高考物理二輪復(fù)習(xí)ppt課件微專(zhuān)題模型建構(gòu)-板塊模型

核心素養(yǎng)微專(zhuān)題模型建構(gòu)——板塊模型

核心素養(yǎng)微專(zhuān)題滑塊和木板組成相互作用的系統(tǒng),在摩擦力的作用下發(fā)生相對(duì)滑動(dòng),稱(chēng)為板塊模型。板塊模型是高中動(dòng)力學(xué)部分中的一類(lèi)重要模型,也是高考考查的重點(diǎn),能從多方面體現(xiàn)物理學(xué)科素養(yǎng)。此類(lèi)模型的一個(gè)典型特征是:滑塊、木板間通過(guò)摩擦力作用使物體的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)發(fā)生變化。常見(jiàn)類(lèi)型如下:滑塊和木板組成相互作用的系統(tǒng),在摩擦力的作用下發(fā)生相對(duì)滑動(dòng),類(lèi)型圖示規(guī)律分析B帶動(dòng)A

木板B帶動(dòng)物塊A,物塊恰好不從木板上掉下的臨界條件是物塊恰好滑到木板左端時(shí)二者速度相等,則位移關(guān)系為xB=xA+LA帶動(dòng)B

物塊A帶動(dòng)木板B,物塊恰好不從木板上掉下的臨界條件是物塊恰好滑到木板右端時(shí)二者速度相等,則位移關(guān)系為xB+L=xAF作用于A上

力F作用在物塊A上討論相關(guān)的臨界情況F作用于B上

力F作用在木板B上討論相關(guān)的臨界情況類(lèi)型圖示規(guī)律分析B帶動(dòng)A木板B帶動(dòng)物塊A,物塊恰好不從

真題情境圖考查角度命題規(guī)律2015·全國(guó)卷Ⅰ·T25

摩擦力、牛頓運(yùn)動(dòng)定律和勻變速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)規(guī)律等綜合應(yīng)用1.目前考查的真題中,都涉及牛頓運(yùn)動(dòng)定律的應(yīng)用。2.預(yù)計(jì)接下來(lái)的高考中會(huì)涉及牛頓運(yùn)動(dòng)定律和動(dòng)量相結(jié)合的題目。2015·全國(guó)卷Ⅱ·T25

牛頓第二定律、物塊與木板相對(duì)運(yùn)動(dòng)等綜合應(yīng)用2017·全國(guó)卷Ⅲ·T25

牛頓運(yùn)動(dòng)定律和勻變速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)等綜合應(yīng)用2019·全國(guó)卷Ⅲ·T20

牛頓運(yùn)動(dòng)定律和圖象相結(jié)合真題演變·辨知規(guī)律真題情境圖考查角度命題規(guī)律2015·全國(guó)卷Ⅰ·T25情境命題·素養(yǎng)培優(yōu)情境命題1滑塊、木板上均未施加力【典例1】(2020·濟(jì)南一模)如圖所示，一足夠長(zhǎng)木板B的質(zhì)量M=2kg，靜止放在粗糙的水平地面上，現(xiàn)有一質(zhì)量m=1kg的小滑塊A以v0=9m/s的初速度從木板的左端滑上木板。A、B之間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ1=0.4，B與地面之間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ2=0.1，重力加速度g取10m/s2。2021屆高考物理二輪復(fù)習(xí)課件微專(zhuān)題模型建構(gòu)——板塊模型2021屆高考物理二輪復(fù)習(xí)課件微專(zhuān)題模型建構(gòu)——板塊模型情境命題·素養(yǎng)培優(yōu)情境命題1滑塊、木板上均未施加力20求：(1)A、B相對(duì)運(yùn)動(dòng)過(guò)程中，B的加速度大??；(2)A、B之間因摩擦而產(chǎn)生的熱量；(3)B在水平地面上滑行的距離。2021屆高考物理二輪復(fù)習(xí)課件微專(zhuān)題模型建構(gòu)——板塊模型2021屆高考物理二輪復(fù)習(xí)課件微專(zhuān)題模型建構(gòu)——板塊模型求：(1)A、B相對(duì)運(yùn)動(dòng)過(guò)程中，B的加速度大??；2021屆高【解析】(1)A、B相對(duì)運(yùn)動(dòng)過(guò)程中，對(duì)B由牛頓第二定律得μ1mg-μ2(m+M)g=MaB，解得aB=0.5m/s2；(2)滑塊A的加速度aA=μ1g=4m/s2，兩者共速時(shí)v=v0-aAt=aBt，解得t=2s，v=1m/s，此時(shí)A相對(duì)于B的位移Δs=v0t-aAt2-aBt2=9m，A、B之間因摩擦而產(chǎn)生的熱量Q=μ1mgΔs=36J；(3)從開(kāi)始運(yùn)動(dòng)到A、B共速，B滑行的距離為x1=aBt2=1m，共速后，A、B一起向前做減速運(yùn)動(dòng)，加速度a3=μ2g=1m/s2，滑行的距離x2==0.5m，則B在水平地面上滑行的距離x=x1+x2=1.5m。答案：(1)0.5m/s2

(2)36J

(3)1.5m2021屆高考物理二輪復(fù)習(xí)課件微專(zhuān)題模型建構(gòu)——板塊模型2021屆高考物理二輪復(fù)習(xí)課件微專(zhuān)題模型建構(gòu)——板塊模型【解析】(1)A、B相對(duì)運(yùn)動(dòng)過(guò)程中，對(duì)B由牛頓第二定律得μ1情境命題2力作用在滑塊上【典例2】(2020·日照四模)如圖所示,質(zhì)量M=2kg的滑板A放在水平地面上,當(dāng)A向右滑動(dòng)的速度v0=13.5m/s時(shí),在A中間位置輕輕地放上一個(gè)大小不計(jì)、質(zhì)量m=1kg的小物塊B,同時(shí)給B施加一個(gè)水平向右的F=6N的恒力作用并開(kāi)始計(jì)時(shí)。已知A與地面間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ1=0.1,A與B間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ2=0.4。(設(shè)滑板A足夠長(zhǎng),取g=10m/s2)求:(1)經(jīng)過(guò)多長(zhǎng)時(shí)間A、B達(dá)到共同速度;(2)從開(kāi)始計(jì)時(shí)到A、B達(dá)到共同速度的時(shí)間內(nèi),A、B間因摩擦而產(chǎn)生的熱量Q;(3)2s內(nèi)滑板A的位移大小。2021屆高考物理二輪復(fù)習(xí)課件微專(zhuān)題模型建構(gòu)——板塊模型2021屆高考物理二輪復(fù)習(xí)課件微專(zhuān)題模型建構(gòu)——板塊模型情境命題2力作用在滑塊上2021屆高考物理二輪復(fù)習(xí)課件【解析】(1)設(shè)A的加速度大小為a1,對(duì)A由牛頓第二定律可得μ2mg+μ1(M+m)g=Ma1解得a1=3.5m/s2,方向向左設(shè)B的加速度大小為a2,對(duì)B由牛頓第二定律可得F+μ2mg=ma2解得a2=10m/s2,方向向右A做減速運(yùn)動(dòng)v1=v0-a1tB做加速運(yùn)動(dòng)v2=a2tA、B達(dá)到共同速度時(shí)v1=v2解得t=1s2021屆高考物理二輪復(fù)習(xí)課件微專(zhuān)題模型建構(gòu)——板塊模型2021屆高考物理二輪復(fù)習(xí)課件微專(zhuān)題模型建構(gòu)——板塊模型【解析】(1)設(shè)A的加速度大小為a1,對(duì)A由牛頓第二定律可得(2)從開(kāi)始計(jì)時(shí)到達(dá)到共同速度,A的位移大小為x1=v0t-

a1t2=11.75mB的位移大小為x2=

a2t2=5mA、B間因摩擦而產(chǎn)生的熱量為Q,則Q=μ2mg(x1-x2)=27J2021屆高考物理二輪復(fù)習(xí)課件微專(zhuān)題模型建構(gòu)——板塊模型2021屆高考物理二輪復(fù)習(xí)課件微專(zhuān)題模型建構(gòu)——板塊模型(2)從開(kāi)始計(jì)時(shí)到達(dá)到共同速度,A的位移大小為2021屆高考(3)經(jīng)分析,A、B達(dá)到共同速度之后無(wú)法相對(duì)靜止,各自做變速運(yùn)動(dòng)。設(shè)A的加速度大小為a3,對(duì)A由牛頓第二定律可得:μ2mg-μ1(M+m)g=Ma3解得a3=0.5m/s2,方向向右;1s時(shí),由(1)可得v1=10m/s,再經(jīng)過(guò)1s,A的位移大小為x3=v1t′+

a3t′2=10.25m2s內(nèi)滑板A的位移大小為xA=x1+x3=22m答案:(1)1s

(2)27J

(3)22m2021屆高考物理二輪復(fù)習(xí)課件微專(zhuān)題模型建構(gòu)——板塊模型2021屆高考物理二輪復(fù)習(xí)課件微專(zhuān)題模型建構(gòu)——板塊模型(3)經(jīng)分析,A、B達(dá)到共同速度之后無(wú)法相對(duì)靜止,各自做變速情境命題3力作用在木板上【典例3】(2020·遼南協(xié)作體一模)如圖所示,光滑水平面上靜止放置質(zhì)量M=2kg的足夠長(zhǎng)木板C;離板右端x=0.72m處?kù)o止放置質(zhì)量mA=1kg的小物塊A,A與C間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ=0.4;在木板右端靜止放置質(zhì)量mB=1kg的小物塊B,B與C間的摩擦忽略不計(jì),設(shè)最大靜摩擦力等于滑動(dòng)摩擦力。A、B均可視為質(zhì)點(diǎn),g取10m/s2,現(xiàn)在木板上加一水平向右的力F,到A與B發(fā)生彈性碰撞時(shí)撤去力F。問(wèn):2021屆高考物理二輪復(fù)習(xí)課件微專(zhuān)題模型建構(gòu)——板塊模型2021屆高考物理二輪復(fù)習(xí)課件微專(zhuān)題模型建構(gòu)——板塊模型情境命題3力作用在木板上2021屆高考物理二輪復(fù)習(xí)課件(1)A與B碰撞之前,B的加速度大小;(2)在A與B碰撞之前,若維持A與C相對(duì)靜止,則F最大為多少?(3)若F=3N,則長(zhǎng)木板C最終的對(duì)地速度是多大?【解析】

(1)A在與B碰撞之前B靜止不動(dòng),所受合外力為零,所以加速度為零。(2)若A、C相對(duì)靜止,臨界加速度大小a0=

=4m/s2則C受到的推力最大為F0=(M+mA)a0=12N2021屆高考物理二輪復(fù)習(xí)課件微專(zhuān)題模型建構(gòu)——板塊模型2021屆高考物理二輪復(fù)習(xí)課件微專(zhuān)題模型建構(gòu)——板塊模型(1)A與B碰撞之前,B的加速度大小;2021屆高考物理二輪(3)A、C一起運(yùn)動(dòng)的加速度a=

=1m/s2A、B碰撞前瞬間A、C的共同速度為v0=

m/s=1.2m/sA、B發(fā)生彈性碰撞,選取水平向右為正,由動(dòng)量守恒和能量守恒定律可得mAv0=mAvA+mBvB速度交換解得vA=0碰后A、C組成系統(tǒng),根據(jù)動(dòng)量守恒可得Mv0=(M+mA)v解得長(zhǎng)木板C最終的對(duì)地速度v=0.8m/s答案:(1)0

(2)12N

(3)0.8m/s2021屆高考物理二輪復(fù)習(xí)課件微專(zhuān)題模型建構(gòu)——板塊模型2021屆高考物理二輪復(fù)習(xí)課件微專(zhuān)題模型建構(gòu)——板塊模型(3)A、C一起運(yùn)動(dòng)的加速度a==1m【名師點(diǎn)睛】板塊模型問(wèn)題的解題策略

2021屆高考物理二輪復(fù)習(xí)課件微專(zhuān)題模型建構(gòu)——板塊模型2021屆高考物理二輪復(fù)習(xí)課件微專(zhuān)題模型建構(gòu)——板塊模型【名師點(diǎn)睛】板塊模型問(wèn)題的解題策略2021屆高考物理二輪復(fù)素養(yǎng)專(zhuān)題培優(yōu)練素養(yǎng)專(zhuān)題培優(yōu)練(三)板塊模型(45分鐘100分)一、選擇題(本題共8小題,每小題8分,共64分,其中1～5題為單選,6～8題為多選)1.(2020·永州二模)如圖所示,固定在水平地面的斜面體,其斜面傾角α=30°,斜面長(zhǎng)x=1.6m,底端與長(zhǎng)木板B上表面等高,B靜止在光滑水平地面上,左端與斜面接觸但不粘連,斜面底端與B的上表面接觸處平滑連接。一可視為質(zhì)點(diǎn)的滑塊A從斜面頂端處由靜止開(kāi)始下滑,最終A剛好未從B上滑下。已知A、B的質(zhì)量均為1kg,A與斜面間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ1=

,A與B上表面間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ2=0.5,重力加速度g取10m/s2,下列說(shuō)法正確的是 (

)2021屆高考物理二輪復(fù)習(xí)課件微專(zhuān)題模型建構(gòu)——板塊模型2021屆高考物理二輪復(fù)習(xí)課件微專(zhuān)題模型建構(gòu)——板塊模型素養(yǎng)專(zhuān)題培優(yōu)練素養(yǎng)專(zhuān)題培優(yōu)練(三)板塊模型(4A.A的最終速度為0B.B的長(zhǎng)度為0.4mC.A在B上滑動(dòng)過(guò)程中,A、B系統(tǒng)所產(chǎn)生的內(nèi)能為1JD.A在B上滑動(dòng)過(guò)程中,A、B系統(tǒng)所產(chǎn)生的內(nèi)能為2J2021屆高考物理二輪復(fù)習(xí)課件微專(zhuān)題模型建構(gòu)——板塊模型2021屆高考物理二輪復(fù)習(xí)課件微專(zhuān)題模型建構(gòu)——板塊模型A.A的最終速度為02021屆高考物理二輪復(fù)習(xí)課件微專(zhuān)題模型【解析】選C。設(shè)A、B的質(zhì)量均為m,A剛滑上B的上表面時(shí)的速度大小為v0?；瑝KA沿斜面下滑的過(guò)程,由動(dòng)能定理得mgxsinα-μ1mgxcosα=m-0,解得v0=2m/s。設(shè)A剛好滑到B右端的時(shí)間為t,兩者的共同速度為v?；瑝KA滑上木板B后,木板B向右做勻加速運(yùn)動(dòng),A向右做勻減速運(yùn)動(dòng)。2021屆高考物理二輪復(fù)習(xí)課件微專(zhuān)題模型建構(gòu)——板塊模型2021屆高考物理二輪復(fù)習(xí)課件微專(zhuān)題模型建構(gòu)——板塊模型【解析】選C。設(shè)A、B的質(zhì)量均為m,A剛滑上B的上表面時(shí)的速根據(jù)牛頓第二定律得:對(duì)A有μ2mg=maA,對(duì)B有μ2mg=maB,則v=v0-aAt=aBt,聯(lián)立解得t=0.2s,v=1m/s,所以A的最終速度為1m/s,選項(xiàng)A錯(cuò)誤;木板B的長(zhǎng)度為L(zhǎng)=xA-xB=×0.2m=0.2m,選項(xiàng)B錯(cuò)誤;A在B上滑動(dòng)過(guò)程中,A、B系統(tǒng)所產(chǎn)生的內(nèi)能為Q=μ2mgL=0.5×1×10×0.2J=1J,選項(xiàng)C正確,D錯(cuò)誤。2021屆高考物理二輪復(fù)習(xí)課件微專(zhuān)題模型建構(gòu)——板塊模型2021屆高考物理二輪復(fù)習(xí)課件微專(zhuān)題模型建構(gòu)——板塊模型根據(jù)牛頓第二定律得:對(duì)A有μ2mg=maA,對(duì)B有μ2mg2.如圖所示,一長(zhǎng)木板在水平地面上運(yùn)動(dòng),在某時(shí)刻(t=0)將一相對(duì)于地面靜止的物塊輕放到木板上,已知物塊與木板的質(zhì)量相等,物塊與木板間及木板與地面間均有摩擦,物塊與木板間的最大靜摩擦力等于滑動(dòng)摩擦力,且物塊始終在木板上。在物塊放到木板上之后,木板運(yùn)動(dòng)的速度—時(shí)間圖象可能是下列選項(xiàng)中的 (

)2021屆高考物理二輪復(fù)習(xí)課件微專(zhuān)題模型建構(gòu)——板塊模型2021屆高考物理二輪復(fù)習(xí)課件微專(zhuān)題模型建構(gòu)——板塊模型2.如圖所示,一長(zhǎng)木板在水平地面上運(yùn)動(dòng),在某時(shí)刻(t=0)將【解析】選A。設(shè)在木板與物塊未達(dá)到相同速度之前,木板的加速度為a1,物塊與木板間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ1,木板與地面間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ2。對(duì)木板應(yīng)用牛頓第二定律得:-μ1mg-μ2·2mg=ma1a1=-(μ1+2μ2)g設(shè)物塊與木板達(dá)到相同速度之后,木板的加速度為a2,對(duì)整體有-μ2·2mg=2ma2a2=-μ2g,可見(jiàn)|a1|>|a2|由v-t圖象的斜率表示加速度大小可知,圖象A正確。2021屆高考物理二輪復(fù)習(xí)課件微專(zhuān)題模型建構(gòu)——板塊模型2021屆高考物理二輪復(fù)習(xí)課件微專(zhuān)題模型建構(gòu)——板塊模型【解析】選A。設(shè)在木板與物塊未達(dá)到相同速度之前,木板的加速度3.如圖所示,質(zhì)量均為1.0kg的木板A和半徑為0.2m的

光滑圓弧槽B靜置在光滑水平面上,A和B接觸但不粘連,B左端圓弧與A上表面相切。現(xiàn)有一質(zhì)量為2.0kg的小滑塊C以5m/s的水平初速度從左端滑上A,C離開(kāi)A時(shí),A的速度大小為1.0m/s。已知A、C間的動(dòng)摩擦因數(shù)為0.5,重力加速度g取10m/s2。下列說(shuō)法正確的是 (

)A.木板A的長(zhǎng)度為0.85mB.滑塊C能夠離開(kāi)B且離開(kāi)B后做豎直上拋運(yùn)動(dòng)C.整個(gè)過(guò)程中A、B、C組成的系統(tǒng)水平方向動(dòng)量守恒D.B的最大速度為10m/s2021屆高考物理二輪復(fù)習(xí)課件微專(zhuān)題模型建構(gòu)——板塊模型2021屆高考物理二輪復(fù)習(xí)課件微專(zhuān)題模型建構(gòu)——板塊模型3.如圖所示,質(zhì)量均為1.0kg的木板A和半徑為0.2m【解析】選C。由于在光滑水平面上,小滑塊C與木板A作用過(guò)程中,動(dòng)量守恒;滑塊在光滑圓弧槽B滑行的過(guò)程中,系統(tǒng)水平方向不受外力,動(dòng)量守恒;所以整個(gè)過(guò)程A、B、C組成的系統(tǒng)水平方向動(dòng)量守恒,選項(xiàng)C正確;滑塊在木板上滑行的過(guò)程中,設(shè)向右為正方向,對(duì)系統(tǒng)由動(dòng)量守恒和能量守恒可得mCvC=mCvC′+(mA+mB)vAB,mC=mC+(mA+mB)+μmCgL,聯(lián)立并代入數(shù)據(jù)得vC′=4m/s,L=0.8m,選項(xiàng)A錯(cuò)誤;滑塊在光滑圓弧槽B上滑行的過(guò)程中,假設(shè)兩者能達(dá)到速度相同,此時(shí)滑塊滑上圓弧槽的最大高度。2021屆高考物理二輪復(fù)習(xí)課件微專(zhuān)題模型建構(gòu)——板塊模型2021屆高考物理二輪復(fù)習(xí)課件微專(zhuān)題模型建構(gòu)——板塊模型【解析】選C。由于在光滑水平面上,小滑塊C與木板A作用過(guò)程中根據(jù)系統(tǒng)的動(dòng)量守恒和能量守恒可得mCvC′+mBvAB=(mC+mB)v共,mCvC′2+mB=(mC+mB)+mCgh,聯(lián)立并代入數(shù)據(jù)得h=0.15m<0.2m,假設(shè)成立。即滑塊C不會(huì)離開(kāi)B,選項(xiàng)B錯(cuò)誤;之后滑塊會(huì)下滑,圓弧槽速度繼續(xù)增大。當(dāng)滑塊滑到最低點(diǎn)時(shí),圓弧槽獲得最大速度,根據(jù)系統(tǒng)的動(dòng)量守恒和能量守恒可得(mC+mB)v共=mCvC″+mBvBmax,mC+mB=(mC+mB)+mCgh,解得vBmax=5m/s,選項(xiàng)D錯(cuò)誤。2021屆高考物理二輪復(fù)習(xí)課件微專(zhuān)題模型建構(gòu)——板塊模型2021屆高考物理二輪復(fù)習(xí)課件微專(zhuān)題模型建構(gòu)——板塊模型根據(jù)系統(tǒng)的動(dòng)量守恒和能量守恒可得mCvC′+mBvAB=(m4.如圖甲所示,光滑斜面上有固定擋板A,斜面上疊放著小物塊B和薄木板C、木板下端位于板A處,整體處于靜止?fàn)顟B(tài),木板C受到逐漸增大的沿斜面向上的拉力F作用時(shí),木板C的加速度a與拉力F的關(guān)系圖象如圖乙所示,已知最大靜摩擦力等于滑動(dòng)摩擦力,重力加速度g取10m/s2,則由圖可知,下列說(shuō)法錯(cuò)誤的是 (

)A.10N<F<15N時(shí)物塊B和木板C相對(duì)靜止B.F>15N時(shí)物塊B和木板C相對(duì)滑動(dòng)C.木板C的質(zhì)量可求出D.木板和物塊兩者間的動(dòng)摩擦因數(shù)可求出2021屆高考物理二輪復(fù)習(xí)課件微專(zhuān)題模型建構(gòu)——板塊模型2021屆高考物理二輪復(fù)習(xí)課件微專(zhuān)題模型建構(gòu)——板塊模型4.如圖甲所示,光滑斜面上有固定擋板A,斜面上疊放著小物塊B【解析】選C。由圖可知,當(dāng)10N<F<15N時(shí)物塊B和木板C相對(duì)靜止,當(dāng)F>15N時(shí)木板的加速度變大,可知此時(shí)物塊B和木板C產(chǎn)生了相對(duì)滑動(dòng),選項(xiàng)A、B正確;對(duì)木板和物塊組成的整體,當(dāng)F1=10N時(shí),a=0,則F1=(M+m)gsinθ,當(dāng)F2=15N時(shí),a=2.5m/s2,則F2-(M+m)gsinθ=(M+m)a,聯(lián)立方程可求解M+m=2kg,sinθ=0.5,但是不能求解木板C的質(zhì)量,選項(xiàng)C錯(cuò)誤;因當(dāng)F2=15N時(shí),a=2.5m/s2,此時(shí)物塊和木板開(kāi)始發(fā)生相對(duì)滑動(dòng),此時(shí)物塊和木板之間的摩擦力達(dá)到最大,則對(duì)物塊μmgcosθ-mgsinθ=ma,聯(lián)立方程可求解μ=,選項(xiàng)D正確。2021屆高考物理二輪復(fù)習(xí)課件微專(zhuān)題模型建構(gòu)——板塊模型2021屆高考物理二輪復(fù)習(xí)課件微專(zhuān)題模型建構(gòu)——板塊模型【解析】選C。由圖可知,當(dāng)10N<F<15N時(shí)物塊B和木5.如圖所示,物塊A質(zhì)量為1kg,足夠長(zhǎng)的木板B質(zhì)量為2kg,疊放在水平地面上,A、B間動(dòng)摩擦因數(shù)μ1=0.4,B與地面間動(dòng)摩擦因數(shù)μ2=0.1,且最大靜摩擦力等于滑動(dòng)摩擦力,現(xiàn)對(duì)A施加一個(gè)逐漸增大的水平力F=kt(k=1N/s,t為時(shí)間),g取10m/s2,則下面關(guān)于A與B間摩擦力fA、B與地面間摩擦力fB以及A、B加速度與時(shí)間關(guān)系圖象正確的是 (

)5.如圖所示,物塊A質(zhì)量為1kg,足夠長(zhǎng)的木板B質(zhì)量為2【解題指南】解答本題可按以下思路進(jìn)行分析:(1)先對(duì)A、B整體受力分析,當(dāng)施加的拉力小于B與地面的摩擦力時(shí),A、B靜止。(2)對(duì)B進(jìn)行受力分析,判斷出B的最大加速度。(3)對(duì)A進(jìn)行受力分析,判斷出A、B發(fā)生相對(duì)滑動(dòng)時(shí)的拉力大小,此后A、B受到的摩擦力為滑動(dòng)摩擦力,結(jié)合牛頓第二定律即可判斷?！窘忸}指南】解答本題可按以下思路進(jìn)行分析:【解析】選B。對(duì)A、B整體進(jìn)行受力分析可得在0～3s內(nèi)即F在0～3N時(shí),A、B靜止,A、B加速度a=0,摩擦力fA、fB均勻增大。在3～4.5s內(nèi)即F在3～4.5N時(shí),A、B有共同的加速度a=m/s2=(-1)m/s2,在4.5s時(shí)即F=4.5N時(shí),A、B共同加速度最大為a=0.5m/s2,此時(shí)fA=4N、fB=3N,在t=4.5s以后即F>4.5N,A、B相對(duì)滑動(dòng),aA=(F-4)m/s2,fA不再變化,aB=0.5m/s2,fB不再變化,注意4.5s前后A的加速度變化快慢不同,選項(xiàng)B正確,A、C、D錯(cuò)誤?！窘馕觥窟xB。對(duì)A、B整體進(jìn)行受力分析可得在0～3s內(nèi)即F【加固訓(xùn)練】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(dòng)摩擦因數(shù)為μ,B與地面間的動(dòng)摩擦因數(shù)為

μ。最大靜摩擦力等于滑動(dòng)摩擦力,重力加速度為g?，F(xiàn)對(duì)A施加一水平拉力F,則 (

)A.當(dāng)F<2μmg時(shí),A、B都相對(duì)地面靜止B.當(dāng)F=μmg時(shí),A的加速度為μgC.當(dāng)F>3μmg時(shí),A相對(duì)B滑動(dòng)D.無(wú)論F為何值,B的加速度不會(huì)超過(guò)μg

【加固訓(xùn)練】【解析】選C。A、B間的最大靜摩擦力為2μmg,B和地面之間的最大靜摩擦力為μmg,對(duì)A、B整體,只要F>μmg,整體就會(huì)運(yùn)動(dòng),A錯(cuò)誤;當(dāng)A對(duì)B的摩擦力為最大靜摩擦力時(shí),A、B將要發(fā)生相對(duì)滑動(dòng),故A、B一起運(yùn)動(dòng)的加速度的最大值滿(mǎn)足2μmg-μmg=mamax,B運(yùn)動(dòng)的最大加速度amax=μg,D錯(cuò)誤;此時(shí),對(duì)A、B整體,有F-μmg=3mamax,則F>3μmg時(shí)兩者會(huì)發(fā)生相對(duì)運(yùn)動(dòng),C正確;當(dāng)F=μmg時(shí),兩者相對(duì)靜止,一起滑動(dòng),加速度滿(mǎn)足F-μmg=3ma,解得a=μg,B錯(cuò)誤。【解析】選C。A、B間的最大靜摩擦力為2μmg,B和地面之間6.(2020·濰坊四模)如圖所示,木板甲長(zhǎng)為L(zhǎng),放在水平桌面上,可視為質(zhì)點(diǎn)的物塊乙疊放在甲左端,已知甲、乙質(zhì)量相等,甲與乙、甲與桌面間動(dòng)摩擦因數(shù)相同。對(duì)乙施加水平向右的瞬時(shí)沖量I,乙恰好未從甲上滑落;此時(shí)對(duì)甲施加水平向右的瞬時(shí)沖量I,此后

(

)A.乙加速時(shí)間與減速時(shí)間相同B.甲做勻減速運(yùn)動(dòng)直到停止C.乙最終停在甲中點(diǎn)D.乙最終停在距甲右端

L處6.(2020·濰坊四模)如圖所示,木板甲長(zhǎng)為L(zhǎng),放在水平【解析】選A、D。對(duì)乙施加水平向右的瞬時(shí)沖量I,對(duì)乙有μmg=ma1,解得a1=μg。乙對(duì)甲的摩擦力水平向右,大小為μmg,甲與地面間的最大靜摩擦力為fmax=μ·2mg>μmg,則此情況下甲靜止,則有()2=2μgL。對(duì)甲施加水平向右的瞬時(shí)沖量I,對(duì)甲有μ·3mg=ma2,解得a2=3μg。乙受甲向右的摩擦力,則乙向右加速,加速度為μg,甲向右減速,加速度大小為3μg,當(dāng)甲、乙速度相等時(shí),接下來(lái)甲、乙一起減速,加速度為a′==μg,直到停止,【解析】選A、D。對(duì)乙施加水平向右的瞬時(shí)沖量I,對(duì)乙有μmg由于乙加速和減速的加速度大小相等,且先由靜止加速后減速直到停止,則乙加速和減速的時(shí)間相等,由于甲減速過(guò)程中的加速度大小變化,則甲做變減速運(yùn)動(dòng),選項(xiàng)A正確,B錯(cuò)誤;從開(kāi)始到甲、乙速度相等過(guò)程有-3μgt=μgt,解得t=,則共同速度為v′=μgt=μg×=。對(duì)乙有x乙=t。對(duì)甲有x甲=t,其中v0=,則Δx=x甲-x乙,聯(lián)立解得Δx=,選項(xiàng)C錯(cuò)誤,D正確。由于乙加速和減速的加速度大小相等,且先由靜止加速后減速直到停7.如圖所示,在光滑的水平面上有一個(gè)質(zhì)量為M的木板B處于靜止?fàn)顟B(tài),現(xiàn)有一個(gè)質(zhì)量為m的木塊A從B的左端以初速度v0=4m/s開(kāi)始水平向右滑動(dòng),已知M=2kg,m=1kg,板長(zhǎng)為2m,木塊A經(jīng)過(guò)1s后從B的右端滑下(g取10m/s2),下面說(shuō)法正確的是(

)A.A和B間的動(dòng)摩擦因數(shù)為0.32B.A離開(kāi)B時(shí)的速度為0.8m/sC.A和B間的動(dòng)摩擦因數(shù)為

D.A離開(kāi)B時(shí)的速度為

m/s7.如圖所示,在光滑的水平面上有一個(gè)質(zhì)量為M的木板B處于靜止【解析】選C、D。設(shè)A和B間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ,根據(jù)牛頓第二定律得:對(duì)A有μmg=maA,對(duì)B有μmg=MaB,木塊A滑到B板右端時(shí),有L=(v0t-aAt2)-aBt2,聯(lián)立解得μ=,故選項(xiàng)A錯(cuò)誤,C正確;由于aA=μg=m/s2,則A離開(kāi)B時(shí)的速度為vA=v0-aAt=m/s,選項(xiàng)B錯(cuò)誤,D正確?！窘馕觥窟xC、D。設(shè)A和B間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ,根據(jù)牛頓第二定8.(2020·濟(jì)南二模)如圖甲所示，滑塊A和足夠長(zhǎng)的木板B疊放在水平地面上，A和B之間、B和地面之間的動(dòng)摩擦因數(shù)相同，A和B的質(zhì)量均為m?，F(xiàn)對(duì)B施加一水平向右逐漸增大的力F，當(dāng)F增大到F0時(shí)B開(kāi)始運(yùn)動(dòng)，之后力F按圖乙所示的規(guī)律繼續(xù)增大，圖乙中的x為B運(yùn)動(dòng)的位移，已知最大靜摩擦力等于滑動(dòng)摩擦力。對(duì)兩物體的運(yùn)動(dòng)過(guò)程，以下說(shuō)法正確的是 (

)8.(2020·濟(jì)南二模)如圖甲所示，滑塊A和足夠長(zhǎng)的木板BA.木板B開(kāi)始運(yùn)動(dòng)后過(guò)一段時(shí)間，A再開(kāi)始運(yùn)動(dòng)B.滑塊A的加速度一直增大C.自x=0至x=x0木板B對(duì)A做功為D.x=x0時(shí)，木板B的速度大小為A.木板B開(kāi)始運(yùn)動(dòng)后過(guò)一段時(shí)間，A再開(kāi)始運(yùn)動(dòng)【解析】選C、D。開(kāi)始時(shí)A、B相對(duì)靜止，當(dāng)拉力等于B與地面間的最大靜摩擦力時(shí)，B和A一起做加速運(yùn)動(dòng)，A錯(cuò)誤；由圖象可知B受到地面的滑動(dòng)摩擦力為f=F0=2μmg，設(shè)A、B剛好相對(duì)滑動(dòng)時(shí)拉力為F，對(duì)A有μmg=ma，對(duì)B有F-3μmg=ma解得F=2F0，當(dāng)拉力F在F0～2F0之間時(shí)，A、B相對(duì)靜止一起加速運(yùn)動(dòng)，當(dāng)拉力F大于2F0時(shí)，A、B相對(duì)滑動(dòng)；A、B相對(duì)靜止一起加速運(yùn)動(dòng)時(shí)，A的加速度一直增加，當(dāng)A、B相對(duì)滑動(dòng)后，A的加速度不變，B錯(cuò)誤；從x=0到x=x0過(guò)程，對(duì)A、B系統(tǒng)由動(dòng)能定理得x0-fx0=×2mv2，解得v=，對(duì)A由動(dòng)能定理得W=mv2=F0x0，即木板B對(duì)A做功為，C、D正確。【解析】選C、D。開(kāi)始時(shí)A、B相對(duì)靜止，當(dāng)拉力等于B與地面間二、計(jì)算題(本題共2小題,共36分)9.(16分)如圖所示,傾角α=30°的足夠長(zhǎng)光滑斜面固定在水平面上,斜面上放一長(zhǎng)為L(zhǎng)=1.8m、質(zhì)量為M=3kg的薄木板,木板的最右端疊放一質(zhì)量為m=1kg的小物塊,物塊與木板間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ=

。對(duì)木板施加沿斜面向上的恒力F,使木板沿斜面由靜止開(kāi)始做勻加速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)。設(shè)物塊與木板間最大靜摩擦力等于滑動(dòng)摩擦力,重力加速度g取10m/s2。二、計(jì)算題(本題共2小題,共36分)(1)為使物塊不滑離木板,求力F應(yīng)滿(mǎn)足的條件;(2)若F=37.5N,物塊能否滑離木板?若不能,請(qǐng)說(shuō)明理由;若能,求出物塊滑離木板所用的時(shí)間及滑離木板后沿斜面上升的最大距離。(1)為使物塊不滑離木板,求力F應(yīng)滿(mǎn)足的條件;【解析】(1