(完整版)高中物理滑块问题总结归类,推荐文档
(完整版)高中物理中的滑块问题(含解析)
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高中物理中的滑块问题1.(2010淮阴中学卷)如图,在光滑水平面上,放着两块长度相同,质量分别为M 1和M 2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。
开始时,各物均静止,今在两物体上各作用一水平恒力F 1、F 2,当物块和木板分离时,两木板的速度分别为v 1和v 2,物体和木板间的动摩擦因数相同,下列说法正确的是 ( BD ) A .若F 1=F 2,M 1>M 2,则v 1>v 2 B .若F 1=F 2,M 1<M 2,则v 1>v 2 C .若F 1>F 2,M 1=M 2,则v 1>v 2 D .若F 1<F 2,M 1=M 2,则v 1>v 22.如图所示,长2m ,质量为1kg 的木板静止在光滑水平面上,一木块质量也为1kg (可视为质点),与木板之间的动摩擦因数为0.2。
要使木块在木板上从左端滑向右端而不至滑落,则木块初速度的最大值为( D )A .1m/sB .2 m/sC .3 m/sD .4 m/s3.如图所示,小木块质量m =1kg ,长木桉质量M =10kg ,木板与地面以及木块间的动摩擦因数均为μ=0.5.当木板从静止开始受水平向右的恒力F =90 N 作用时,木块以初速v 0=4 m /s 向左滑上木板的右端.则为使木块不滑离木板,木板的长度l 至少要多长?22112132121/3)(t t a s s m Mgm M mg F a ⨯===+--=μμ 22202225.2421/5t t t a t v s s m g a -=-===μs t ta t a v 2120==+-解得由m s s l 421=+=板长:4.如图所示,质量M=1.0kg 的长木板静止在光滑水平面上,在长木板的右端放一质量m=1.0kg 的小滑块(可视为质点),小滑块与长木板之间的动摩擦因数=0.20.现用水平横力F=6.0N 向右拉长木板,使小滑块与长木板发生相对滑动,经过t=1.0s 撤去力F.小滑块在运动过程中始终没有从长木板上掉下.求:(1)撤去力F 时小滑块和长木板的速度个是多大; (2)运动中小滑块距长木板右端的最大距离是多大?F 1F 2 M Fm(1).对滑和木板分别利用牛顿第二定律和运动学公式sm t a v s m MmgF a s m t a v s m g a /4/4/2/21222211121===-=====μμ(2).最大位移就是在滑块和木板相对静止时1s 后.没有拉力.只有相互间的摩擦力 滑块加速度大小均为α=2m/s 2(方向相反)v 1+αt 2=v 2-αt 2 代入数据 2+2t 2=4-2t 2 解得 t 2=0.5s 此时2个的速度都是v=3m/s木块和木板的位移分别为m t v v t v s 25.22221111=⋅++⋅=m t v v t v s 75.32222122=⋅++⋅= m s s s 5.112=-=∆5.(2010龙岩二中卷)如图所示,一质量M =2.0kg 的长木板静止放在光滑水平面上,在木板的右端放一质量m =1.0kg 可看作质点的小物块,小物块与木板间的动摩擦因数为μ=0.2.用恒力F 向右拉动木板使木板在水平面上做匀加速直线运动,经过t =1.0s 后撤去该恒力,此时小物块恰好运动到距木板右端l =1.0m 处。
专题三滑块滑板类问题
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专题三:滑块、滑板类问题一个滑板一滑块,在中学物理中这一最简单、最典型的模型,外加档板、弹簧等辅助器件,便可以构成物理情景各不相同、知识考察视点灵巧多变的物理习题,能够广泛考察学生的应用能力、迁移能力,成为力学综合问题的一道亮丽风景。
归纳起来,滑板滑块问题主要有以下几种情形:一.系统机械能守恒,动量(或某一方向动量)守恒当物体系既没有外力做功,也没有内部非保守力(如滑动摩擦力)做功时,这个物体系机械能守恒;同时,物体系受合力(或某一方向合力)为零,动量(或某一方向动量)守恒。
例1.有光滑圆弧轨道的小车总质量为M,静止在光滑的水平地面上,轨道足够长,下端水平,有一质量为m的滑块以水平初速度V0滚上小车(图1),求:Array⑴滑块沿圆弧轨道上升的最大高度h。
⑵滑块又滚回来和M分离时两者的速度。
图1[解析]⑴小球滚上小车的过程中,系统水平方向上动量守恒,小球沿轨道上升的过程中,球的水平分速度从V0开始逐渐减小,而小车的速度却从零开始逐渐增大,若V球> V车,则球处于上升阶段;若V球<V车,则球处于下滑阶段。
(V球为球的水平分速度)。
因此,小球在最大高度时二者速度相等。
设二者速度均为V,根据动量守恒定律有:m V0=(M+m)V ①又因为整个过程中只有重力势能和动能之间的相互转化,所以系统的机械能守恒,根据机械能守恒定律有1/2m V2=1/2(M+m)V2+mgh ②解①②式可得球上升的最大高度h= m V02/ 2(M+m)g⑵设小球又滚回来和M分离时二者的速度分别为V1和V2,则根据动量守恒和机械能守恒可得: m V0=m V1+M V2 ③1/2 m V02=1/2 m V12+1/2 MV22 ④解③④可得:小球的速度 V1 = ( m- M)/( m + M )V0小车的速度: V2= 2 m / ( M + m)二.系统所受合外力为零,满足动量守恒条件;但机械能不守恒,据物体系功能原理,外力做正功使物体系机械能增加,而内部非保守力做负功会使物体系的机械能减少。
(完整版)物理专题_滑块类问题精选习题+答案
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A V0
B
F
( 1 ) △s= S A- S B =0.5m (2 )力 F 应满足的条件是: 【解析】( 1)物体 A 滑上木板 B 以后,作匀减速运动,有 μmg =ma A 得 a A=μg=2 m/s 2 木板 B 作加速运动,有 F+μ mg=Ma B,得: a B=14 m/s 2 两者速度相同时,有 V 0-a At=a Bt ,得: t=0.25s A 滑行距离: SA=V 0t-a At 2/2=15/16m B 滑行距离: SB=a Bt 2 /2=7/16m 最大距离: △s= SA- SB=0.5m (2) 物体 A 不滑落的临界条件是 A 到达 B 的右端时, A、 B 具有共同的速度 v 1,则:
向运动 , 并且碰撞前后的速度大小相等 . 设碰撞时间很短 , 不考虑空气阻力 . 问在 B 再次着地前 , 要
θ
使 A 不脱离 B,B 至少应该多长 ?(8m 2g2h /(mg+f) 2)
解析 :设工件先匀加速再匀速
A
= t1+v0(t-t1)
B
匀加速时间 t1=0.8s
匀加速加速度 a= =2.5m/s2
,水平进入长为 L的静止的传送 μ则,当传送带转动时 ,物体仍以
P H
a 小于传送带 L
h
Q
设经历时间 t ,传送带由静止开始加速到速度等于 v 0,煤块则由静止加速到 v,
【解析】物体从 P点滑下,设水平滑上传送带时的速度为
又:
……………④
由、 ③ 、④ 式,可得:
再代入 ②式得:
若 F<1N ,则 A 滑到 B 的右端时,速度仍大于 B 的速度,于是将从 B 上滑落,所以 F 必须大于等于 1 N。
高中物理斜面滑块专题
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高中物理斜面滑块专题【实用版】目录1.斜面滑块专题概述2.斜面滑块的基本概念3.斜面滑块的物理原理4.斜面滑块的应用实例5.斜面滑块的解题技巧6.总结正文【斜面滑块专题概述】高中物理斜面滑块专题是针对斜面滑块这一物理现象进行深入研究的一个专题。
在高中物理课程中,斜面滑块专题涉及到对斜面滑块的基本概念、物理原理以及应用实例的讲解,同时还会教授学生如何运用解题技巧来解决斜面滑块问题。
本文将从这几个方面对高中物理斜面滑块专题进行详细介绍。
【斜面滑块的基本概念】斜面滑块是指一个物体在斜面上滑动的过程。
在斜面滑块问题中,通常会涉及到物体的质量、斜面的倾角、摩擦力以及重力势能和动能的转化等问题。
了解斜面滑块的基本概念,有助于我们更好地理解斜面滑块的物理原理和解决实际问题。
【斜面滑块的物理原理】斜面滑块的物理原理主要包括以下几个方面:1.重力势能和动能的转化:物体在斜面上滑动时,重力势能会转化为动能。
2.摩擦力的作用:摩擦力是阻碍物体在斜面上滑动的力,其大小与物体所受的压力和斜面的粗糙程度有关。
3.动能定理:在斜面滑块过程中,物体的动能变化等于所受的外力做功,即动能定理。
【斜面滑块的应用实例】斜面滑块在现实生活中的应用非常广泛,例如物体的运输、机械设备的运动等。
在高中物理课程中,斜面滑块应用实例主要体现在习题中,通过解决实际问题,让学生更好地理解和运用斜面滑块的物理原理。
【斜面滑块的解题技巧】解决斜面滑块问题,可以运用以下几种解题技巧:1.分析物体受力情况:对物体在斜面上的受力进行分析,找出主要的力以及它们的关系。
2.运用动能定理:根据动能定理,列出物体在斜面上滑动过程中动能的变化,从而求解问题。
3.考虑摩擦力的影响:在解题过程中,要充分考虑摩擦力的影响,特别是在物体速度较大时,摩擦力可能成为影响物体滑动的重要因素。
4.运用守恒定律:在某些斜面滑块问题中,可以运用守恒定律来求解,例如能量守恒定律、动量守恒定律等。
物理专题7 滑板滑块问题解析版
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专题7滑板滑块问题【规律和方法】1.模型特点:涉及两个物体,并且物体间存在相对滑动。
2.摩擦力方向的特点(1)若两个物体同向运动,且两个物体“一快一慢”,则“快”的物体受到的另一个物体对它的摩擦力为阻力,“慢”的物体受到的另一个物体对它的摩擦力为动力。
(2)若两个物体反向运动,则每个物体受到的另一个物体对它的摩擦力均为阻力。
3.运动特点(1)滑块由滑板的一端运动到另一端的过程中,若滑块和滑板同向运动,位移大小之差等于板长;反向运动时,位移大小之和等于板长。
设板长为L ,滑块位移大小为x 1,滑板位移大小为x 2同向运动时:如图甲所示,L =x 1-x 2反向运动时:如图乙所示,L =x 1+x 2(2)若滑块与滑板最终相对静止,则它们的末速度相等。
4.方法与技巧(1)弄清各物体初态对地的运动和相对运动(或相对运动趋势),根据相对运动(或相对运动趋势)情况,确定物体间的摩擦力方向。
(2)正确地对各物体进行受力分析,并根据牛顿第二定律确定各物体的加速度,结合加速度和速度的方向关系确定物体的运动情况。
(3)速度相等是这类问题的临界点,此时往往意味着物体间的相对位移最大,物体的受力和运动情况可能发生突变。
(4)分析两物体运动过程时可用速度-时间图象记录物体的运动过程。
【典例分析】【例1】(有外力+水平面光滑)如图所示,光滑水平面上静止放着长L =1.6m ,质量为M =3kg 的木块(厚度不计),一个质量为m =1kg 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F ,(g 取10m/s 2)(1)为使小物体不掉下去,F 不能超过多少?(2)如果拉力F =10N 恒定不变,求小物体所能获得的最大速度?(3)如果拉力F =10N ,要使小物体从木板上掉下去,拉力F作用的时间至少为多少?【解答】解:(1)物块随木板运动的最大加速度为a 对小物体由牛顿第二定律:μmg =m a 对整体由牛顿第二定律得:F m =(M+m )a解得:F m =4N(2)因施加的拉力F >4N ,故物块相对木板相对滑动,木板对地运动的加速度为a 1,对木板由牛顿第二定律:F ﹣μmg =M a 1物块在木板上相对运动的时间为t ,L =a 1t 2﹣at 2解得:t =s物块脱离木板时的速度最大,v m =at =m/s(3)设木块滑到木板最右端速度恰好与木板相同时,水平力作用的时间为t 1,长木板加速阶段的末F速度为v 1,减速阶段的时间为t 2,加速度大小为a 2。
物理滑块滑板问题总结
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物理滑块滑板问题总结在物理学中,滑块滑板问题是一个经典的力学问题,它涉及到物体在斜面上的运动和受力分析。
通过对滑块滑板问题的总结和分析,我们可以更好地理解物体在斜面上的运动规律,为解决类似问题提供参考和指导。
本文将对物理滑块滑板问题进行总结,包括问题的基本概念、运动规律、受力分析和相关公式推导,希望能够对读者有所帮助。
首先,我们来看滑块滑板问题的基本概念。
滑块滑板问题是指一个物体沿着倾斜的滑板或斜面运动的问题。
在这个问题中,我们需要考虑物体在斜面上的加速度、受力情况以及最终的运动轨迹。
通过对滑块滑板问题的分析,我们可以了解到斜面对物体的影响,以及如何利用斜面来改变物体的运动状态。
其次,我们需要了解滑块滑板问题的运动规律。
根据牛顿运动定律,物体在斜面上的运动受到重力、支持力和摩擦力等多个力的作用。
通过对这些力的分析,我们可以得出物体在斜面上的加速度和速度变化规律,从而更好地理解物体在斜面上的运动情况。
另外,滑块滑板问题的受力分析也是非常重要的。
在这个问题中,我们需要分析物体受到的各种力,包括重力、支持力和摩擦力等。
通过对这些力的分析,我们可以计算出物体在斜面上的加速度和速度,从而得出物体的最终运动状态。
最后,我们可以通过相关公式推导来进一步理解滑块滑板问题。
通过对滑块滑板问题的相关公式推导,我们可以得出物体在斜面上的运动规律,包括加速度、速度和位移等。
这些公式可以帮助我们更好地理解滑块滑板问题,为解决类似问题提供参考和指导。
综上所述,物理滑块滑板问题是一个经典的力学问题,通过对它的总结和分析,我们可以更好地理解物体在斜面上的运动规律,为解决类似问题提供参考和指导。
希望本文对读者有所帮助,谢谢阅读!。
物理滑块问题汇总
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例1、质量为m =20Kg 的物体,以水平速度v0=5m/s 的速度滑上静止在光滑水平面上的小车,小车质量为M =80Kg ,物体在小车上滑行L =4m 后相对小车静止。
求:(1)物体与小车间的滑动摩擦系数。
(2)物体相对小车滑行的时间内,小车在地面上运动的距离。
如图所示,一质量为M ,长为L 的木板固定在光滑水平面上。
一质量为m 的小滑块以水平速度v0从木板的左端开始滑动,滑到木板的右端时速度恰好为零。
(1)小滑块在木板上的滑动时间;(2)若木块不固定,其他条件不变,小滑块相对木板静止时距木板左端的距离。
如图所示,一质量M=3kg 的长方形木板B 放在光滑水平地面上,在其右端放一个质量m=1kg 的小木块A 。
现以地面为参照系,给A 和B 以大小均为4m/s ,方向相反的初速度,使A 开始向左运动,B 开始向右运动,但最后A 并没有滑离B 板。
站在地面的观察者看到在一段时间内小木块A 正在做加速运动,则在这段时间内的某时刻木板对地面的速度大小可能是( ) A.1.8m/s B.2.4m/s C.2.6m/s D.3.0m/s如图所示,一质量为M 、长为l0的长方形木板B 放在光滑水平地面上,在其右端放一质量为m 的小物块A ,m <M ,现以地面为参照系给A 、B 以大小相等、方向相反的初速度,使A 开始向左运动、B 开始向右运动,最后A 刚好没有滑离B 板,以地为参照系。
(1)若已知A 和B 的初速度大小v0,则它们最后的速度的大小和方向;(2)若初速度大小未知,求小木块A 向左运动到达的最远处(从地面上看)离出发点的距离.如图所示,质量为m 的物体(可视为质点)以水平初速度v0滑上原来静止在水平光滑轨道上的质量为M 的小车上,物体与小车上表面间的动摩擦因数为μ,小车足够长,求:(1)、物体从滑上小车到相对小车静止所经历的时间; (2)、相对于小车,物体滑行的距离;(3)、物体从滑上小车到相对于小车静止的这段时间内小车通过的距离是多大.长为1.5m 的长木板B 静止放在水平冰面上,小物块A 以某一初速度从木板B 的左端冲上长木板B ,直到A 、B 的速度达到相同,此时A 、B 的速度为0.4m/s ,然后A 、B 又一起在水平冰面上滑行了8.0cm 后停下。
(完整word版)高考物理滑块和传送带问题及答案
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一、滑块问题1.以下图,有一块木板静止在圆滑且足够长的水平面上,木板质量为M=4kg,长为L=1.4m;木板右端放着一小滑块,小滑块质量为 m=1kg ,其尺寸远小于 L 。
小滑块与木板之间的动摩擦因数为0.4 (g 10m / s2 )(1)现用恒力 F作用在木板 M 上,为了使得 m能从 M 上边滑落下来,问: F大小的范围是什么?(2)其余条件不变,若恒力F=22.8 牛顿,且一直作用在 M 上,最终使得 m能从 M 上边滑落下来。
问:m在M 上边滑动的时间是多大?分析:( 1)小滑块与木板间的滑动摩擦力f Nmg小滑块在滑动摩擦力f作用下向右匀加快运动的加快度a1 f / m g4m / s2木板在拉力 F和滑动摩擦力 f作用下向右匀加快运动的加快度a2( F f ) / M 使 m能从 M 上边滑落下来的条件是a2a1即 (F f ) / M f / m 解得 F( M m) g20N( 2)设 m在 M 上滑动的时间为 t,当恒力 F=22.8N ,木板的加快度a2( F f ) / M 4.7m / s2)小滑块在时间 t内运动位移S1a1t 2/ 2木板在时间 t内运动位移S2a2t 2/ 2因S2S1L即 4.7t 2 / 24t 2 / 2 1.4解得 t2s2.长为 1.5m 的长木板 B 静止放在水平冰面上,小物块 A 以某一初速度从木板 B 的左端滑上长木板 B,直到 A、B 的速度达到同样,此时 A、B 的速度为 0.4m/s,而后 A、B 又一起在水平冰面上滑行了8.0cm 后停下.若小物块 A 可视为质点,它与长木板 B 的质量同样, A、 B 间的动摩擦因数μ1.求:(取 g=10m/s2)v=0.25( 1)木块与冰面的动摩擦因数.A B (2)小物块相关于长木板滑行的距离.(3)为了保证小物块不从木板的右端滑落,小物块滑上长木板的初速度应为多大?分析:( 1) A、 B 一同运动时,受冰面对它的滑动摩擦力,做匀减速运动,加快度v222a g 1.0m/s解得木板与冰面的动摩擦因数μ=0.102s( 2)小物块 A 在长木板上受木板对它的滑动摩擦力,做匀减速运动,加快度a1=μ1g=2.5m/s2小物块 A 在木板上滑动,木块 B 受小物块 A 的滑动摩擦力和冰面的滑动摩擦力,做匀加快运动,有μ1mg-μ2(2m)g=ma2解得加快度 a2=0.50m/s2设小物块滑上木板时的初速度为v10,经时间 t 后 A、 B 的速度同样为 v由长木板的运动得 v=a2t ,解得滑行时间tv0.8s a2小物块滑上木板的初速度v10=v+a t=2.4m/s1小物块 A 在长木板 B 上滑动的距离为s s s v t 1 a t21a t2 0.96m12012122( 3)小物块 A 滑上长木板的初速度越大,它在长木板 B 上相对木板滑动的距离越大,当滑动距离等于木板长时,物块 A 达到木板 B 的最右端,二者的速度相等(设为v′),这类状况下 A 的初速度为保证不从木板上滑落的最大初速度,设为v0.有 v0 t 1a1t 21a2t 2L 22v0 v a1t v a2t由以上三式解得,为了保证小物块不从木板的右端滑落,小物块滑上长木板的初速度不大于最大初速度v02( a1a2 ) L 3.0m/s动力学中的传递带问题一、传递带模型中要注意摩擦力的突变①滑动摩擦力消逝②滑动摩擦力突变成静摩擦力③滑动摩擦力改变方向二、传递带模型的一般解法①确立研究对象;②剖析其受力状况和运动状况,(画出受力剖析图和运动情况图),注意摩擦力突变对物体运动的影响;③分清楚研究过程,利用牛顿运动定律和运动学规律求解未知量。
物理滑块知识点总结高中
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物理滑块知识点总结高中一、引言滑块是物理学中常见的一个概念,它通常用来描述物体在一定条件下的移动轨迹和速度变化。
在高中物理课程中,滑块是一个非常重要的概念,它涉及到牛顿运动定律、摩擦力、动能和势能等多个物理学知识点。
本文将对滑块的相关知识点进行总结,包括滑块的运动规律、受力分析、动能和势能转化等内容,以便帮助学生更好地理解和掌握这一知识点。
二、滑块的基本概念1. 滑块的定义滑块是一个平面上可以在另一个平面上滑动的物体。
在物理学中,滑块通常用来描述一个质点或者物体在平面上的运动情况。
滑块的运动轨迹可以是直线运动、曲线运动或者往返往复运动,具体形式取决于所受的外力和约束条件。
2. 滑块的分类根据滑块的特性和运动方式,可以将滑块分为静摩擦滑块和动摩擦滑块。
静摩擦滑块指的是滑块在平面上静止时所受的摩擦力足以抵消外力,使其保持静止。
动摩擦滑块则是指在受到外力的作用下滑块开始运动,此时摩擦力的大小和方向会发生变化。
3. 滑块的运动规律滑块的运动规律遵循牛顿运动定律,即在受到外力的作用下,滑块会产生加速度,其大小和方向取决于所受的外力和约束条件。
在不同情况下,滑块的运动规律会有所不同,需要根据具体问题进行分析和计算。
三、滑块的受力分析1. 摩擦力在滑块的运动过程中,摩擦力是一个非常重要的因素。
摩擦力的大小和方向取决于物体表面的粗糙程度、接触面积和受力情况。
一般来说,摩擦力可以分为静摩擦力和动摩擦力两种情况,它们分别对应着滑块在静止和运动时所受的摩擦力。
2. 弹簧力当滑块受到弹簧的作用时,会产生弹簧力。
弹簧力的大小和方向取决于弹簧的伸长量和弹簧的劲度系数,它可以通过胡克定律来计算。
弹簧力在滑块的运动过程中扮演着重要的角色,影响着滑块的加速度和运动轨迹。
3. 杆的约束力滑块在某些情况下会受到杆的约束力的作用,这种约束力会影响滑块的运动规律。
在受到杆的约束时,滑块的运动会受到一定的限制,需要根据具体情况进行受力分析和计算。
(完整版)物理专题_滑块类问题精选习题+答案
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e i rb ei n ga r eg o滑块类与皮带类问题的专题复习1、一圆环A套在一均匀圆木棒B上,A的高度相对B的长度来说可以忽略不计,A和B的质量都等于m,A 和B之间的滑动摩擦力为f(f<mg),开始时B竖直放置,下端离地面高度为h.A在B的顶端.如图所示,让它们由静止开始自由下落,当木棒与地面相碰后,木棒以竖直向上的速度反向运动,并且碰撞前后的速度大小相等.设碰撞时间很短,不考虑空气阻力.问在B再次着地前,要使A不脱离B,B至少应该多长?(8m2g2h/(mg+f)2)解析:A和B一起自由下落,木棒B落地时:v=木棒B以速度v反弹,在A恰好不脱离B的情况下,B向上运动后再返回至地面,加速度为:a l=mfmg+运动时间为:t=12av在这段时间内圆环A以初速度v向下加速运动到地面,位移恰为棒的长度l,加速度为:a2=所以l=2221tavt+可求得:l=222)(8fmghgm+2、如图所示,绷紧的传送带与水平面的夹角θ=300,皮带在电动机的带动下,始终保持V0=2m/s的速率运行,现把一质量m=10Kg的工件(可看做质点)轻放在皮带的底端,经时间t=1.9s,工件被传解析:设工件先匀加速再匀速=t1+v0(t-t1)匀加速时间t1=0.8s匀加速加速度a==2.5m/s2μmgcosθ-mgsinθ=ma∴μ=3.如图所示,质量M=4.0kg,长L=4.0m的木板B静止在光滑水平地面上,木板右端与竖直墙壁之间距离为s=6.0m,其上表面正中央放置一个质量m=1.0kg的小滑块A,A与B之间的动摩天楼擦因数为μ=0.2。
现用大小为F=18N的推力水平向右推B,两者发生相对滑动,作用1s后撤去推力F,通过计算可知,在B与墙壁碰撞时A没有滑离B。
设B与墙壁碰撞时间极短,且无机械能损失,重力加速度g=10m/s2.求A在B上滑动的整个过程中,A,B系统因摩擦产生的内能增量。
解:以A为研究对象,由牛顿第二定律a1=μg=2 m/s2a ta t i mAl l t hi n gs以B 为研究对象,由牛顿第二定律a 2==4m/s 2设撤去推力时A 向右速度为v 1,对地位移为s 1,相对于B 向左滑动Δs 1,则v 1=a 1t=2m/s s 1=a 1t 2=1=1m设撤去推力时B 向右速度为v 2,B 对地位移为s 2,则v 2=a 2t=4m /s s 2=a 2t 2=2 m Δs 1=s 2-s 1=1 m 撒去F 后,A 向右加速,B 向右减速;设B 前进s 3,尚未与墙壁相碰,两者达到共同速度v 3,此时A 相对B 又向左滑动Δs 2,由系统动量守恒定律mv 1+Mv 2=(m+M)v 3以B 为研究对象,由动能定理 -μmgs 3=由系统功能关系 μmgΔs 2=解得s 3=3.04 m Δs 2=0.8 m因s 2+s 3<s ,故当两者达到共同速度时,B 尚未与墙壁碰撞。
对力学中的滑块问题归类解析
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对力学中的滑块问题归类解析翻阅近十年的高考物理试卷,从中不难发现滑块问题出现的几率很大,且多为历届高考试题的压轴题。
为何滑块问题频繁出现,且年年翻新,如此备受高考命题专家的青睐?我们经认真仔细研究,认为有以下几个原因:其一,滑块问题是物理教学中常用的最简单、最典型的模型,教师只要将其物理情景迁移或对初始条件与附加条件稍作变更、拓展、延伸,便可构成情景各异的多种考查学生能力的综合题;其二,这类问题和动能定理、动量定理、牛顿三定律以及两个守恒定律等重要内容结合非常紧密,是整个力学中的重要题型。
其三,滑块问题所表述的物理过程非常简洁、明了,表现出题型的灵活性、知识的综合性、设问的技巧性,确可用来作为选拔优秀人才和培养能力的优秀试题。
一、近十年滑块问题的归类题图(见表1)二、滑块问题的归类解析(一)单一滑块问题例(1993年高考题)一质量为M,倾角为θ的楔形木块,静止在水平桌面上,与桌面间的动摩擦因数为μ,一物块重为m,置于楔形木块的斜面上,物块与斜面的接触是光滑的。
保持物块相对斜面静止,可用一水平力F推楔形木块,如图1所示,此水平力的大小为多少?图1析和解:要使物块与斜面保持相对静止,即物块与斜面具有共同的加速度。
设此加速度为a,先采用整体法,再根据隔离法求加速度,从而得出F 的大小。
(当然也可先隔离再用整体法)将m,M视为一个整体,对整体进行受力分析,见图1,由牛顿第二定律∑F=ma即F-f=(M+m)a①∵f=μN ②而N=(M+m)g③再对m单独进行受力分析,由三角知识可知tgθ=gtgθ④联立①-④得F=μ(M+m)g+(M-m)gtgθ整理可得F=(M+m)g(μ+tgθ)即为所求。
练习:(1993年上海高考题)如图2所示,质量为2m,长为l的木块置于光滑水平台面上,质量为m的子弹以初速度v水平向右射向木块,穿出木块时的速度为设木块对子弹的阻力恒定。
(1)求子弹穿越木块的过程中木块滑行的距离L1。
高三物理滑块滑板问题整理
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fm m
F
M
fm
人有了知识,就会具备各种分析能力, 明辨是非的能力。 所以我们要勤恳读书,广泛阅读, 古人说“书中自有黄金屋。 ”通过阅读科技书籍,我们能丰富知识, 培养逻辑思维能力; 通过阅读文学作品,我们能提高文学鉴赏水平, 培养文学情趣; 通过阅读报刊,我们能增长见识,扩大自己的知识面。 有许多书籍还能培养我们的道德情操, 给我们巨大的精神力量, 鼓舞我们前进。
s =6.0m
○14
因为运动过程中小物块没有脱离木板,所以木板的最小长度应 为 6.0m.
(3)在小物块和木板具有共同速度后,两者向左做匀变速运动直至 停止,设加速度为 a4 , 此过程中小物块和木板运动的位移为 s3 。由牛顿第二定律及运动学 公式得
1(m M )g (m M ) a4
○15
=0.1 ④
在木板与墙壁碰撞后,木板以 v1 的初速度向左做匀变速运动,小 物块以 v1 的初速度向右做
匀变速运动。设小物块的加速度为 a2 ,由牛顿第二定律有
由图可得
式中, t2 =2s,
2mg ma2 ⑤
a2
v2 t2
v1 t1
⑥
v2 =0,联立⑤⑥式和题给条件得
2 =0.4
⑦
(2)设碰撞后木板的加速度为 a3,经过时间t ,木板和小物块刚 好具有共同速度 v3 。由牛顿第二定律及运动学公式得
F=kt(k是常数),木板和木块
加速度的大小分别为a1和a2,下
列反映a1和a2变化的图线中正确
(完整版)物理专题_滑块类问题精选习题+答案
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ABh滑块类与皮带类问题的专题复习1、一圆环A 套在一均匀圆木棒B 上,A 的高度相对B 的长度来说可以忽略不计,A 和B 的质量都等于m ,A 和B 之间的滑动摩擦力为f(f<mg),开始时B 竖直放置,下端离地面高度为h.A 在B 的顶端.如图所示,让它们由静止开始自由下落,当木棒与地面相碰后,木棒以竖直向上的速度反向运动,并且碰撞前后的速度大小相等.设碰撞时间很短,不考虑空气阻力.问在B 再次着地前,要使A 不脱离B,B 至少应该多长?(8m 2g 2h/(mg+f)2)解析:A 和B 一起自由下落,木棒B 落地时:v =木棒B 以速度v 反弹,在A 恰好不脱离B 的情况下,B 向上运动后再返回至地面,加速度为:a l =mf mg +运动时间为:t =12a v在这段时间内圆环A 以初速度v 向下加速运动到地面,位移恰为棒的长度l ,加速度为: a 2=所以l =2221t a vt +可求得:l =222)(8f mg hg m + 2、如图所示,绷紧的传送带与水平面的夹角θ=300,皮带在电动机的带动下,始终保持V 0=2m/s 的速率运行,现把一质量m=10Kg 的工件(可看做质点)轻放在皮带的底端,经时间t=1.9s,工件被传送到h=1.5m 高处,取g=10m/s 2,求工件与皮带间的动摩擦因数是多少?( 3/2)解析:设工件先匀加速再匀速=t 1+v 0(t -t 1)匀加速时间t 1=0.8s匀加速加速度a==2.5m/s 2μmgcosθ-mgsinθ=ma∴μ=3.如图所示,质量M=4.0kg ,长L=4.0m 的木板B 静止在光滑水平地面上,木板右端与竖直墙壁之间距离为s=6.0m ,其上表面正中央放置一个质量m=1.0kg 的小滑块A ,A 与B 之间的动摩天楼擦因数为μ=0.2。
现用大小为F=18N 的推力水平向右推B ,两者发生相对滑动,作用1s 后撤去推力F ,通过计算可知,在B 与墙壁碰撞时A 没有滑离B 。
高中物理斜面滑块专题
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高中物理斜面滑块专题摘要:一、引言二、斜面滑块运动的基本概念1.斜面滑块的定义2.斜面滑块运动的特点三、斜面滑块运动的相关公式1.速度公式2.位移公式3.加速度公式四、斜面滑块运动的实例分析1.简单斜面滑块运动2.复杂斜面滑块运动五、斜面滑块运动在实际生活中的应用六、结论正文:一、引言斜面滑块是高中物理中的一个重要专题,涉及到许多基础物理概念和公式。
通过学习斜面滑块,学生可以更好地理解力和运动之间的关系,培养物理思维能力。
二、斜面滑块运动的基本概念1.斜面滑块的定义:斜面滑块是指在斜面上滑动的物体。
斜面可以是水平的,也可以是倾斜的。
滑块可以是任何形状和大小的物体,只要它在斜面上滑动。
2.斜面滑块运动的特点:斜面滑块运动的特点包括速度、位移和加速度的变化。
在斜面上滑动的物体,其速度和加速度沿着斜面的方向,而位移垂直于斜面。
三、斜面滑块运动的相关公式1.速度公式:v = u + at,其中v 是物体的速度,u 是物体的初始速度,a 是物体的加速度,t 是物体运动的时间。
2.位移公式:s = ut + 1/2 at,其中s 是物体的位移,u 是物体的初始速度,a 是物体的加速度,t 是物体运动的时间。
3.加速度公式:a = F/m,其中a是物体的加速度,F是作用在物体上的力,m是物体的质量。
四、斜面滑块运动的实例分析1.简单斜面滑块运动:当斜面是水平的,滑块受到的外力只有摩擦力时,滑块的运动将保持匀速直线运动。
2.复杂斜面滑块运动:当斜面是倾斜的,滑块受到的外力有重力、支持力和摩擦力时,滑块的运动将变得更加复杂。
此时需要运用牛顿第二定律和运动学公式进行分析和计算。
五、斜面滑块运动在实际生活中的应用斜面滑块运动在实际生活中有许多应用,例如汽车在斜坡上行驶、物体在传送带上运动等。
通过学习斜面滑块运动,学生可以更好地理解这些现象背后的物理原理。
六、结论斜面滑块是高中物理中的一个重要专题,它涉及到许多基础物理概念和公式。
物理滑块滑板问题总结
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物理滑块滑板问题总结滑板作为一项极具挑战性和刺激性的运动项目,吸引了许多年轻人的兴趣。
在滑板过程中,物理滑块扮演着不可忽视的角色。
在本文中,我将总结一些与物理滑块滑板问题相关的内容,探讨滑板时滑块在物理上的表现。
一. 摩擦力的影响在滑板过程中,摩擦力的大小对滑块的滑动速度和方向起到重要影响。
滑板道路的摩擦系数决定了滑块能否在加速和制动过程中保持稳定。
一般来说,较大的摩擦系数会增加滑块的摩擦力,使其更容易停下或加速。
然而,过大的摩擦力也会导致滑板过程中滑块的损耗。
二. 力的平衡与滑行稳定性滑板中,滑块的稳定性对于保持平衡和实现技巧非常重要。
滑块与滑板板面的表面积以及板面的摩擦系数共同决定了平衡的稳定性。
当摩擦系数合适且滑块与板面的表面积足够大时,滑块能够更好地与板面紧密结合,并实现稳定的滑行。
滑块与板面之间的力的平衡也对滑行稳定性产生影响,任何一个方向上的不平衡力都可能导致滑行的中断。
三. 动量与速度控制滑板过程中,滑块的速度控制是滑手们需要掌握的重要技巧之一。
滑块的速度由其质量和动量共同决定。
增加滑块的质量可以增加其惯性,从而使滑块更容易保持平稳速度。
然而,过重的滑块也会增加滑板者的负担。
四. 空气阻力的影响滑板过程中,空气阻力是一个不可忽视的因素。
当滑手以较高的速度滑行时,空气阻力会成为滑块速度控制的难点。
滑块在滑行时会遇到阻力,阻力的大小与滑块速度的平方成正比。
因此,在高速滑行中,降低空气阻力可以帮助滑手更好地控制速度和保持平稳滑行。
五. 弹性的影响滑板过程中,滑块的弹性对于滑行质量有着重要的影响。
弹性较好的滑块可以吸收地面上的不平整和震荡,提供更平滑的滑行体验。
而弹性差的滑块则容易受到地面凹凸的影响,滑行时的颠簸感也会更明显。
综上所述,物理滑块在滑板运动中扮演着重要的角色。
摩擦力、力的平衡、动量、空气阻力和弹性等因素都会影响滑块的滑行表现。
熟练地掌握这些物理特性,并在实践中不断探索和调整,将有助于滑手们提高滑板的稳定性、速度控制以及滑行的平顺度。
高中物理滑块问题总结归类
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高中物理中的滑块问题1.(2010XX 中学卷)如图,在光滑水平面上,放着两块长度相同,质量分别为M 1和M 2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。
开始时,各物均静止,今在两物体上各作用一水平恒力F 1、F 2,当物块和木板分离时,两木板的速度分别为v 1和v 2,物体和木板间的动摩擦因数相同,下列说法正确的是 ( )A .若F 1=F 2,M 1>M 2,则v 1>v 2B .若F 1=F 2,M 1<M 2,则v 1>v 2C .若F 1>F 2,M 1=M 2,则v 1>v 2D .若F 1<F 2,M 1=M 2,则v 1>v 22.如图所示,长2m ,质量为1kg 的木板静止在光滑水平面上,一木块质量也为1kg (可视为质点),与木板之间的动摩擦因数为0.2。
要使木块在木板上从左端滑向右端而不至滑落,则木块初速度的最大值为( )A .1m/sB .2 m/sC .3 m/sD .4 m/s3.如图所示,小木块质量m =1kg ,长木桉质量M =10kg ,木板与地面以及木块间的动摩擦因数均为μ=0.5.当木板从静止开始受水平向右的恒力F =90 N 作用时,木块以初速v 0=4 m /s 向左滑上木板的右端.则为使木块不滑离木板,木板的长度l 至少要多长?4.如图所示,质量M=1.0kg 的长木板静止在光滑水平面上,在长木板的右端放一质量m=1.0kg 的小滑块(可视为质点),小滑块与长木板之间的动摩擦因数=0.20.现用水平横力F=6.0N 向右拉长木板,使小滑块与长木板发生相对滑动,经过t=1.0s 撤去力F.小滑块在运动过程中始终没有从长木板上掉下.求:(1)撤去力F 时小滑块和长木板的速度个是多大;(2)运动中小滑块距长木板右端的最大距离是多大?F 1F 2 M F m5.(2010XX二中卷)如图所示,一质量M=2.0kg的长木板静止放在光滑水平面上,在木板的右端放一质量m=1.0kg可看作质点的小物块,小物块与木板间的动摩擦因数为μ=0.2.用恒力F向右拉动木板使木板在水平面上做匀加速直线运动,经过t=1.0s后撤去该恒力,此时小物块恰好运动到距木板右端l=1.0m处。
滑块问题的类型及归纳解析
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滑块问题的类型及归纳解析在物理的学习中经常会遇到一个木块在一个木板上的运动问题,我们称为滑块问题在物理的学习中经常会遇到一个木块在一个木板上的运动问题,我们称为滑块问题 一. 木板受到水平拉力类型一:如图A 是小木块,B 是木板,A 和B 都静止在地面上。
A 在B 的右端,从某一时刻起,B 受到一个水平向右的恒力F 作用开始向右运动。
AB 之间的摩擦因数为m 1,B 与地面间的摩擦因数为m 2,板的长度L 。
根据A 、B 间有无相对滑动可分为两种情况。
假设最大静摩擦力f max和滑动摩擦力相等,A 受到的摩擦力f m g A £m 11,因而A 的加速度a g A £m 1。
A 、B 间滑动与否的临界条件为A 、B 的加速度相等,即a a A B =, 亦即[()]/F m g m m g m g --+=m m m 1121221。
1. 若[()]/F m g m m g m g --+£m m m 1121221,则A 、B 间不会滑动。
根据牛顿第二定律,运用整体法可求出AB 的共同加速度a F m m g m m 共=-++[()]/()m 21212。
2. 若[()]/F m g m m g m g --+>m m m 1121221,则A 、B 间会发生相对运动。
这是比较常见的情况。
A 、B都作初速为零的匀加速运动,这时a g a F m g m m g m A B ==--+m m m 1112122,[()]/ 设A 在B 上滑动的时间是t ,如图所示,它们的位移关系是S S L B A -=即a t a t L BA 2222//-=,由此可以计算出时间t 。
二. 木块受到水平拉力类型二:如图A 在B 的左端,从某一时刻起,A 受到一个水平向右的恒力F 而向右运动。
A 和B 的受力如图所示,B 能够滑动的条件是A对B 的摩擦力f B 大于地对B 的摩擦力f 即F f B >。
高高三物理第二轮复习滑块滑板专题
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第四讲滑块和滑板一、滑块—滑板类问题分析1.高考分析:滑块一滑板模型题是动力学中比较常见的问题,也是综合性很强的难题,由于从中能很好地考核和反映学生运用动力学规律解决问题的多种能力,具有很好的区分度,因此在历年的高考压轴题中频频出现2.滑块—滑板类问题的特点(1)涉及两个物体,并且物体间存在相对滑动.(2).滑块和滑板常见的两种位移关系滑块由滑板的一端运动到另一端的过程中,若滑块和滑板同向运动,位移之差等于板长;反向运动时,位移之和等于板长.3.滑块—滑板类问题的解题方法(1)此类问题涉及两个物体、多个运动过程,并且物体间还存在相对运动,所以应准确求出各物体在各运动过程的加速度(注意两过程的连接处加速度可能突变),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.求解中更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.(2).板块模型类问题中,滑动摩擦力的分析方法与传送带类似,但这类问题比传送带类问题更复杂,因为木板往往受到摩擦力的影响也做匀变速直线运动,处理此类问题,要注意从速度、位移、时间等角度寻找各物理量之间的联系。
4.物块不从木板的末端掉下来的临界条件是:物块到达木板末端时的速度与木板的速度恰好相等。
阅卷教师提醒易失分点1.不清楚滑块、滑板的受力情况,求不出各自的加速度.2.画不好运动草图,找不出位移、速度、时间等物理量间的关系.3.不清楚每一个过程的末速度是下一个过程的初速度.4.不清楚物体间发生相对滑动的条件.二、滑块—滑板选择题部分例题1.(多选)如图所示,一只猫在桌边猛地将桌布从鱼缸下拉出,鱼缸最终没有滑出桌面,若鱼缸、桌布、桌面两两之间的动摩擦因数均相等,则在上述过程中()A.桌布对鱼缸摩擦力的方向向左B.鱼缸在桌布上的滑动时间和在桌面上的相等C.若猫增大拉力,鱼缸受到的摩擦力将增大D.若猫减小拉力,鱼缸有可能滑出桌面例题2.如图所示,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,速度逐渐增大,直到做匀速运动C .木板向右运动,速度逐渐变小,直到做匀速运动D .木板和物块的速度都逐渐变小,直到为零例题3.放在足够长的木板上的物体A 和B 由同种材料制成,且表面粗糙程度一样,现随长木板以速度v 向右做匀速直线运动,如图所示。
高中物理滑块模型归纳总结
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高中物理滑块模型归纳总结在高中物理学中,滑块模型是一种重要的物理模型,用于分析和解决各种与力、摩擦和平衡相关的问题。
通过对滑块模型的学习和理解,我们可以更好地理解物体受力情况和平衡条件。
本文将对高中物理滑块模型进行归纳总结,以便于学生们能够更好地掌握这一知识点。
一、滑块模型的基本概念滑块模型是指通过考虑物块上的各种受力情况,分析物块的平衡状态和运动状态。
在滑块模型中,我们通常假设物块与支撑面之间的摩擦力是足够大,可以阻止物块发生滑动。
根据滑块模型的特点,我们可以将问题分为静力学和动力学两种情况进行分析。
二、滑块模型的静力学分析1. 斜面上的滑块斜面上的滑块是滑块模型中常见的一种情况。
当物块放置在斜面上时,它受到的重力可以分解为垂直于斜面的分力和平行于斜面的分力。
根据平衡条件,我们可以得到物块在斜面上的加速度和滑动摩擦力的关系。
2. 吊块与滑轮系统吊块与滑轮系统是另一种常见的滑块模型。
在吊块与滑轮系统中,我们考虑各个滑轮的摩擦情况和吊块受力情况,可以利用受力分析和平衡条件求解吊块的加速度和张力。
三、滑块模型的动力学分析1. 有限长的滑块当我们考虑滑块在有限长轨道上运动时,需要考虑滑块与轨道的摩擦力和重力的平衡。
通过应用牛顿第二定律和摩擦力的定义,我们可以得到滑块在有限长轨道上的加速度和摩擦力的表达式。
2. 摆线上的滑块摆线上的滑块是一种常见的动力学问题,它涉及到滑块在弯曲轨道上的运动。
通过分析滑块受力情况,可以得到滑块的加速度和张力的关系,并利用此关系解决摆线上滑块的运动问题。
四、滑块模型的应用除了静力学和动力学的分析,滑块模型还可以应用于其他物理问题的求解。
例如,在力学中可以通过滑块模型来研究物块的平衡和稳定性;在动力学中可以通过滑块模型来研究物块的运动轨迹和加速度等问题。
五、滑块模型的局限性然而,需要指出的是,滑块模型并不适用于所有物理问题。
在某些情况下,滑块模型的假设和简化可能会导致结果的误差。
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高中物理中的滑块问题
1.(2010淮阴中学卷)如图,在光滑水平面上,放着两块长度相同,质量分别为M 1和M 2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。
开始时,各物均静止,今在两物体上各作用一水平恒力F 1、F 2,当物块和木板分离时,两木板的速度分别为v 1和v 2,物体和木板间的动摩擦因数相同,下列说法正确的是 ( )
A .若F 1=F 2,M 1>M 2,则v 1>v 2
B .若F 1=F 2,M 1<M 2,则v 1>v 2
C .若F 1>F 2,M 1=M 2,则v 1>v 2
D .若F 1<F 2,M 1=M 2,则v 1>v 2
2.如图所示,长2m ,质量为1kg 的木板静止在光滑水平面上,一木块质量也为
1kg (可视为质点),与木板之间的动摩擦因数为0.2。
要使木块在木板上从左端滑向右端而不至滑落,则木块初速度的最大值为(
)
A .1m/s
B .2 m/s
C .3 m/s
D .4 m/s
3.如图所示,小木块质量m =1kg ,长木桉质量M =10kg ,木板与地面以及木块间的动摩擦因数均为μ=0.5.当木板从静止开始受水平向右的恒力F =90 N 作用时,木块以初速v 0=4 m /s 向左滑上木板的右端.则为使木块不滑离木板,木板的长度l 至少要多长?
如图所示,质量
M=1.0kg 的长木板静止在光滑水平面上,在长木板的右端放一质量
5.(2010龙岩二中卷)如图所示,一质量M=2.0kg的长木板静止放在光滑水平面上,在木板的右端放一质量m=1.0kg可看作质点的小物块,小物块与木板间的动摩擦因数为
μ=0.2.用恒力F向右拉动木板使木板在水平面上做匀加速直线运动,经过t=1.0s后撤去该恒力,此时小物块恰好运动到距木板右端l=1.0m处。
在此后的运动中小物块没有从木板上掉下来.求:
(1)小物块在加速过程中受到的摩擦力的大小和方向;
(2)作用于木板的恒力F的大小;
(3)木板的长度至少是多少?
6.如图所示,一辆M=8kg,长L=2m的平板小车静止在水平地面上,小车的左端放置一物
块(可视为质点)。
已知小车高度h=0.80 m。
物块的质量m=1.0kg,它与小车平板间的动摩
擦因数μ=0.20。
现用F=26 N水平向左的恒力拉小车,经过一段时间后,物块与小车分离。
不计小车与地面间的摩擦。
取g=10m/s2,求:
(1)物块与小车分离前,小车向左运动的最大距离;
(2)当物块落地时,物块与小车右端的水平距离。
7.如图所示,水平地面上一个质量M=4.0kg、长度L=2.0m的木板,在F=8.0 N的水平拉力作用下,以v0=2.0m/s的速度向右做匀速直线运动。
某时刻将质量m=1.0 kg的物块(物块可视为质点)轻放在木板最右端。
(1)若物块与木板间无摩擦,求物块离开木板所需的时间;
(2)若物块与木板间有摩擦,且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。
(结果保留二位有效数字)
8.(2010长沙市一中卷)如图所示,质量M = 1kg
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 =1kg 、
大小可以忽略的铁块,铁块与木板间的动摩擦因数μ2=0.4,取g =10m/s 2,试求:(1)若木板长L =1m ,在铁块上加一个水平向右的恒力F =8N ,经过多长时间铁块运动到木板的右端?
(2)若在铁块上的右端施加一个大小从零开始连续增加的水平向左的力F ,通过分析和计算后,请在图中画出铁块受到木板的摩擦力f 2随拉力F 大小变化的图像。
(设木板足够长)
9.如图所示,质量m 1=0.3 kg 的小车静止在光滑的水
平面上,车长L=15 m,现有质量m 2=0.2 kg 可视为质点的
物块,以水平向右的速度v 0=2 m/s 从左端滑上小车,最后
在车面上某处与小车保持相对静止。
物块与车面间的动摩擦因数=0.5,取g=10 m/s 2,求
(1)物块在车面上滑行的时间t;
(2)要使物块不从小车右端滑出,物块滑上小车左端的速度v′0不超过多少。
10.如图(a)所示,光滑水平面上停放着一辆上表面粗糙的平板车,质量为M,一质量为m 的铁块以水平初速度v 0滑到小车上,两物体开始运动,它们的速度随时间变化的图象如图(b )所示(t 0是滑块在车上运动的时间),则可以断定 ( )
A.铁块与小车最终滑离
B.铁块与小车的质量之比m:M=1:
1
C.铁块与小车表面的动摩擦因数μ=0
3gt v 0
D.平板车上表面的长度为6
50o
t v 11.如图所示,右端带有竖直挡板的木板B ,质量为M ,
长L =1.0m ,静止在光滑水平面上.一个质量为m 的小木块
(可视为质点)A ,以水平速度滑上B 的左端,
0 4.0m /s v 而后与其右端挡板碰撞,最后恰好滑到木板B 的左端.已
知M =3m ,并设A 与挡板碰撞时无机械能损失,碰撞时间可忽略(g 取).求:
2
10m /s (1)A 、B 最后的速度;
(2)木块A 与木板B 间的动摩擦因数.
12.如图所示,一质量为M 、长为l 的长方形木板B 放
在光滑的水平地面上,在其右端放一质量为m 的小木块A ,m <M .现以地面为参照系,给A 和B 以大小相等、方
向相反的初速度(如图),使A 开始向左运动、B 开始向
右运动,但最后A 刚好没有滑离木板.以地面为参考
系.
(1)若已知A 和B 的初速度大小为v 0,求它们最后的速度的大小和方向;
(2)若初速度的大小未知,求小木块A 向左运动到达的最远处(从地面上看)离出发点的距离.
13.一块质量为M 长为L 的长木板,静止在光滑水平桌面上,一个质量为m 的小滑块以水平速度v 0从长木板的一端开始在木板上滑动,直到离开木板,滑块刚离开木板时的
速度为.若把此木板固定在水平桌面上,其他条件相
v 05同.求:(1)求滑块离开木板时的速度v ;
(2)若已知滑块和木板之间的动摩擦因数为μ,求木板的长度.
14.如图所示,光滑水平地面上停着一辆平板车,其质量为2m ,长为L ,车右端(A 点)有一块静止的质量为m 的小金属块.金属块与车间有摩擦,与中点C 为界,AC 段与CB 段摩擦因数不同.现给车施加一个向右的水平恒力,使车向右运动,同时金属块在车上开始滑动,当金属块滑到中点C 时,即撤去这个力.已知撤去力的瞬间,金属块的速度为v 0,车的速度为2v 0,最后
金属块恰停在车的左端(B 点)如果金属块与车的AC 段间的动摩擦因数为μ1,与CB 段间的动摩擦
因数为μ2,求μ1与μ2的比值.
15.如图所示,质量为m =5kg 的长木板放在水平地面上,在木板的最右端放一质量也为m =5kg 的物块A .木板与地面间的动摩擦因数μ1=0.3,物块与木板间的动摩擦因数
v 0v
A C
B L
μ2=0.2.现用一水平力F =60N 作用在木板上,使木板由静止开始匀加速运动,经过t =1s ,撤去拉力.设物块与木板间的最大静摩擦力等于滑动摩擦力.(g 取10m/s 2)求:
(1)拉力撤去时,木板的速度大小.
(2)要使物块不从木板上掉下,木板的长度至少多大.
(3)在满足(2)的条件下,物块最终将停在距板右端多远处.
16.一质量M =2kg 的长木板B 静止在光滑的水平面上,B 的右端与竖直挡板的距离为s =0.5m.一个质量为m =1kg 的小物体A 以初速度v 0=6m/s 从B 的左端水平滑上B ,当B 与竖直挡板每次碰撞时,A 都没有到达B 的右端.设定物体A 可视为质点,A 、B 间的动摩擦因数μ=0.2,B 与
竖直挡板碰撞时间极短且碰撞过程中无机械能损失,g 取10m/s 2.求:
(1)B 与竖直挡板第一次碰撞前的瞬间,A 、B 的速度值各是多少?
(2)最后要使A 不从B 上滑下,木板B 的长度至少是多少?(最后结果保留三位有效数字)
17.如图所示,一长为L =4m
,质量M =0.5㎏的木板AB ,正以v =4m/s 的速度(相对地)在光滑水平面上向右运动,此时在木板AB 上表面B 端处,小物块m =2㎏受水平向左的拉力F =6N 作用,从初速为零(相对地)开始运动,已知m 与M 间的动摩擦因数
μ=0.1,g =10m/s 2.试求:
⑴ 小从物块m 开始运动, 经过多长的时间木板速度减小为零?
⑵ 小物块m 从木板B 端运动到A 端的过程中,木板在地面上的位移大小是多少?。