高三物理一轮复习《滑块—滑板模型》 课件

【典例4】如图，两个滑块A和B的质量分别为mA＝1kg和 mB＝5kg，放在静止于水平地面上的木板的两端，两者与木板 间的动摩擦因数均为μ1＝0.5；木板的质量为m＝4kg，与地面 间的动摩擦因数为μ2＝0.1。某时刻A、B两滑块开始相向滑动， 初速度大小均为v0＝3m/s。A、B相遇时，A与木板恰好相对静 止。设最大静摩擦力等于滑动摩擦力，取重力加速度大小g＝
0.6，cos37 ＝0.8，g取10m/s2，则下列判断正确的是( A C )
A．小孩在滑板上下滑的加速度大小为2m/s2 B．小孩和滑板脱离前滑板的加速度大小为0.5m/s2 C．经过 s的时间，小孩离开滑板 D．小孩离开滑板时的速度大小为 m/s
4. 在一块固定的倾角为θ的木板上叠放质量均为m的一本英语词
A．1m B．2.1m C．2.25m D．3.1m
课后练习：
1．如图所示，质量M＝8kg的小车静止在光滑水平面上， 在小车右端施加一水平拉力F＝8N。当小车速度达到1.5m/s时， 在小车的右端由静止轻放一大小不计、质量m＝2kg的物体， 物体与小车间的动摩擦因数μ＝0.2，小车足够长。从物体放上 小车开始经t＝1.5s的时间，物体相对地面的位移为(g取
D．图甲中英语词典受到的摩擦力大小是μ2mgcos θ
5．质量为m0＝20kg、长为L＝2m的木板放在水平面上，木板 与水平面间的动摩擦因数为μ1＝0.1。将质量m＝10kg的小木块 (可视为质点)，以v0＝4m/s的速度从木板的左端水平抛射到木板 上(如图所示)，小木块与木板间的动摩擦因数为μ2＝0.4(最大静 摩擦力等于滑动摩擦力，g取10m/s2)。以下说法正确的是( ) A．木板一定静止不动，小木块不能滑出木板 B．木板一定静止不动，小木块能滑出木板 C．木板一定向右滑动，小木块不能滑出木板 D．木板一定向右滑动，小木块能滑出木板
续在地面上运动一段距离后停止，此过程中A的速度随时间变
化的图像如图乙所示。设最大静摩擦力等于滑动摩擦力，重力
加速度取g=10m/s2。则下列说法正确的是（ B D ）
A.滑块与木板之间的动摩擦因数为0.6
B.木板与地面之间的动摩擦因数为0.1
C.F的大小可能为9N
D.F的大小与板长L有关
7．如图所示，水平地面上依次排放两块完全相同的木板，
砝码不会从桌面上掉下 D. 当F＝μ(2M＋3m)g时，砝码恰好到达
桌面边缘
2．(多选)如图所示，将砝码置于桌面上的薄纸板上，用水平 向右的拉力F将纸板迅速抽出。若砝码和纸板的质量分别为M和m， 各接触面间的动摩擦因数均为μ，砝码与纸板左端的距离及与桌面
右端的距离均为d。下列说法正确的是( B) C
10m/s2)( B )
A．1m B．2.1m C．2.25m D．3.1m
2．(多选)如图所示，将砝码置于桌面上的薄纸板上，用水平 向右的拉力F将纸板迅速抽出。若砝码和纸板的质量分别为M和m， 各接触面间的动摩擦因数均为μ，砝码与纸板左端的距离及与桌面 右端的距离均为d。下列说法正确的是( ) A. 纸板相对砝码运动时，纸板所受摩擦力的大小为μ(M＋m)g B. 要使纸板相对砝码运动，F一定大于2μ(M＋m)g C. 若砝码与纸板分离时的速度小于 ，
10m/s2。求：
(1)B与木板相对静止时，木板的速度；
(2)A、B开始运动时，两者之间的距离。
课后练习：
1．如图所示，质量M＝8kg的小车静止在光滑水平面上， 在小车右端施加一水平拉力F＝8N。当小车速度达到1.5m/s时， 在小车的右端由静止轻放一大小不计、质量m＝2kg的物体， 物体与小车间的动摩擦因数μ＝0.2，小车足够长。从物体放上 小车开始经t＝1.5s的时间，物体相对地面的位移为(g取 10m/s2)( )
5．质量为m0＝20kg、长为L＝2m的木板放在水平面上，木板 与水平面间的动摩擦因数为μ1＝0.1。将质量m＝10kg的小木块 (可视为质点)，以v0＝4m/s的速度从木板的左端水平抛射到木板 上(如图所示)，小木块与木板间的动摩擦因数为μ2＝0.4(最大静
摩擦力等于滑动摩擦力，g取10m/s2)。以下说法正确的是( C )
续在地面上运动一段距离后停止，此过程中A的速度随时间变
化的图像如图乙所示。设最大静摩擦力等于滑动摩擦力，重力
加速度取g=10m/s2。则下列说法正确的是（ ）
A.滑块与木板之间的动摩擦因数为0.6
B.木板与地面之间的动摩擦因数为0.1
C.F的大小可能为9N
D.F的大小与板长L有关
6. (多选)如图甲所示，一块质量为mA=2kg的木板A静止在 水平地面上，一个质量为mB=1kg的滑块B静止在木板的左端， 对B施加一向右的水平恒力F，一段时间后B从A右端滑出，A继
练习3. 如图所示，足够长光滑斜面的倾角为θ，斜面上放着 质量为M的木板，木板左端有一个质量为m的木块，木块与木 板之间的动摩擦因数为μ，木块和木板的初速度都为零。对木块
施加平行斜面向上的恒力F后，下列说法正确的是( )C
A．若μ＞tanθ，则木板一定沿斜面向上运动 B．若F＝mgsinθ，则木块一定静止在木板上 C．若木板沿斜面向上滑动，木板质量M越小，木块与木板分 离时，木块滑行的距离越大 D．若木板沿斜面向下滑动，木板质 量M越大，木块与木板分离时，木块 滑行的距离越大
A. 纸板相对砝码运动时，纸板所受摩擦力的大小为μ(M＋m)g B. 要使纸板相对砝码运动，F一定大于2μ(M＋m)g C. 若砝码与纸板分离时的速度小于 ，
砝码不会从桌面上掉下 D. 当F＝μ(2M＋3m)g时，砝码恰好到达
桌面边缘
3．(多选)滑沙运动是小孩比较喜欢的一项运动，其运动过 程可类比为如图所示的模型，倾角为37的斜坡上有长为1m的滑 板，滑板与沙间的动摩擦因数为 。小孩(可视为质点)坐在滑板 上端，与滑板一起由静止开始下滑。小孩与滑板之间的动摩擦 因数取决于小孩的衣料，假设图中小孩与滑板间的动摩擦因数 为0.5，小孩的质量与滑板的质量相等，斜坡足够长，sin37 ＝ 0.6，cos37 ＝0.8，g取10m/s2，则下列判断正确的是( ) A．小孩在滑板上下滑的加速度大小为2m/s2 B．小孩和滑板脱离前滑板的加速度大小为0.5m/s2 C．经过 s的时间，小孩离开滑板 D．小孩离开滑板时的速度大小为 m/s
A．木板一定静止不动，小木块不能滑出木板 B．木板一定静止不动，小木块能滑出木板 C．木板一定向右滑动，小木块不能滑出木板 D．木板一定向右滑动，小木块能滑出木板
6. (多选)如图甲所示，一块质量为mA=2kg的木板A静止在 水平地面上，一个质量为mB=1kg的滑块B静止在木板的左端， 对B施加一向右的水平恒力F，一段时间后B从A右端滑出，A继
长度均为l＝2m，质量均为m2＝1kg，一质量为m1＝1kg的物体 (可视为质点)以v0＝6m/s的速度冲上A木板的左端，物体与木板 间的动摩擦因数为μ1，木板与地面间的动摩擦因数μ2＝0.2。(最 大静摩擦力与滑动摩擦力大小相等，g取10m/s2)
【典例1】 如图，物体的质量为m，木板的质量为Ｍ， 物体与木板间的动摩擦因数为μ上，木板与水平地面间的动 摩擦因数为μ下，图示时刻两都达到了共同速度v，若要使 两物体保持相对静止，则应满足什么条件？
练习1. 如图所示，一长木板在水平地面上运动，在某时 刻(t＝0)将一相对于地面静止的物块轻放到木板上。已知物块 与木板的质量相等，物块与木板间及木板与地面间均有摩擦， 物块与木板间的最大静摩擦力 等于滑动摩擦力，且物块始终在木 板上。在物块放到木板上之后，木 板运动的速度—时间图像可能是图中的( )
A．μ1＞μ2
B．μ3＜μ2
C．图乙中汉语词典受到的摩擦力大小是μ3mgcos θ
D．图甲中英语词典受到的摩擦力大小是μ2mgcos θ
4. 在一块固定的倾角为θ的木板上叠放质量均为m的一本英语词
典和一本汉语词典，图甲中英语词典在上，图乙中汉语词典在上，
已知图甲中两本书一起匀速下滑，图乙中两本书一起加速下滑。已
时间为（
）
练习2. 如图甲所示，一长为2.0m、质量为2kg的长木板静 止在粗糙水平面上，有一质量为1kg可视为质点的小物块置于 长木板右端。对长木板施加的外力F逐渐增大时，小物块所受 的摩擦力Ff随外力F的变化关系如图乙所示。现改用F＝22N的 水平外力拉长木板，取g＝10m/s2，则小物块在长木板上滑行的
【典例2】如图所示，质量m＝1kg 的物块A放在质量M＝
4kg的木板B的左端，起初A、B静止在水平地面上。现用一水
平向左的力F作用在B上，已知A、B之间的动摩擦因数为μ1＝ 0.4，地面与B之间的动摩擦因数为μ2＝0.1。假设最大静摩擦力 等于滑动摩擦力，g＝10m/s2。求：
(1)能使A、B发生相对滑动的力F的最小值；
知两本书的封面材料不同，但每本书的上、下两面材料都相同，近
似认为滑动摩擦力与最大静摩擦力相等。设英语词典和木板之间的
动摩擦因数为μ1，汉语词典和木板之间的动摩擦因数为μ2，英语词
典和汉语词典之间的动摩擦因数为μ3。下列说法正确的是（ D ）
A．μ1＞μ2
B．μ3＜μ2
C．图乙中汉语词典受到的摩擦力大小是μ3mgcos θ
(2)若力F＝30 N，作用1s后撤去，要想A不从B上滑落，则
B至少多长；从开始到A、B均静止，A的总位移是多少。
练习2. 如图甲所示，一长为2.0m、质量为2kg的长木板静
止在粗糙水平面上，有一质量为1kg可视为质点的小物块置于
长木板右端。对长木板施加的外力F逐渐增大时，小物块所受
的摩擦力Ff随外力F的变化关系如图乙所示。现改用F＝22N的 水平外力拉长木板，取g＝10m/s2，则小物块在长木板上滑行的
练习3. 如图所示，足够长光滑斜面的倾角为θ，斜面上放着 质量为M的木板，木板左端有一个质量为m的木块，木块与木 板之间的动摩擦因数为μ，木块和木板的初速度都为零。对木块 施加平行斜面向上的恒力F后，下列说法正确的是( ) A．若μ＞tanθ，则木板一定沿斜面向上运动 B．若F＝mgsinθ，则木块一定静止在木板上 C．若木板沿斜面向上滑动，木板质量M越小，木块与木板分 离时，木块滑行的距离越大 D．若木板沿斜面向下滑动，木板质 量M越大，木块与木板分离时，木块 滑行的距离越大
典和一本汉语词典，图甲中英语词典在上，图乙中汉语词典在上，
已知图甲中两本书一起匀速下滑，图乙中两本书一起加速下滑。已
知两本书的封面材料不同，但每本书的上、下两面材料都相同，近
似认为滑动摩擦力与最大静摩擦力相等。设英语词典和木板之间的
动摩擦因数为μ1，汉语词典和木板之间的动摩擦因数为μ2，英语词
典和汉语词典之间的动摩擦因数为μ3。下列说法正确的是（ ）
3．(多选)滑沙运动是小孩比较喜欢的一项运动，其运动过 程可类比为如图所示的模型，倾角为37的斜坡上有长为1m的滑 板，滑板与沙间的动摩擦因数为 。小孩(可视为质点)坐在滑板 上端，与滑板一起由静止开始下滑。小孩与滑板之间的动摩擦 因数取决于小孩的衣料，假设图中小孩与滑板间的动摩擦因数 为0.5，小孩的质量与滑板的质量相等，斜坡足够长，sin37 ＝
时间为（ A ）
【典例3】如图所示，倾角α＝30°的足够长光滑斜面固定 在水平面上，斜面上放一长L＝1.8m、质量M＝3kg的薄木板， 木板的最右端叠放一质量m＝1kg的小物块，物块与木板间的动 摩擦因数μ＝ 3 。对木板施加沿斜面向上的恒力F，使木板沿
2
斜面由静止开始做匀加速直线运动。设物块与木板间的最大静 摩擦力等于滑动摩擦力，重力加速度g取10m/s2。 (1)为使物块不滑离木板，求力F应满足的条件； (2)若力F＝37.5 N，物块能否滑离木板？ 若不能，请说明理由；若能，求出物块 滑离木板所用的时间及滑离木板后沿斜 面上升的最大距离。
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
练习1. 如图所示，一长木板在水平地面上运动，在某时 刻(t＝0)将一相对于地面静止的物块轻放到木板上。已知物块 与木板的质量相等，物块与木板间及木板与地面间均有摩擦， 物块与木板间的最大静摩擦力 等于滑动摩擦力，且物块始终在木 板上。在物块放到木板上之后，木
板运动的速度—时间图像可能是图中的( A )