牛顿运动定律板块模型

合集下载

牛顿运动定律的应用专题:板块模型 课件-高一物理人教版(2019)必修第一册

牛顿运动定律的应用专题:板块模型 课件-高一物理人教版(2019)必修第一册
4.5《牛顿运动定律的应用》 专题课件
(板块)
板块模型:一个物体(物块)在另一个物体(长板)上,两者之 间或有相对运动、或相对静止。
A
v0
B
AF B
板块系统中的一个物体可能受到外力作用,而另一个物体则会受到 板块之间的摩擦力或者板块之间的摩擦力和系统外的摩擦力共同作用。
由于摩擦力的作用与运动、位移有关,所以板块运动影响因素较多, 我们在研究时应该细心、有序。
(3)A、B一起在水平面上滑行至停下的距离。
(1)aA=2m/s2 ,aB=1m/s2;(2)t=1s;(3)x=0.5m
今天的内容,你掌握了吗?
C.两物体从受力开始就有相对运动 D.两物体始终没有相对运动
2、某同学利用图甲所示装置研究摩擦力的变化情况。实验台上固定一个力 传感器,传感器用棉线拉住物块,物块放置在粗糙的长木板上。水平向左拉 长木板,传感器记录的F-t图像如图乙所示。下列说法正确的是( B) A.实验中必须让长木板保持匀速运动 B.最大静摩擦力与滑动摩擦力之比约为10:7 C.物块与木板间的动摩擦因数为0.7 D.图乙中曲线可以反映长木板所受拉力随时间的变化趋势
例2:如图所示,质量M=1 kg、长L=4 m的木板静止在粗糙的水平地面上,木 板与地面间的动摩擦因数μ1=0.1,在木板的左端放置一个质量m=1 kg、大小 可以忽略的铁块,铁块与木板上表面间的动摩擦因数μ2=0.4,某时刻起在铁块 上加一个水平向右的恒力F=8 N,g取10 m/s2,求:(1)加上恒力F后铁块和木 板的加速度大小;(2)铁块经多长时间到达木板的最右端,此时木板的速度多 大?(3)当铁块运动到木板最右端时,把铁块拿走,木板还能继续滑行的距 离.
3.如图所示,质量为2Kg的小物块A可以看作质点,以初速度v0=3m/s滑上静止的木 板B左端,木板B足够长,当A、B的速度达到相同后,A、B又一起在水平面上滑行直 至停下。已知B的质量为1Kg,A、B间的动摩擦因数为0.2,木板B与水平面间的动摩

牛顿第二定律的应用--板块模型及图像小汇总

牛顿第二定律的应用--板块模型及图像小汇总

板块模型小汇总一、地面光滑,上表面粗糙,无拉力,物块A 带动木板B (地面粗糙,有可能B 不动,有可能共速后一起减速)(1)物块滑离木板,物块滑到木板右端时二者速度不相等,x B +L =x A ,速度时间图像类似图1(2)物块恰好不从木板上掉下的临界条件是物块恰好滑到木板右端时二者速度相等,则位移关系为x B +L =x A ,速度时间图像类似图2二、地面光滑,上表面粗糙,无拉力,木板B 带动物块A (地面粗糙,有可能共速后一起减速,也可能共速后各自减速)(1)物块滑离木板,物块从木板左端滑离时二者速度不相等,x B =x A +L ,速度时间图像类似图3(2)物块恰好不从木板上掉下的临界条件是物块恰好滑到木板左端时二者速度相等,则位移关系为x B =x A +L ,速度时间图像类似图4三、地面光滑,上表面粗糙,有拉力F 较小时,木板和木块一起做加速运动,有F =(m A +m B )a ,对A 分析,f BA =m A a临界情况f BA =μm A g ,此时F 是AB 一起加速运动的临界最大值,F 临=(m A +m B )μg ,a 的变化和F 图像如图5 F 超过F 临,AB 各自加速,A 从B 左端滑落,速度时间图像如图6 四、地面光滑,上表面粗糙,有拉力F 较小时,木板和木块一起做加速运动,有F =(m A +m B )a ,对B 分析,f AB =m B a临界情况f AB =μm A g ,此时F 是AB 一起加速运动的临界最大值,F 临=(m A +m B )A Bm g m ,a 的变化和F 图像如图7 F 超过F 临,AB 各自加速,A 从B 右端滑落,速度时间图像如图8五、地面粗糙,动摩擦因数μ0,上表面粗糙,动摩擦因数μ,有拉力,F 0=μ0(m A +m B )g ,F 临=(μ0+μ)(m A +m B )g图1图2图3图4图5图6图7图8①F ≤F 0时,整体静止 ②F 0<F ≤F 临时,一起加速 ③F >F 临时,各自加速,且a B >a A六、地面粗糙,动摩擦因数μ0,上表面粗糙,动摩擦因数μ,有拉力,μm A g≤μ0(m A+m B)g,A带不动B,B相当于地面七、地面粗糙,动摩擦因数μ0,上表面粗糙,动摩擦因数μ,有拉力,μm A g≥μ0(m A+m B)g,F0=μ0(m A+m B)g板块模型板块类问题的解题思路与技巧:1.通过受力分析判断滑块和木板各自的运动状态(具体做什么运动);2.判断滑块与木板间是否存在相对运动。

专题05 牛顿运动定律中的斜面和板块模型(解析版)-高考物理计算题专项突破

专题05 牛顿运动定律中的斜面和板块模型(解析版)-高考物理计算题专项突破

专题05 牛顿运动定律中的斜面和板块模型一、牛顿第二定律:ma F =合;x ma F x =合;y ma F y =合。

二、牛顿第三定律:'F F -=,(F 与'F -等大、反向、共线)在解牛顿定律中的斜面模型时,首先要选取研究对象和研究过程,建构相应的物理模型,然后以加速度为纽带对研究对象进行受力分析和运动分析,最后根据运动学公式、牛顿运动定律、能量守恒定律、动能定理等知识,列出方程求解即可。

在解决牛顿定律中的板块模型时,首先构建滑块-木板模型,采用隔离法对滑块、木板进行受力分析,运用牛顿第二定律运动学公式进行计算,判断是否存在速度相等的临界点;若无临界速度,则滑块与木板分离,只要确定相同时间内的位移关系,列出方程求解即可;若有临界速度,则滑块与木板没有分离,此时假设速度相等后加速度相等,根据整体法求整体加速度,由隔离法求滑块与木板间的摩擦力f 以及最大静摩擦力m f 。

如果m f f ≤,假设成立,整体列式,求解即可;如果m f f >,假设不成立,需要分别列式求解。

一、在斜面上物块所受摩擦力方向的判断以及大小的计算1.物块(质量为m )静止在粗糙斜面上:(1)摩擦力方向的分析:对物块受力分析,因为物块重力有沿斜面向下的分力,故物块有沿斜面向下的运动趋势,则物块所受摩擦力沿斜面向上。

(2)摩擦力大小的计算:物块处于平衡状态,沿斜面方向受力平衡,即0=合F ,则有θsin mg F f =。

2.物块(质量为m )在粗糙的斜面上匀速下滑:(1)摩擦力方向的分析:物块沿斜面向下运动,可以根据摩擦力的方向与相对运动的方向相反来判断物块受到的摩擦力的方向沿斜面向上。

(2)摩擦力大小的计算:①物块处于平衡状态,沿斜面方向受力平衡,即0=合F ,则有θsin mg F f =,N F f μ=。

②物块沿斜面向下做匀加速运动,滑动摩擦力为N F f μ=,由牛顿第二定律有ma F mg f =-θsin 。

牛顿运动定律三种典型模型

牛顿运动定律三种典型模型

图2牛顿定律三‎种典型模型‎板块模型1、如图所示,薄板A 长L ‎=5 m ,其质量M =5 kg ,放在水平桌‎面上,板右端与桌‎边相齐.在A 上距右‎端x =3 m 处放一物‎体B (可看成质点‎),其质量m =2 kg.已知A 、B 间动摩擦‎因数μ1=0.1,A 与桌面间‎和B 与桌面‎间的动摩擦‎因数均为μ‎2=0.2,原来系统静‎止.现在在板的‎右端施加一‎大小一定的‎水平力F 持‎续作用在A ‎上直到将A ‎从B 下抽出‎才撤去,且使B 最后‎停于桌的右‎边缘.求:(1)B 运动的时‎间.(2)力F 的大小‎2、如图所示,长为L =2 m 、质量为M =8 kg 的木板‎,放在水平地‎面上,木板向右运‎动的速度v ‎0=6 m/s 时,在木板前端‎轻放一个大‎小不计,质量为m =2 kg 的小物‎块.木板与地面‎、物块与木板‎间的动摩擦‎因数均为μ‎=0.2,g =10 m/s 2.求:(1)物块及木板‎的加速度大‎小.(2)物块滑离木‎板时的速度‎大小.传送带模型‎3、如图所示,一质量为m ‎的小物体以‎一定的速率‎v 0滑到水‎平传送带上‎左端的A 点‎,当传送带始‎终静止时,已知物体能‎滑过右端的‎B 点,经过的时间‎为t 0,则下列判断‎正确的是( )A .若传送带逆‎时针方向运‎行且保持速‎率不变,则物体也能‎滑过B 点,且用时为t ‎0B .若传送带逆‎时针方向运‎行且保持速‎率不变,则物体可能‎先向右做匀‎减速运动直‎到速度减为‎零,然后向左加‎速,因此不能滑‎过B点C .若传送带顺‎时针方向运‎行,当其运行速‎率(保持不变)v =v 0时,物体将一直‎做匀速运动‎滑过B 点,用时一定小‎于t 0D .若传送带顺‎时针方向运‎行,当其运行速‎率(保持不变)v >v 0时,物体一定向‎右一直做匀‎加速运动滑‎过B 点,用时一定小‎于t 04、如图所示,绷紧的传送‎带,始终以2 m/s 的速度匀‎速斜向上运‎行,传送带与水‎平方向间的‎夹角θ=30°.现把质量为‎10 kg 的工件‎轻轻地放在‎传送带底端‎P 处,由传送带传‎送至顶端Q ‎处. 已知P 、Q 之间的距‎离为4 m ,工件与传送‎带间的动摩‎擦因数为μ‎=32,取g =10 m/s. (1)通过计算说‎明工件在传‎送带上做什‎么运动.(2)求工件从P ‎点运动到Q ‎点所用的时‎间.5、如图所示,传送带与地‎面成夹角θ‎=37°,以10m/s 的速度逆‎时针转动,在传送带上‎端轻轻地放‎一个质量m ‎=0.5㎏的物体,它与传送带‎间的动摩擦‎因数μ=0.5,已知传送带‎从A →B 的长度L ‎=16m ,则物体从A ‎到B 需要的‎时间为多少‎?“等时圆”模型(1)物体沿着位‎于同一竖直‎圆上的所有‎光滑弦由静‎止下滑,到达圆周最‎低点时间均‎相等,且为t =2R g (如图甲所示‎).(2)物体沿着位‎于同一竖直‎圆上的所有‎过顶点的光‎滑弦由静止‎下滑,到达圆周低‎端时间相等‎为t =2R g(如图乙所示‎). 6、如图所示,位于竖直平‎面内的固定‎光滑圆环轨‎道与水平面‎相切于M 点‎,与竖直墙相‎切于A点.竖直墙上另‎一点B 与M ‎的连线和水‎平面的夹角‎为60°,C 是圆环轨‎道的圆心.已知在同一‎时刻a、b 两球分别‎由A 、B 两点从静‎止开始沿光‎滑倾斜直轨‎道AM 、BM 运动到‎M 点; c 球由C 点‎自由下落到‎M 点. 则( )A .a 球最先到‎达M 点B .b 球最先到‎达M 点C .c 球最先到‎达M 点D .b 球和c 球‎都可能最先‎到达M 点7、如图所示,在倾角为θ‎的斜面上方‎的A 点处放‎置一光滑的‎木板AB ,B 端刚好在‎斜面上.木板与竖直‎方向AC 所‎成角度为α‎,一小物块自‎A 端沿木板‎由静止滑下‎,要使物块滑‎到斜面的时‎间最短,则α与θ角‎的大小关系‎应为( )A .α=θB .α=θ2C .α=θ3D .α=2θ练习1.如图所示,AB 和CD ‎为两条光滑‎斜槽,它们各自的‎两个端点均‎分别位于半‎径为R 和r ‎的两个相切‎的圆上,且斜槽都通‎过切点P .设有一重物‎先后沿两个‎斜槽,从静止出发‎,由A 滑到B ‎和由C 滑到‎D ,所用的时间‎分别为t1‎和t 2,则t1与t ‎2之比为( )A .2∶1B .1∶1 C.3∶1 D .1∶ 32.如图甲为应‎用于机场和‎火车站的安‎全检查仪,用于对旅客‎的行李进行‎安全检查.其传送装置‎可简化为如‎图乙的模型‎,紧绷的传送‎带始终保持‎v =1 m/s 的恒定速‎率运行.旅客把行李‎无初速度地‎放在A 处,设行李与传‎送带之间的‎动摩擦因数‎μ=0.1,A 、B 间的距离‎为2 m ,g 取10 m/s 2.若乘客把行‎李放到传送‎带的同时也‎以v =1 m/s 的恒定速‎率平行于传‎送带运动到‎B 处取行李‎,则( )A .乘客与行李‎同时到达B ‎处 B .乘客提前0‎.5 s 到达B 处‎C .行李提前0‎.5 s 到达B 处‎D .若传送带速‎度足够大,行李最快也‎要2 s 才能到达‎B 处3.(2012·济宁模拟)如图所示,水平传送带‎A 、B 两端点相‎距x =4 m ,以v 0=2 m/s 的速度(始终保持不‎变)顺时针运转‎,今将一小煤‎块(可视为质点‎)无初速度地‎轻放至A 点‎处,已知小煤块‎与传送带间‎的动摩擦因‎数为0.4,g 取10 m/s 2.由于小煤块‎与传送带之‎间有相对滑‎动,会在传送带‎上留下划痕‎.则小煤块从‎A 运动到B ‎的过程中( )A .小煤块从A ‎运动到B 的‎时间是 2 sB .小煤块从A ‎运动到B 的‎时间是2.25 sC .划痕长度是‎4 mD .划痕长度是‎0.5 m4.如图所示,质量M =8 kg 的长木‎板放在光滑‎的水平面上‎,在长木板左‎端加一水平‎恒推力F =8 N ,当长木板向‎右运动的速‎度达到1.5 m/s 时,在长木板前‎端轻轻地放‎上一个大小‎不计,质量为m =2 kg 的小物‎块,物块与长木‎板间的动摩‎擦因数μ=0.2,长木板足够‎长.(g =10 m/s 2)(1)小物块放后‎,小物块及长‎木板的加速‎度各为多大‎?(2)经多长时间‎两者达到相‎同的速度?(3)从小物块放‎上长木板开‎始,经过t =1.5 s 小物块的‎位移大小为‎多少?5.如图甲所示‎,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v0‎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,求:(1)物块相对长‎木板滑行的‎距离Δx .(2)物块质量m ‎与长木板质‎量M 之比.。

第四章 牛顿运动定律 常见题型(二)1--板块模型

第四章 牛顿运动定律  常见题型(二)1--板块模型

第四章习题课动力学中的常见题型(二)一、滑块一木板模型1.模型特点:滑块(视为质点)置于木板上,滑块和木板均相对地面运动,且滑块和木板在摩擦力的相互作用下发生相对滑动。

2.位移关系:如图,滑块由木板一端运动到另一端的过程中,滑块和木板同向运动时,位移之差Δx=x1-x2=L(板长);滑块和木板反向运动时,位移之和Δx=x2+x1=L。

3.基本思路运动状态板、块速度不相等板、块速度相等瞬间板、块共速运动处理方法隔离法假设法整体法具体步骤对滑块和木板进行隔离分析,弄清每个物体的受力情况与运动过程。

假设两物体间无相对滑动,先用整体法算出一起运动的加速度,再用隔离法算出其中一个物体“所需要”的摩擦力F f;比较F f与最大静摩擦力F fm的关系,若F f>F fm,则发生相对滑动。

将滑块和木板看成一个整体,对整体进行受力分析和运动过程分析。

临界条件①.两者速度达到相等的瞬间,摩擦力可能发生突变。

②.当木板的长度一定时,滑块可能从木板滑下,恰好滑到木板的边缘达到共同速度(相对静止)是滑块滑离木板的临界条件。

原理运动学公式、牛顿运动定律【例1】如图所示,质量为M,长为L的滑板静止在光滑水平面上,一质量为m的小滑块以速度v从左端滑上滑板,最后刚好不从滑板右端掉下。

求:滑块与滑板间的动摩擦因数。

【例2】如图所示,质量M=8 kg的长木板放在光滑的水平面上,在长木板左端加一水平恒推力F=8 N,当长木板向右运动的速度达到1.5 m/s 时,在长木板前端轻轻地放上一个大小不计,质量为m=2 kg的小物块,物块与长木板间的动摩擦因数μ=0.2,长木板足够长。

(g 取10 m/s2)(1).小物块放在长木板上后,小物块及长木板的加速度各为多大?(2).经多长时间两者达到相同的速度?(3).从小物块放在长木板上开始,经过t=1.5 s小物块的位移大小为多少?【练1】如图所示,一质量M=3.0 kg的足够长的木板B放在光滑的水平面上,其上表面放置质量m=1.0 kg的小木块A,A、B均处于静止状态,A与B间的动摩擦因数μ=0.30,且最大静摩擦力与滑动摩擦力大小相等.现给木块A施加一随时间t变化的水平力F=kt(k=2 N/s),取g=10 m/s2.(1)若木板B固定,则经过多少时间木块A开始滑动?(2)若木板B固定,求t2=2.0 s时木块A的加速度大小。

牛顿第二定律的应用——板块、皮带模型

牛顿第二定律的应用——板块、皮带模型

假设法
整体法
假设两物体间无相对滑动,先用
对滑块和木板进
将滑块和木板看
整体法算出一起运动的加速度,
行隔离分析,弄
成一个整体,对
再用隔离法算出其中一个物体“
具体步骤 清每个物体的受
整体进行受力分
所需要”的摩擦力Ff;比较Ff与最
体情况与运动
析和运动过程
大静摩擦力Ffm的关系,若Ff>Ffm,
过程
分析
则发生相对滑动
D.行李在传送带上的时间一定大于 L
v
D
)
类型(二)
情境
倾斜传送带问题
滑块可能的运动情况
情境1:上传
>
即 >
(1)可能一直加速 还未共速,传送带较短
(2)可能先加速后匀速
mg
情境2:下传(v0=0)
FN
mgsin + =
FN
(1)可能一直加速
类型(一) 水平传送带问题
情境
情境1:轻放
Ff =μmg=ma
a=μg
滑块可能的运动情况

(1)可能一直加速 = >

(2)可能先加速后匀速 = <
情境2:同向
Ff
Ff
(1)v0>v时,可能一直减速,也可能先减速再匀速
(2)v0<v时,可能一直加速,也可能先加速再匀速
当f=fm=μmAg时相对滑动
f

aBm=

μg
a
=
Am
f
F
第四讲 牛顿第二定律的应用--板块模型、皮带模型
一、板块模型
1.水平面光滑:

F甲=(mA+mB)am = ( + )

板块模型-----牛顿运动定律与运动学的综合运用

板块模型-----牛顿运动定律与运动学的综合运用

板块模型-----牛顿运动定律与运动学的综合运用板块模型-----牛顿运动定律与运动学的综合运用一.涉及知识点:动力学,如受力分析,摩擦力(是静摩擦力还是滑动摩擦力,大小,方向)、牛顿第二定律,运动学规律公式。

二.与传送带模式的解题思路相似。

三.二者速度相等时,摩擦力的突变(大小,方向,f滑与fmax转变),从而受力情况变,加速度变,运动情况变。

四.板块模型中的功能关系,动量问题1.产生的内能:Q=f滑·X相对2.摩擦力做功:Q=f·X对地3.动能定理,能量守恒4.动量定理,动量守恒5.用隔离还是整体来分析问题例题1:如图所示,一质量为m=2kg、初速度为6m/s的小滑块(可视为质点),向右滑上一质量为M=4kg的静止在光滑水平面上足够长的滑板,m、M间动摩擦因数为μ=0.2。

(1)滑块滑上滑板时,滑块和滑板在水平方向上各受什么力,大小如何?方向向哪?(2)滑块和滑板各做什么运动?加速度各是多大?(3)1秒末滑块和滑板的速度分别是多少?(4)1秒末滑块和滑板的位移分别是多少?相对位移是多少?(5)2秒末滑块和滑板的速度分别是多少?(6)2秒末滑块和滑板的位移分别是多少?相对位移是多少?(7)2秒后滑块和滑板将怎样运动?例2:如图所示,一质量为m=3kg、初速度为5m/s的小滑块(可视为质点),向右滑上一质量为M=2kg的静止在水平面上足够长的滑板,m、M间动摩擦因数为μ1=0.2,滑板与水平面间的动摩擦因数为μ2=0.1,(设最大静摩擦力等于滑动摩擦力)。

(1)滑块滑上滑板时,滑块和滑板在水平方向上各受什么力,大小如何?方向向哪?(2)滑块和滑板各做什么运动?加速度各是多大?(3)滑块滑上滑板开始,经过多长时间后会与滑板保持相对静止?(4)滑块和滑板相对静止时,各自的位移是多少?(5)滑块和滑板相对静止时,滑块距离滑板的左端有多远?(6)5秒钟后,滑块和滑板的位移各是多少?1. 如图1所示,一足够长的木板静止在光滑水平面上,一物块静止在木板上,木板和物块间有摩擦.现用水平力向右拉木板,当物块相对木板滑动了一段距离但仍有相对运动时,撤掉拉力,此后木板和物块相对于水平面的运动情况为( ) A .物块先向左运动,再向右运动B .物块向右运动,速度逐渐减小,直到做匀速运动C .木板向右运动,速度逐渐减小,直到做匀速运动D .木板和物块的速度都逐渐减小,直到为零2、(多选)如图所示,长木板放置在水平面上,一小物块置于长木板的中央,长木板和物块的质量均为m ,物块与木板间的动摩擦因数为μ,木板与水平面间动摩擦因数为13μ,已知最大静摩擦力与滑动摩擦力大小相等,重力加速度为g 。

牛顿板块模型_运动定律的应用_微专题(一)板块模型

牛顿板块模型_运动定律的应用_微专题(一)板块模型
[答案] (1)0.2 0.3 (2)1.125 m
新课标高考总复习·物理
创新方案系列丛书
命题点二 临界问题 [例2] (2015·荆门质检)如图所示,光滑水平面上①静止放着 长L=4 m、质量为M=3 kg的木板(厚度不计),一个质量为m=1 kg 的小物体放在木板的最右端,m和M之间的动摩擦因数μ= 0.1,今对木板施加一水平向右的拉力F②,(g取10 m/s2)则
创新方案系列丛书
物块的v -t图象如图中的点划线所示。此过程木板的加速度 a′2=2μ2g-μ1g=4 m/s2 由运动学公式可得,物块和木板相对地面的位移分别为 x1=2×2va211=0.5 m x2=v0+2 v1t1+2av′21 2=183 m 物块相对木板的位移大小为 x=x2-x1=1.125 m
新课标高考总复习·物理
创新方案系列丛书
[解析] (1)要保持两者相对静止,两者之间的摩擦力 不能超过最大静摩擦力,故最大加速度
a=μg=1 m/s2 对整体由牛顿第二定律有 Fm=(m+M)a=4 N (2)当F=10 N>4 N时,两者发生相对滑动 对小物体有a1=μg=1 m/s2
新课标高考总复习·物理
的物块
Байду номын сангаас启动
②物块始终在木 板上
物块最后与木板同速后一起减速
v -t图线的折点对应的速度v=1 m/s,为物块 ③木板v -t图象
匀加速的末速度
新课标高考总复习·物理
创新方案系列丛书
2.找准切入点 (1)受力分析:在0~0.5 s内对物块和木板受力分析分别如图 甲、乙所示。
(2)运动分析:在0~0.5 s内,木板做匀减速运动,物块做匀加
(1)为使两者保持相对静止,F不能超过多少? (2)如果F=10 N,求小物体离开木板时的速度?

物理人教版(2019)必修第一册4.5牛顿运动定律的应用——板块模型(共25张ppt)

物理人教版(2019)必修第一册4.5牛顿运动定律的应用——板块模型(共25张ppt)
摩擦力种类和方向。
(2)通过受力分析,求出各物体在各个运动过程中的加速度。
(3)根据物理量之间的关系列式计算。
注意:①此类问题涉及两个物体、多个运动过程。
②前一个过程的末速度是下一个过程的初速度。
③不同运动过程转变的瞬间,加速度可能突变,需重新受力分析
板-块模型解题步骤
1.地面光滑的“滑块—木板”问题
擦力会发生突变
无相对位移
(速度相等
速度保持相同
的过程中)
位移的关系
有相对位移
(速度不相
等的过程中)
注意:计算过程中
①速度方向相同,
x相对=x木板+x滑块
②速度方向不相同,
x相对=x木板-x滑块
的速度,位移,都
是相对于地面而言。
2.“滑块—木板”模型的解题方法和步骤
(1)明确各物体对地的运动和物体间的相对运动情况,确定物体间的
板-块模型
学习目标及重点
1.能说出“板-块”模型的概念。
2.能掌握“板-块”模型的分析方法。(重点)
3.能运用牛顿运动定律处理“板-块”问题。(重点)
板-块模型的概念
1.“板-块”模型概述:
两个或多个物体上、下叠放在一起,物体之间通过摩擦力
产生联系。
板-块模型的分析方法
1.“滑块—木板”模型的三个基本关系


= , = ,解得:t=2s


(3)B离开A时的速度大小为vB=aBt=2 m/s。
典例
2.如图所示,质量为M=1 kg的长木板静止在光滑水平面上,现有一质
量为m=0.5 kg的小滑块(可视为质点)以v0=3 m/s 的初速度从左端沿木
板上表面冲上木板,带动木板向前滑动.已知滑块与木板上表面间的动

2023年高考小专题复习学案 专题17牛顿运动定律与板块模型

2023年高考小专题复习学案 专题17牛顿运动定律与板块模型

专题17牛顿运动定律与板块模型【知识梳理】1、模型特点:一个物体在另一个物体上发生相对滑动,两者之间有相对运动。

问题涉及两个物体、多个过程,两物体的运动时间、速度、位移间有一定的关系,要从此方面入手分析问题。

常见的子弹打木块模型也属于此类问题。

2、常见的两种位移关系滑块从木板的一端运动到另一端的过程中,(1)若滑块和木板向同一方向运动,则滑块的位移和木板的位移之等于木板的长度;(2)若滑块和木板向相反方向运动,则滑块的位移和木板的位移之等于木板的长度。

3、两种类型4、解题方法(1)分别隔离两物体,准确求出各物体在各个运动过程中的加速度(注意两过程的连接处加速度可能突变);(2)找出物体之间的位移(路程)关系或速度关系是解题的突破口;(3)求解中应注意联系两个过程的纽带,每一个过程的末速度是下一个过程的初速度;(4)注意临界条件:滑块不从木板的末端滑下的临界条件是滑块到达木板末端时速度与木板的速度。

(5)问题实质:“板—块”模型本质上是相对运动问题,要分别求出各物体的对地位移,再求相对位移。

5、.分析“板块”模型时要抓住一个转折和两个关联(1)一个转折:滑块与木板达到相同速度或滑块从木板上滑下是受力和运动状态变化的转折点;(2)两个关联:转折前、后受力情况之间的关联和滑块、木板位移与板长之间的关联。

一般情况下,由于摩擦力或其它力的转变,转折前、后滑块和木板的加速度都会发生变化,以此转折点为界,对转折前、后进行受力分析是建立模型的关键。

【专题训练】一、单项选择题1.如图所示,质量为m的物块在质量为M的木板上滑行,木板与地面间动摩擦因数为μ1,物块与木板间摩擦系数为μ2,已知木板处于静止状态,那么木板所受地面摩擦力的大小是()A.μ2mg B.μ1(m+M)gC.μ1Mg D.μ1Mg+μ2mg2.木板B静止在水平面上,其左端放有物体A。

现对A施加水平恒力F的作用,使两物体均从静止开始向右做匀加速直线运动,直至A、B分离,已知各接触面均粗糙,则()A.A和地面对B的摩擦力是一对相互作用力B.A和地面对B的摩擦力是一对平衡力C.A对B的摩擦力水平向右D.B对A的摩擦力水平向右3.如图所示,质量为1kg的木板静止在光滑水平面上,一个小木块(可视为质点)质量也为1kg,以初速v=从木板的左端开始向右滑,木块与木板之间的动摩擦因数为0.2,要使木块不会从木板右端滑度04m/s落,则木板的长度至少为()A.5m B.4m C.3m D.2mM=的足够长的木板B,木板上面放着质量为m=1kg的木块4.如图所示,光滑水平面上放置质量为2kgμ=,最大静摩擦力等于滑动摩擦力,A,两者都处于静止状态。

高三复习牛顿运动定律之-板块模型

高三复习牛顿运动定律之-板块模型
擦因数均为μ1=0.5;木板的质量为m=4 kg,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=3 m/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 =10 m/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。
(1)板块达到共同速度以后,摩擦力要发生转变,一种 情况是板块间滑动摩擦力转变为静摩擦力;另一种情 况是板块间的滑动摩擦力方向发生变化。 (2)板块达到共同速度时恰好对应物块不脱离木板时 板具有的最小长度,也就是物块在木板上相对于板的 最大位移。 (3)分析受力,求解加速度,画运动情境图寻找位移关 系,可借助v-t图象。
f2-f1-f3=ma1⑥ 设在 t1 时刻,B 与木板达到共同速度,其大小为 v1。由运动学 公式有 v1=v0-aBt1⑦ v1=a1t1⑧ 联立①②③④⑤⑥⑦⑧式,代入已知数据得 v1=1 m/s。⑨ (2)在 t1 时间间隔内,B 相对于地面移动的距离为 sB=v0t1-12aBt12⑩
设在 B 与木板达到共同速度 v1 后,木板的加速度大小为 a2。对 于 B 与木板组成的系统,由牛顿第二定律有 f1+f3=(mB+m)a2⑪ 由①②④⑤式知,aA=aB;再由⑦⑧式知,B 与木板达到共同速 度时,A 的速度大小也为 v1,但运动方向与木板相反。由题意 知,A 和 B 相遇时,A 与木板的速度相同,设其大小为 v2。设 A 的速度大小从 v1 变到 v2 所用的时间为 t2,则由运动学公式,对 木板有 v2=v1-a2t2⑫ 对 A 有 v2=-v1+aAt2⑬
(3)在开始的1s内,小物块的位移sm=1m,末速度
v=amt1=2m/s 在剩下的时间t2=t-t1=0.5s时间内,物块运动的位移为 s2=υt2+at2,得s2=1.1m. 可见小物块在总共1.5s时间内通过的位移大小为 s=sm+s2=2.1m.

4.5 牛顿运动定律的应用(连接体、传送带、板块模型) 课件 必修第一册

4.5 牛顿运动定律的应用(连接体、传送带、板块模型) 课件   必修第一册
(2)将木块换成墨块,在水平传送带上留下的痕迹有多长?
v0=2m/s
v
连接体模型
板块模型
F
N
解:(1)木块从左端到达右端所需的时间t.
木块向右做匀加速直线运动,由牛顿第二定律得:
Ff
设经时间t1木块的速度与传送带速度相等
G
经3米木块的速度就增加到与传送带的速度相等。此时摩擦力消失,
只剩下重力和支持力,木块向右与传送带共速做匀速直线运动。
(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,物块受到的摩擦力为多大?
答案:(1)a1=2m/s2 a2=1m/s2 (2)0.5m (3)6.29N
B.10 m/s2,8 N
C.8 m/s2,6 N
D.6 m/s2,9 N
总结:(1)先整体,后隔离。
)
传送带模型
板块模型
例 5 、 如图所示,物块A、B用一条绕过轻质定滑轮的轻绳相连,轻绳两部分分别处于
竖直和水平状态,A、B的质量分别为M、m,重力加速度为g,不计一切摩擦.现将系
统由静止释放,B向左运动。
v0<v
μ>tan
(a g cos g sin )
匀加速
A
θ
先匀加到v,后匀速
μ<tan
v0>v
μ>tan
(g sin g cos )】
匀减速 【a
先【a1
(g sin g cos )】匀减,当(v物 v传 )后再以 a2匀减
(g sin g cos )】
的张力大小为( D )
A.F-2μmg
1
B.3F+μmg
1
C.3F-μmg

牛顿定律的应用---板块叠加模型

牛顿定律的应用---板块叠加模型

牛顿运动定律的应用---板块叠加模型一:知识回顾1.模型特征滑块——滑板模型(如图a),涉及摩擦力分析、相对运动、摩擦生热,多次相互作用,属于多物体、多过程问题,知识综合性较强,对能力要求较高,故频现于高考试卷中.另外,常见的子弹射击滑板(如图b)也属于滑块类问题,处理方法与滑块——滑板模型类似.类型图示木板好滑到木板左端时二者速度相等,则位移关系为物块好滑到木板右端时二者速度相等,则位移关系为3.分析“板块”模型时要抓住一个转折和两个关联4.思维模板一:光滑水平面(1)有初速度类1.(多选)(2019·广东六校联考)如图甲所示,光滑平台上的物体A以初速度v0滑到上表面粗糙的水平小车B上,车与水平面间的动摩擦因数不计,图乙为物体A与小车B的v-t图象,由此可知() A.小车上表面长度B.物体A与小车B的质量之比C.物体A与小车B上表面的动摩擦因数D.小车B获得的动能2.如图甲所示,光滑水平面上有一质量为M=1kg的足够长木板。

板左端有一质量为m=0.5kg的物块(视为质点),物块与木板间的动摩擦因数为μ=0.2。

初始时物块与木板均处于静止状态,已知g=10m/s2,物块与=3m/s,求木板间的最大静摩擦力与滑动摩擦力相等。

现仅给物块一水平向右的初速度v(1)物块与木板最后的速度v.1(2)求物块相对木板滑动的距离L;(3)整个过程中因摩擦而产生的热量Q.3.如图所示,木板长L=1.6m,质量M=4.0kg,下表面光滑,上表面与滑块间的动摩擦因数为μ=0.4.质量m=1.0kg的小滑块(视为质点)放在木板的右端,开始时木板与物块均处于静止状态,现给木板以向右的初速度,取g=10m/s2,求:(1)木板所受摩擦力的大小;(2)使小滑块不从木板上掉下来,木板初速度的最大值.(2)F作用于下方木块类4.(2020浙江丽水质检)如图所示,在光滑水平地面上,水平外力F拉动小车和木块一起做无相对滑动的加速运动。

第五章牛顿运动定律之板块模型问题专题课件高一上学期物理

第五章牛顿运动定律之板块模型问题专题课件高一上学期物理
对小物块:μmg=mam ∴am=1 m/s2 方向向右,物块向左减速 对小车:μmg=MaM ∴aM =0.5m/s2 方向向右 ,车向右减速
∵小物块恰好没有脱离小车 ∴小物块到达小车最左端时与小车共速,即小物块先向左减速到0,再向 右加速到与小车共速
物体:am =1 m/s2 方向向右 小车:aM =0.5 m/s2 方向向右
A的加速度可以无限增大, 但是B的加速度有最大值
A的质量为m1,B的质量为m2,AB间的动摩擦因素为 μ1,B与地板的动摩擦因素为 μ2,
fAB
F
f地
fAB
AB之间的最大静摩擦fABmax= μ1m1g ;B和地面最大静摩擦f地max = μ2(m1+m2)g (1)fABmax<f地max,B不可能动 ①当 F<fABmax,A、B均静止。 ②当F>fABmax时,B不动,A在B上面匀加速滑动。
A的质量为m1,B的质量为m2,AB间的动摩擦因素为 μ1,B与地板的动摩擦因素为 μ2, 最大静摩擦等于滑动摩擦。
fAB
f地
fAB
情景2:木块A以一定初速度滑上原来静止在地面上的木板B。 对A:fAB= μ1m1g 方向向左 ,aA= μ1g,A做匀减速 对B:fAB= μ1m1g 方向向右,f地max = μ2(m1+m2)g ,方向向左 (1)若μ1m1g ≤ f地max,则B不会动 ①若B足够长,A将会在B上一直匀减速到0停下,不会滑落 ②若B不够长,A将会在B的右端滑落
①分段法:物块向左减速到0的时间t1=3s,设再过t2与小车共速 ∴amt2 = v0-aM(t1+t 2) ∴t2=1s ∴t总=4s
②全过程法:取向右为正方向,设共速的时间为t, 则共速时:物块的速度为vm=-v0+amt总 ;小车的速度vM=v0-aM t总

高一物理 牛顿定律应用板块模型

高一物理 牛顿定律应用板块模型

aB =2.5m/s2
②设经t时间二者同速为v,向右为正
v=-v0+aAt , v=aBt 联立解得:t=0.8s, v=2m/s

解得:L=xB-xA=0.8m
例题5.如图,在光滑的水平面上停放着小
车B,车上左端有一可视为质点的小物块A
,A和B之间的接触面的前一段光滑,长度为
L1=0.8m,后一段粗糙,且后一段的动摩擦 因数μ=0.4,A的质量mA=1kg,B的质量 mB=4kg,现用12N的水平力F向左拉动小车 ,当A到达B的最右端时,两者速度恰好相
二、规律总结: 1.板块模型问题中,一般有三个关系
①时间关系 ②速度关系 ③位移关系
准确找到这些关系是解决问题的关键 2.准确画出运动过程简图,对分析问 题起到事半功倍的效果。 3.受力分析是书写牛顿定律的关键, 特别是摩擦力的分析,特别容易出错 。
例题3.如图,在光滑水平桌面上放有长木 板C,在C的左端和右端各放有小物块A和B ,A、B的体积可忽略不计,A、B与长木板C 间的动摩擦因数均为μ,A、B、C的质量均 为m,开始时B、C静止,A以初速度v0向右 运动,设物体B与板C之间的最大静摩擦力 等于滑动摩擦力.求:(重力加速度为g) (1)物体A刚开始运动时, 物块B受到的摩擦力大小; (2)要使物块A、B不相碰, 木板长度至少为多大?
解得
例题4、如图,质量为2 kg的木板B静止在 光滑水平面上,质量为1 kg可视为质点的 木块A以水平速度v0=2 m/s从右端向左滑 上木板,木块与木板间的动摩擦因数为μ =0.5,此时有一水平向右的力F=10N作用 在木板上.g取10 m/s2. (1)求开始时木块A和木 板B各自的加速度大小; (2)若木板足够长,求从木块滑上木板到木 块和木板速度相等所经历的时间; (3)要使木块不从木板上滑落,求木板的最 小长度.

高考物理总复习 第三章 牛顿运动定律 342 物理建模“板块”模型课件

高考物理总复习 第三章 牛顿运动定律 342 物理建模“板块”模型课件
(2)在 t1 时间间隔内,B 相对于地面移动的距离为 sB=v01)滑块 A 和 B 在木板上滑动时,木板也在地面上滑动。设 A、B 和木板所受的摩擦 力大小分别为 f1、f2 和 f3,A 和 B 相对于地面的加速度大小分别为 aA 和 aB,木板相对于地 面的加速度大小为 a1。在物块 B 与木板达到共同速度前有 f1=μ1mAg① f2=μ1mBg② f3=μ2(m+mA+mB)g③ 由牛顿第二定律得 f1=mAaA④ f2=mBaB⑤ f2-f1-f3=ma1⑥ 设在 t1 时刻,B 与木板达到共同速度,其大小为 v1。由运动学公式有 v1=v0-aBt1⑦ v1=a1t1⑧ 联立①②③④⑤⑥⑦⑧式,代入已知数据得 v1=1 m/s⑨
A.小滑块的质量m=2 kg B.小滑块与长木板之间的动摩擦因数为0.1 C.当水平拉力F=7 N时,长木板的加速度 大小为3 m/s2 D.当水平拉力F增大时,小滑块的加速度一定增大
转到解析
题组剖析
命题角度 3 斜面上的“板块”模型问题 【例 5】 (多选)如图 6 所示,一质量为 M 的斜面体静止在水平地面上,斜面倾角为 θ, 斜面上叠放着 A、B 两物体,物体 B 在沿斜面向上的力 F 的作用下沿斜面匀速上滑。 若 A、B 之间的动摩擦因数为 μ,μ<tan θ,A、B 质量均为 m,重力加速度为 g,则( )
(1)滑块滑动到A点时的速度大小; (2)滑块滑动到长木板上时,滑块和 长木板的加速度大小分别为多少? (3)通过计算说明滑块能否从长木板的右端滑出。
转到解析
题组剖析
命题角度2 有外力F作用的“板块”模型问题
【例4】 (2017·河北石家庄模拟)(多选)如图5甲所示,一质量为M的长木板 静置于光滑水平面上,其上放置一质量为m的小滑块。木板受到水平拉力F作 用时,用传感器测出长木板的加速度a与水平拉力F的关系如图乙所示,重力 加速度g=10 m/s2,下列说法正确的是( )

板块模型-----牛顿运动定律与运动学的综合运用

板块模型-----牛顿运动定律与运动学的综合运用

板块模型-----牛顿运动定律与运动学的综合运用板块模型-----牛顿运动定律与运动学的综合运用一.涉及知识点:动力学,如受力分析,摩擦力(是静摩擦力还是滑动摩擦力,大小,方向)、牛顿第二定律,运动学规律公式。

二.与传送带模式的解题思路相似。

三.二者速度相等时,摩擦力的突变(大小,方向,f滑与fmax转变),从而受力情况变,加速度变,运动情况变。

四.板块模型中的功能关系,动量问题1.产生的内能:Q=f滑·X相对2.摩擦力做功:Q=f·X对地3.动能定理,能量守恒4.动量定理,动量守恒5.用隔离还是整体来分析问题例题1:如图所示,一质量为m=2kg、初速度为6m/s的小滑块(可视为质点),向右滑上一质量为M=4kg的静止在光滑水平面上足够长的滑板,m、M间动摩擦因数为μ=0.2。

(1)滑块滑上滑板时,滑块和滑板在水平方向上各受什么力,大小如何?方向向哪?(2)滑块和滑板各做什么运动?加速度各是多大?(3)1秒末滑块和滑板的速度分别是多少?(4)1秒末滑块和滑板的位移分别是多少?相对位移是多少?(5)2秒末滑块和滑板的速度分别是多少?(6)2秒末滑块和滑板的位移分别是多少?相对位移是多少?(7)2秒后滑块和滑板将怎样运动?例2:如图所示,一质量为m=3kg、初速度为5m/s的小滑块(可视为质点),向右滑上一质量为M=2kg的静止在水平面上足够长的滑板,m、M间动摩擦因数为μ1=0.2,滑板与水平面间的动摩擦因数为μ2=0.1,(设最大静摩擦力等于滑动摩擦力)。

(1)滑块滑上滑板时,滑块和滑板在水平方向上各受什么力,大小如何?方向向哪?(2)滑块和滑板各做什么运动?加速度各是多大?(3)滑块滑上滑板开始,经过多长时间后会与滑板保持相对静止?(4)滑块和滑板相对静止时,各自的位移是多少?(5)滑块和滑板相对静止时,滑块距离滑板的左端有多远?作用下以v=m/s的速度向右做匀速直线运动.某时刻将质量m=1.0kg的物块(物块可视为质点)轻放在木板最右端,若物块与木板间的动摩擦因数和木板与地面间的动摩擦因数相等,求将物块放在木板上后,经过多长时间木板停止运动.(g=10m/s2)5.如图所示,厚度不计的薄板A长L=5.0m,质量M=5.0kg,放在水平桌面上。

4动力学模型—板块模型

4动力学模型—板块模型

2.4动力学四大模型之一————物块物块与物块(或木板)组合在一起的连接体问题,是历年高考重点考查的内容之一,其中用整体法和隔离法处理连接体问题,牛顿运动定律与静力学、运动学的综合问题,非匀变速直线运动中加速度和速度变化的分析判断等都是高考热点。

|平衡状态的物块与物块静止或者一起匀速运动时,依据牛顿第一定律可知,、B 间摩擦力为零,或者假设[例1]质量均为m 的a 、b 两木块叠放在水平面上,如图所示,a 受到斜向上与水平面成θ角的力F 作用,b 受到斜向下与水平面成θ角等大的力F 作用,两力在同一竖直平面内,此时两木块保持静止,则( )A .b 对a 的支持力一定等于mgB .水平面对b 的支持力可能大于2mgC .a 、b 之间一定存在静摩擦力D .b 与水平面之间可能存在静摩擦力 [答案] C [跟进训练]1.(多选)完全相同的两物体P 、Q 质量均为m ,叠放在一起置于水平面上,如图所示。

现用两根等长的细线系在两物体上,在细线的结点处施加一水平拉力F ,两物体始终保持静止状态,则下列说法不正确的是(重力加速度为g )( )A .物体P 受到细线的拉力大小为F2B .两物体间的摩擦力大小为F2C .物体Q 对地面的压力大小为2mgD .地面对Q 的摩擦力为F2解析:选AD|匀变速运动的物块与物块对于甲图,以整体为研究对象:F =(m 1+m 2)a 。

[例2]如图所示,木块A 、B 、C 叠放于水平面上,它们的质量分别为m 、2m 、3m ,A 、B 间的动摩擦因数为μ1,B 、C 间的动摩擦因数为μ2,C 与地面间的动摩擦因数为μ3,现用水平向右的恒力F 作用在C 上,使A 、B 、C 保持相对静止一起加速运动。

求B 受到A 、C 的摩擦力分别为多大。

[答案] F 6-μ3mg F2-3μ3mg2.(2017·哈尔滨师大附中等三校联考)如图所示,物块A 放在木板B 上,A 、B 的质量均为m ,A 、B 之间的动摩擦因数为μ,B 与地面之间的动摩擦因数为μ3。

4.5 牛顿运动定律的应用(连接体、传送带、板块模型) 课件-高一上学期物理人教版必修第一册

4.5 牛顿运动定律的应用(连接体、传送带、板块模型) 课件-高一上学期物理人教版必修第一册

的张力大小为( D )
A.F-2μmg

B.13F+μmg
C.13F-μmg
D.13F
总结:先整体求加速度,后隔离求内力。
传送带模型
板块模型
例2.如图所示,两个质量相同的物体1和2紧靠在一起,放在光滑水平桌面上,
如果它们分别受到水平推力F1和F2作用,而且F1>F2,则1施于2的作用力
大小为( C )
B θ
连接体模型
板块模型
: 无初速度的滑块在倾斜传送带上的运动情况分析
若 tan
①匀加速 (
②先匀加速后匀速 (

)
B
(a g cos g sin ) 当(v物 v传)后匀速

若 tan,物块放不稳,会滑离 传送带
v0<v v0>v
连接体模型
板块模型
与传送带有同向速度的滑块在倾斜传送带上的运动分析
与传送带具有反向速度的滑块在水平传送带上的运动分析
如图所示,传送带从A到B长度为L,传送带以v的速率逆 v0
时针转动。一个质量为m的滑块从A端以速度v0滑上传送 带,它与传送带间的动摩擦因数μ,试分析滑块在传送带 A
v B
上的运动情况。
①匀减速 (
)
②先匀减速到零,后反向加速到v(v0>v) (

③先匀减速到零,后反向加速到v0(v0<v) (
上的运动情况。
v
A
B
连接体模型
板块模型
(
)
v v传
由:l 1 at 2 和a=μg
2
得:t
2l a
2l
g
v物 v传v物
t


物体做匀加速时间为(v物
  1. 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
  2. 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
  3. 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。
一个质量为m的小金属块A。金属块离纸带左端距离为d,
与纸带间动摩擦因数为 。现用力向右将纸带从金属块
下面抽出,设纸带的加速过程极短,可认为一开始抽动
纸带就做匀速运动。求:
(1)金属块刚开始运动时所受的摩擦力大小和方向。
(2)为了能把纸带从金属块下面抽出,纸带的速度v
应满足什么条件?
A
v
d
解: (1)摩擦力大小为: Ff mg 方向与抽纸带的方向相同,向右。
A
v0
B
014.山东泰安市07年第一轮质量检测12
12.如图所示,质量为M,长度为L的长木板放在
水平桌面上,木板右端放有一质量为m长度可忽略的
小木块,木块与木板之间、木板与桌面之间的动摩擦
因数均为μ。开始时木块、木板均静止,某时刻起给
木板施加一大小为F方向水平向右的恒定拉力 ,若最
大静摩擦力等于滑动摩擦力。
60.0 kg,滑板与斜坡滑道和水平滑道间的动摩擦因
数均为μ = 0.50,斜坡的倾角θ = 37°(sin37° = 0.6,
cos37° = 0.8),斜坡与水平滑道间是平滑连接的,
整个运动过程中空气阻力忽略不计,重力加速度g取
10 m/s2.求:
(1)人从斜坡上滑下的加速度为多大?
(2)若AB的长度为25m, 求BC的长度为多少?
(2)根据牛顿第二定律得到金属块的加速度:
a金 g
金属块的对地位移:
s金
1 2
a金t 2
纸带对地的位移: s纸 vt
为了抽出,位移应满足以下方程
s纸 s金 d
联立以上各式,解得: v 2gd
即纸带抽出的速度 v 2gd
021.华南师大附中207—208学年度综合测试(二) 10
10.在光滑的水平面上,放着两块长度相同,质
量分别为M1和M2的木板,在两木板的左端各放一个 大小、形状、质量完全相同的物块,如图所示。开
始时,各物均静止。今在两物块上各作用一水平恒
力F1、F2,当物块与木板分离时,两木板的速度分
别为v1和v2。物块与两木板之间的动摩擦因数相同。
下列说法正确的是
( BD )
A.若F1= F2,M1>M2, 则v1>v2 B.若F1= F2,M1< M2, 则v1> v2 C.若F1> F2,M1= M2, 则v1> v2 D.若F1< F2,M1= M2, 则v1> v2
若M1= M2 , F小则vM大,即若F1< F2,则v1> v2 , D对
026. 07-08学年度徐州市六县一区摸底考试14
14.(12分)如图所示,在海滨游乐场里有一种滑
沙运动.某人坐在滑板上从斜坡的高处A点由静止开
始滑下,滑到斜坡底端B点后,沿水平的滑道再滑行
一段距离到C点停下来.若人和滑板的总质量 m =
(2)在此过程中,木块与木板各做匀加速运动
木块的位移
S1
1 2
a1t 2
木板的位移
S2
1 2
a2t 2
S2-S1 = L
整理得 t
2ML
2ML
F 2g( M m ) 3g( M m )
016.山东省寿光现代一中07—08学年度第二次考试15
15.质量M=3kg的长木板放在水平光滑的平面上, 在水平恒力F=11N作用下由静止开始向右运动,如图 所示,当速度达到1m/s时,将质量m=4kg的物体轻轻 放到木板的右端,已知物块与木板间摩擦因数μ=0.2, (g=10m/s2)求: (1)物体经多长时间才与木板保持相对静止; (2)物块与木板相对静止后, 物块受到的摩擦力多大?
A 37°
B
C
解:(1)人在斜面上受力如图所示,建立图示坐标系,
设人在斜坡上滑下的加速度为a1,由牛顿第二定律有
mg sin θ-Ff 1=ma1
y
FN1-mg cos θ=0
Ff1
A
FN1
又 F f 1=μFN 1
x
mg θ B
C
联立解得 a1 = g(sinθ-μcosθ)
代入数据得 a1 = 2.0 m/s2
(1)要把长木板从小木块下拉出,拉力F应满足的条
件;
(2)若拉力F = 5μ(m + M)g,求从开始运动到木板
从小木块下拉出经历的时间。
m与M之间发生了相 对滑动,
故对m f1 mg ma1
对M F mg ( M m )g Ma2
∵ a2 > a1 F 2( M m )g
(2)人滑到B点时
vB 2a1sAB 10m/s F f2 ma 2
在水平轨道上运动时
a2 =µg =5m/s2

v
2 c
v
2 B
2a2 sBC
sBC
vB2 2a2
10m
题目
018.湖南省师大附中07—08学年第一次月考 17 17.如图所示,斜面倾角为37°,重100N的物块A
放在斜面上,若给重物一个沿斜面向下的速度,重物 沿斜面匀速下滑。若要使重物能沿斜面向上移动,至 少给重物施加多大的力,沿什么方向施力?
面上,求v0大小范围。 解:要使上面木板的前端不落在水平面上,即A木板运 动的最大距离小于板长的一半,即A木板的重心到达B 木板的前边缘前就停止,不会发生转动而落到地面。
滑动摩擦力使A木板做减速运动,由牛顿运动定律有
μmg=ma a=μg
由匀变速运动的规律题设要求有
s v02 L
2g 2
即v0 gL
解见下页
F1 M1
F2 M2
解:对m,由牛顿第二定律
am
F
mg
m
F m
g
S
d
1 2
a
m
t
2
对M,由牛顿第二定律
mF
aM
m g
M
S
1 2
a
M
t
2
d
1 2
(
a m a M
)t 2
S
M
F
M
vM
d
vM aM t
mg
M
2d
F g mg
m
M
若F1= F2 , M小则vM大,即若M1< M2, 则v1> v2 , B对
F
解:(1)放上物体后,物体加速度
a1
m g
m
g
2 m/s2
板的加速度
a2
F
m g
M
1
m/s2
当两物体达速度相等后保持相对静止,故
a1t v a2t ∴ t=1秒 (2)相对静止后,对整体
F ( M m )a 对物体 f ma
f m F 411 6.28 N
Mm
7
017.山东邹平一中07-08高三第一次月考17 17.如图所示,原来静止在水平面上的长纸带上放有
牛顿运动定律的应用 板块模型
012.湖北省黄冈中学08届9月模拟考试13
13.如图所示A、B是两块完全相同的长木板,长度
均为L,质量为m,两板间动摩擦因数为μ,将两者边
缘对齐叠放在光滑水平面上,并共同以某一水平速度
v0向前运动,某时刻下面木板碰到水平面上固定的铁 钉立即停止运动,为了使上面木板的前端不落在水平
相关文档
最新文档