芜湖市第一中学高考物理复习 第三章 第9讲 板块问题2、运动学问题教案

板块问题2、运动学问题
一、知识清单
1．板块模型中的运动学单过程问题
2．板块模型中的运动学多过程问题1——至少作用时间问题
3．板块模型中的运动学多过程问题2——抽桌布问题
4． 板块模型中的运动学粗糙水平面减速问题
块带板
板带块
μ1≥μ2
μ1<μ2
二、例题精讲
5．质量M ＝3 kg 的长木板放在光滑的水平面上。

在水平拉力F ＝11 N 作用下由静止开始向右运动.如图7所示，当速度达到1 m/s 时，将质量m ＝4 kg 的物块轻轻放到木板的右端。

已知物块与木板间动摩擦因数μ＝0.2，物块可视为质点。

(g ＝10 m/s 2）求:
图7
（1)物块刚放置在木板上时,物块和木板的加速度分别为多大； （2）木板至少多长物块才能与木板最终保持相对静止； （3)物块与木板相对静止后物块受到的摩擦力大小？
t 0 t/s
0 v 0 v/ms -1 a 2
a 1
v 共 x 1相对
a 1' x 2相对 a 2'
t 0 t/s
v 0 v/ms -1
a 2 a 1
v 共 x 相对
a 共
t 0 t/s
0 v 0 v/ms -1
a 2 a 1
v 共 x 相对
a 共
x 1
v 0 x 2 x 相对
m 1
m 2
v 共
v 共
x 1 v 0 x 2
x 相对
m
m 2 v 共
v 共 m 1
v 0
m 2
μ2
μm 1 v 0 m 2
μ2 μ
6．如图所示，质量M=4kg的木板长L=4m，静止在光滑的水平地面上，其水平上表面左端静置一个质量m=2kg的小滑块(可视为质点)，小滑块与板间的动摩擦因数μ=0。

2．从某时刻开始，用水平力F=10N一直向右拉滑块,使滑块从木板上掉下来．g取10m/s2．（1）该过程木板的位移;
（2）滑块离开木板时的速度；
（3)若在F=10N的情况下，能使小滑块恰好能从木板上掉下来，求此力作用的最短时间．
7．一小圆盘静止在桌布上，位于一方桌的水平桌面的中央。

桌布的一边与桌的AB边重合，如图.已知盘与桌布间的动摩擦因数为µ１，盘与桌面间的动摩擦因数为µ２。

现突然以恒定加速度a将桌布抽离桌面，加速度方向是水平的且垂直于AB边.若圆盘最后未从桌面掉下，则加速度a满足的条件是什么？(以g表示重力加速度）
A
a
B
8．质量M＝9 kg、长L＝1 m的木板在动摩擦因数μ1＝0。

1的水平地面上向右滑行,当速度v0＝2 m/s时，在木板的右端轻放一质量m ＝1 kg的小物块如图所示．当小物块刚好滑到木板左端时，物块和木板达到共同速度．取g＝10 m/s2，求:
(1)从物块放到木板上到它们达到相同速度所用的时间t;
(2)小物块与木板间的动摩擦因数μ2。

三、自我检测
9．如图所示，一质量为M=4kg、长为L=3m的
木板放在地面上。

今施一力F=8N水平向右拉木板，木板以v0=2m／s 的速度在地上匀速运动.某一时刻把质量为m=1kg的铁块轻轻放在木板的最右端,不计铁块与木板间的摩擦，且把小铁块视为质点,小铁块经多长时间将离开木板(g取10m／s2）（)
A。

1s B。

2s
C。

4s D. 6s
10．如图,光滑的水平面上有一质量M=4kg足够长的木板，它的中点放一质量m=4kg的小物体，m与M之间的动摩擦因数μ=0.2,且f静max=f 。

开始均静止，从t=0时刻起m受到水平向右、大小如图所示的拉滑
力F作用，当F作用6s时,两物体的位移分别是多少？（g=10 m/s2）
11．如图9甲所示，质量为M的长木板，静止放置在粗糙水平地面上，有一个质量为m、可视为质点的物块,以某一水平初速度从左端冲上木板.从物块冲上木板到物块和木板达到共同速度的过程中，物块和木板的v－t图象分别如图乙中的折线acd和bcd所示，a、b、c、d点的坐标为a（0，10）、b（0,0)、c(4，4)、d(12，0)。

根据v－t 图象,（g取10 m/s2)，求：
甲乙
图9
(1)物块冲上木板做匀减速直线运动的加速度大小a1，木板开始做匀加速直线运动的加速度大小a2，达到相同速度后一起匀减速直线运动的加速度大小a；
（2)物块质量m与长木板质量M之比；
（3)物块相对长木板滑行的距离Δx。

12．如图所示，厚度不计的薄板A长L＝5.0 m，质量M＝3。

0 kg，放在水平桌面上.在A上距其左端s＝2。

4 m处放一物体B(大小不计），其质量m＝2。

0 kg，已知A、B间的动摩擦因数μ1＝0。

1，A 与桌面间的动摩擦因数μ2＝0。

2，原来系统静止。

(设桌面足够长，g＝10 m/s2)求:
（1）要把薄板从物体下面抽出，所加的水平外力至少是多少？(2）若加的水平力F＝18。

0 N，则该力至少作用多长时间才能把薄板抽出？
13．如图3－2－7所示,将小砝码置于桌面上的薄纸板上，用水平向右的拉力将纸板迅速抽出，砝码的移动很小，几乎观察不到，这就是大家熟悉的惯性演示实验。

若砝码和纸板的质量分别为m1和m2，各接触面间的动摩擦因数均为μ，重力加速度为g。

图3－2－7
(1)当纸板相对砝码运动时，求纸板所受摩擦力的大小；
（2）要使纸板相对砝码运动，求所需拉力的大小；
（3)本实验中，m1＝0.5 kg，m2＝0。

1 kg，μ＝0。

2，砝码与纸板左端的距离d＝0。

1 m，取g＝10 m/s2。

若砝码移动的距离超过l＝0。

002 m，人眼就能感知.为确保实验成功，纸板所需的拉力至少多大？
14．一长木板在水平地面上运动，在t＝0时刻将一相对于地面静止的物块轻放到木板上,以后木板运动的速度－时间图象如图所示．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．取重力加速度的大小g＝10 m/s2，求:
（1)物块与木板间、木板与地面间的动摩擦因数；
（2）从t＝0时刻到物块与木板均停止运动时，物块相对于木板的位移的大小．。