小為fma2 N， C對， D錯(cuò)故選BC.【例2】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(dòng)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10

33、 m/s2，則下列說法中正確的是()AA的質(zhì)量為0.5 kgBB的質(zhì)量為1.5 kgCB與地面間的動(dòng)摩擦因數(shù)為0.2DA、B間的動(dòng)摩擦因數(shù)為0.2AC解析：當(dāng)F3 N時(shí)，A、B均靜止，表明B與地面間最大靜摩擦力為3 N；當(dāng)3 NF9 N時(shí)，A、B一起以相同加速度運(yùn)動(dòng)，22()1ABABABFmmgaFgmmmm，由圖象斜率知mAmB1.5 kg，B與地面間的動(dòng)摩擦因數(shù)為2()ABfmm g0.2；當(dāng)F9 N時(shí)，A的加速度為aA1g，根據(jù)圖象可10.4，B的加速度為 ，12()AABBBFm gmmgam由圖象斜率知mB1 kg，mA0.5 kg，A、C對故選AC.【例3】如圖所示，質(zhì)量為m1的

34、足夠長的木板靜止在光滑水平面上，其上放一質(zhì)量為m2的木塊t0時(shí)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、木塊的加速度和速度大小，圖中可能符合運(yùn)動(dòng)情況的是()AC解析：由于力F的大小末知，若力F較小，木塊和木板可能保持相對靜止，一起做勻加速直線運(yùn)動(dòng)加速度大小相等故A正確若力F較大，物塊和木板之間的摩擦力達(dá)到最大靜摩擦力，木塊可能相對木板向前滑，即木塊的加速度大于木板的加速度，都做勻加速直運(yùn)動(dòng)故B錯(cuò)誤，C正確D錯(cuò)誤故選：AC【例4】BCD圖圖12核心疑難探究核心疑難探究A【例例5 5】【例例1】質(zhì)量質(zhì)量m=1kg的滑塊放在質(zhì)量為的滑塊放在質(zhì)量為M=2kg的長木板左端，木板放在光滑的水的長木板左端，木板放在光滑的水平面上，滑塊與木板之間的動(dòng)摩擦因數(shù)為平面上，滑塊與木板之間的動(dòng)摩擦因數(shù)為0.1，木板長，木板長L=75cm，開始時(shí)兩者都處，開始時(shí)兩者都處于靜止?fàn)顟B(tài)，如圖所示，試求：于靜止?fàn)顟B(tài)，如圖所示，試求：（1）用水平力）用水平力F0拉小滑塊，使小滑塊與木板以相同的速度一起滑動(dòng)，力拉小滑塊，使小滑塊與木板以相同的速度一起滑動(dòng)，力F