(精品讲义)新高一物理衔接课程 第17讲 相对滑动类问题(一)
(精品讲义)新高一物理衔接课程 第18讲 相对滑动类问题(二)
第18讲 相对滑动类问题(二)传送带问题难点突破突破难点1：物体与传送带间是否存在摩擦力、滑动摩擦力还是静摩擦力、方向如何等等4. 如图，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？【审题】传送带沿逆时针转动，与物体接触处的速度方向斜向下，物体初速度为零，所以物体相对传送带向上滑动（相对地面是斜向下运动的），因此受到沿斜面向下的滑动摩擦力作用，这样物体在沿斜面方向上所受的合力为重力的下滑分力和向下的滑动摩擦力，因此物体要做匀加速运动。
当物体加速到与传送带有相同速度时，摩擦力情况要发生变化，同速的瞬间可以看成二者间相对静止，无滑动摩擦力，但物体此时还受到重力的下滑分力作用，因此相对于传送带有向下的运动趋势，若重力的下滑分力大于物体和传送带之间的最大静摩擦力，此时有μ＜tan θ，则物体将向下加速，所受摩擦力为沿斜面向上的滑动摩擦力；若重力的下滑分力小于或等于物体和传送带之间的最大静摩擦力，此时有μ≥tan θ，则物体将和传送带相对静止一起向下匀速运动，所受静摩擦力沿斜面向上，大小等于重力的下滑分力。
也可能出现的情况是传送带比较短，物体还没有加速到与传送带同速就已经滑到底端，这样物体全过程都受沿斜面向上的滑动摩擦力作用。
【解析】物体放上传送带以后，开始一段时间，其运动加速度2m/s 10cos sin =+=m mg mg a θμθ。
这样的加速度只能维持到物体的速度达到10m/s 为止，其对应的时间和位移分别为：,1s 10101s a v t ===m 52 21==a s υ＜16m 以后物体受到的摩擦力变为沿传送带向上， 其加速度大小为 22m/s 2cos sin =-=mmg mg a θμθ （因为mgsin θ＞μmgcos θ） 设物体完成剩余的位移2s 所用的时间为2t ，则22220221t a t s +=υ，11m= ,10222t t +解得：)s( 11 s, 1 2212舍去或-==t t 所以：s 2s 1s 1=+=总t 。
新课程下的初高中物理教学衔接问题
Hale Waihona Puke 、政 策 的 保 证
１ ． 教育政策 的保证 随着 国家教育改 革的不断深 入 ， 新理 念、 新模 式不断渗透到基础教育中来 。初 中素质教育 、 创新教 育的大力 实施 目的 也是为了让初高中真正接轨 ， 而接轨的好坏直 接受教育政策 的影响 。如 果初中物理教学过份的强调创新 ， 而不注重务 实 ； 只注重模仿 高考 ， 过早 搞学科综合 ， 一定会 影 响初 中生 的物理 学科 基础 ， 进 而影 响 高 中教学 。 当前人们急需教育辅助 ： 初 中应 有 自已独特 的教学方 法或 模式 ， 不 能仿 效高中 ， 过早综合 、 偏面创新。 ２ ． 中考政策 的保证 初 中教育是高 中教育实施的基础 ， 初中的基础 好坏直接影响着 高中的教学。中考历 来被人喻为初 中教育 的指 挥棒 ， 倍 受人们瞩 目。中考所具有的教育起导向作用 ， 一定影 响初 中新课 改和教 学。假如在中考中加大了基础知识的考察或加大 了素质考察 ， 那 么教师 在 教学过程中势必加强这一方 面或这 两方 面的训 练。在 中考 的考 题 中 体现出初高中知识的衔 接势对 高中物理教学起积极 的作用 。 ３ ． 全面推进教育创 新 在 强 调“ 创新 、 实践 、 探 索” 的课 程主 旋律 下， 师生应共同营造 一种动态的 、 充满生机 的课堂 。按照新课标 的要求 ， 教学大大加强了探究式 学习 ， 极 大的调动 了学生 学习的积极性 。而高 中 正在或将要对传统的物理教学模 式和学生 的学 习方式进行改革 创新 ， 这 样就使原本所具有的初高中物理衔接的难度增 大 ， 高 中的物理 比想象 的 难 学。教育主管部门应该 加大高中教 育的监管 ， 加强 创新教育在 高 中的 实施力度 ， 缩短初高中教育的差距 。从而使初高 中的教育政策 真正～致 或统一起来。 二、 初高中教学应采取的应对措 施 １ ． 初高 中 教 学教法衔接 搞好初 、 高中教学衔接工作就是提高教学 质量的一个重要途径。下面 ， 我 以“ 摩擦力 ” 教学为例谈 谈初 、 高中教学 衔接工作。“ 摩擦力 ” 在初、 高 中教学 中都有 着重要 的地 位 ， 也是 高一学 生学习物理所要 遇到的一个 比较难 掌握 的知识点 。高 中教 师如何 针对 学生实际进行教学 ， 把握重点 ， 突破难点 ， 就成 为教学成功 的关 键。初 中 的教师需要了解高中物理对学 生的要 求 ， 为 学生 的高 中学 习打下 基础 ， 在 给学生关于“ 摩擦力 ” 的相 关知识 、 定 义时讲 话不可 以太过绝对 化 ， 要 为学生的高中学习作好铺 垫。
高中物理 相对运动专题讲义
相对运动专题讲解一、复习旧知1、质点：用来代替物体、只有质量而无形状、体积的点。
它是一种理想模型，物体简化为质点的条件是物体的形状、大小在所研究的问题中可以忽略。
2、时刻：表示时间坐标轴上的点即为时刻。
例如几秒初，几秒末，几秒时。
时间：前后两时刻之差。
时间坐标轴上用线段表示时间，例如，前几秒内、第几秒内。
3、位置：表示空间坐标的点。
位移：由起点指向终点的有向线段，位移是末位置与始位置之差，是矢量。
路程：物体运动轨迹之长，是标量。
注意：位移与路程的区别。
4、速度：描述物体运动快慢和运动方向的物理量，是位移对时间的变化率，是矢量。
平均速度：在变速直线运动中，运动物体的位移和所用时间的比值，v = s/t（方向为位移的方向）瞬时速度：对应于某一时刻（或某一位置）的速度，方向为物体的运动方向。
速率：瞬时速度的大小即为速率；平均速率：质点运动的路程与时间的比值，它的大小与相应的平均速度之值可能不相同。
注意：平均速度的大小与平均速率的区别．二、重难、考点(1)：力的独立性原理：各分力作用互不影响，单独起作用。
(2)：运动的独立性原理：分运动之间互不影响，彼此之间满足自己的运动规律。
(3)：力的合成分解：遵循平行四边形定则，方法有正交分解，解直角三角形等。
(4)：运动的合成分解：矢量合成分解的规律方法适用。
三、考点：A、位移的合成分解B、速度的合成分解C、加速度的合成分解参考系的转换：动参考系，静参考系。
相对运动：动点相对于动参考系的运动。
1α 绝对运动：动点相对于静参考系统（通常指固定于地面的参考系）的运动。
牵连运动：动参考系相对于静参考系的运动。
位移合成定理：SA 对地=SA 对B+SB 对地 速度合成定理：V 绝对=V 相对+V 牵连 加速度合成定理：a 绝对=a 相对+a 牵连四、例题讲解【例1】：如图所示，在光滑的水平地面上长为L 的木板B 的右端放一小物体A ，开始时A ，B 静止。
同时给予A ，B 相同的速率0v ，使A 向左运动，B 向右运动，已知A 、B 相对运动的过程中，A 的加速度向右，大小为1α，B 的加速度向左，大小为2α12αα<，要使A 滑到B 的左端时恰好不滑下，0v 为多少？【例2】：长为1.5m 木板B 静止放在水平冰面上，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．若小物块A 可视为质点，它与长木板B 的质量相同，A 、B 间的动摩擦因数μ=0.25．求：（取g =210s）（1）木块与冰面的动摩擦因数 （2）小物块相对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？v【例3】：如图所示，一水平方向足够长的传送带以恒定的速度1υ沿顺时针方向转动，传送带右端有一与传送带等高的光滑水平面，一物体以恒定速度2υ沿直线向左滑向传送带后，经过一段时间又反回光滑水平面，速率为'2υ，则下列说法正确的是：（ ）A 、只有21υυ=时,才有1'2υυ=B 、若21υυ>时,则2'2υυ= C 、若21υυ<时,则2'2υυ= D 、不管2υ多大,2'2υυ=【例4】：物块从光滑斜面上的P 点自由滑下通过粗糙的静止水平传送带后落到地面上的Q 点。
高中物理两物体相对滑动问题_概述说明以及解释
高中物理两物体相对滑动问题概述说明以及解释1. 引言1.1 概述在物理学中，相对滑动问题是一个常见的研究课题。
这种问题涉及到两个物体之间的相对滑动以及滑动时发生的现象，该现象可以通过一些因素影响力的大小和方向。
了解和分析两物体相对滑动问题对于我们理解摩擦力、运动和力学原理具有重要意义。
1.2 文章结构本文将按照以下结构来介绍和解释高中物理中的两物体相对滑动问题：- 引言：介绍文章的背景概述、结构和目的。
- 正文：简单介绍相对滑动问题，讨论物体相对滑动的条件以及发生的现象与解释。
- 理论分析：深入探讨影响物体相对滑动力大小和方向的因素，推导相关公式并进行解析，并分析实例应用。
- 实验验证：设计实验来验证所得到的理论结果，收集数据并进行分析，并讨论结果和误差分析。
- 结论：总结文章主要观点、结果，并提出未来研究建议或展望。
1.3 目的本文旨在深入探讨高中物理中的两物体相对滑动问题，介绍该问题的背景与概述，阐明物体相对滑动的条件和现象，并进行理论分析和实验验证，从而揭示物体相对滑动的原理和规律。
通过本文的阅读，读者将能够更加全面地了解两物体相对滑动问题，并在实际应用中运用所学知识。
2. 正文：2.1 相对滑动问题简介在物理学中，相对滑动问题是指涉及两个物体之间的相对运动和滑动的研究。
通常情况下，我们关注的是两个物体之间存在摩擦力或其他力使它们发生相对运动时的现象和规律。
2.2 物体相对滑动的条件要使两个物体之间发生相对滑动，需要满足以下条件：- 存在摩擦力或其他外力作用于这两个物体；- 这些作用力超过了物体之间的粘连力或静摩擦力；- 物体表面之间没有完全平坦且光滑的接触。
当这些条件同时存在时，物体就会开始发生相对运动，并出现滑动现象。
2.3 物体相对滑动时发生的现象与解释当两个物体开始产生相对运动时，我们可以观察到以下现象：- 物体表面产生摩擦热：由于摩擦力的作用，两个物体之间会产生热量。
这是因为运动会导致分子运动更加频繁和剧烈，从而转化为内能。
新人教版物理必修一课件：滑动摩擦力1
• 14、Thank you very much for taking me with you on that splendid outing to London. It was the first time that I had seen the Tower or any of the other famous sights. If I'd gone alone, I couldn't have seen nearly as much, because I wouldn't have known my way about.
2. 压力越大,滑动摩擦力越大; 接触面越粗糙,滑动摩擦与压力,接触面的粗糙程度之间 又存在着怎样的定量关系呢?
探究导引 探究目标: 探究滑动摩擦力与压力,接触面的粗糙程度之间的定量关系 探究原理: 利用二力平衡原理测量滑动摩擦力大小
方案一:用弹簧测力计拉小木块匀速前进 方案二:让小木块静止,水平拖动木块下方物体 探究方法: 控制变量法
(4)改变接触面材料,重复上述步骤 (5)由图象可以看出,滑动摩擦力与压力成正比,
不同的接触面对应着不同的K值.
探究结论 滑动摩擦力的大小
F = FN
其中： 为动摩擦因数，其数值与
相互接触的材料、接触面的粗糙程度 等有关。
没有单位。
大家能由公式算出各自实验中材料间的动摩擦因数吗? 教材59页μ值表
探究启示 滑动摩擦力大小与相对速度有关吗? 滑动摩擦力大小与接触面积有关吗? 滑动摩擦力一定是阻力吗?
探究链接
一个重为100Ｎ的木柜静止在水平面上，小明
在此水平面上要用多大的力才能推着木柜匀速前进
呢？（已知μ＝0.50）
[解析] 已知 G = 100N， = 0.50
2025年高考物理一轮复习(通用版)第三章 牛顿运动定律 第17课时 动力学中的两类常见模型 [重难
第17课时动力学中的两类常见模型[重难突破课]模型一动力学中的滑块—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作用下发生相对滑动。
2.位移关系：如图所示，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，位移大小之和x2＋x1＝L。
3.解题关键【典例1】如图所示，右侧带有挡板的长木板质量M＝6 kg、放在水平面上，质量m＝2 kg的小物块放在长木板上，小物块与长木板右侧的挡板的距离为L。
此时水平向右的力F作用于长木板上，长木板和小物块一起以v0＝4 m/s的速度匀速运动。
已知长木板与水平面间的动摩擦因数为μ1＝0.6，物块与长木板之间的动摩擦因数为μ2＝0.4，某时刻撤去力F，最终小物块会与右侧挡板发生碰撞，最大静摩擦力等于滑动摩擦力，重力加速度g＝10 m/s2。
（1）求力F的大小；（2）撤去力F时，分别求出长木板和小物块的加速度大小；（3）小物块与右侧挡板碰撞前物块的速度v与L的关系式。
答案：（1）48 N（2）20m/s2 4 m/s2（3）见解析3解析：（1）长木板和物块一起匀速运动时，对整体受力分析，由平衡条件有F＝μ1（M＋m）g解得F＝48 N。
（2）撤去力F后，由于μ1＞μ2，物块会与长木块相对滑动，对长木板，根据牛顿第二定律得μ1（M＋m）g－μ2mg ＝Ma1对物块，根据牛顿第二定律得μ2mg＝ma2（3）长木板和物块发生相对滑动，由于a 1＞a 2，则长木板先停止运动，从撤去力F 到停止运动，长木板的位移为s 1＝v22a 1＝1.2 m物块停止运动时的位移为s 2＝v 022a 2＝2 m又s 1＋L 0＝s 2 联立解得L 0＝0.8 m从撤去力F 到停止运动，长木板运动时间为t 1＝v0a 1＝0.6 s0.6 s 内物块的位移大小为s 3＝v 0t 1－12a 2t 12＝1.68 m 则有s 3－s 1＝0.48 m 。
(精品讲义)新高一物理衔接课程 第16讲 连接体问题
第16讲 连接体问题一、连接体：运动中几个物体或叠放在一起，或并排挤放在一起，或用轻绳、轻杆、轻弹簧连接在一起的物体组。
常见的连接体一般具有速度、加速度大小相同的特点。
二、解决这类问题的基本方法：整体法和隔离法思考与练习：1．如图，不计绳的质量及绳与滑轮的摩擦，物体A 的质量为M ，水平面光滑，当在绳B 端挂一质量为m 的物体时，物体A 的加速度为a 1，当在绳B 端施以F ＝mg 的竖直向下的拉力作用时，A 的加速度为a 2，则a 1与a 2的大小关系是( 答案：C )A ．a 1＝a 2B ．a 1>a 2C ．a 1<a 2D ．无法确定解析：挂m 时，mg ＝(m ＋M )a 1，a 1＝m m ＋Mg ；用F ＝mg 拉时，mg ＝Ma 2，a 2＝m M g 2. 如图，A 、B 两木块的质量分别为m A 、m B ，在水平推力F 作用下沿水平面匀加速向右运动，求下面几种情况下A 、B 间的弹力。
⑴ 水平面光滑⑵ 水平面摩擦系数μ⑶ 斜面光滑⑷ 斜面摩擦系数μ3. 如图，放在光滑水平面上的物体Ａ和Ｂ质量分别为Ｍ和ｍ，水平恒力Ｆ作用在Ａ上，Ａ、Ｂ间的作用力为Ｆ１；水平恒力Ｆ作用在Ｂ上，Ａ、Ｂ间作用力为Ｆ２，则（ AC ） Ａ．Ｆ１＋Ｆ２＝Ｆ Ｂ．Ｆ１＝Ｆ２Ｃ．Ｆ１／Ｆ２＝ｍ／Ｍ Ｄ．Ｆ１／Ｆ２＝Ｍ／ｍ4. 如图，五块完全相同的木块并排放在水平地面上，它们与地面间的摩擦不计.当用力F 推1使它们共同加速运动时，第2块木块对第3块木块的推力为___答案:F 53___.5．一根质量分布均匀的长绳AB ，在水平外力F 的作用下，沿光滑水平面做直线运动，如图甲所示．绳内距A 端x 处的张力F T 与x 的关系如图乙所示，由图可知(答案：AC )A ．水平外力F ＝6 NB ．绳子的质量m ＝3 kgC ．绳子的长度l ＝2 mD ．绳子的加速度a ＝2 m/s 2解析：取x ＝0，即A 端进行受力分析，F －F T ＝ma ，又A 端质量趋近于零，则F ＝F T ＝6 N ，A 正确；由于不知绳子的加速度，其质量也无法得知，B 、D 均错误；由图易知C 正确．6．如图，质量相同的物体1和2紧靠在一起放在光滑的水平面上，如果它们分别受到水平推力F 1和F 2作用，且F 1>F 2，则1施于2的作用力大小为( 答案：D )A ．F 1B ．F 1－F 2 C. 12(F 1－F 2) D. 12(F 1＋F 2) 解析：因为F 1>F 2，物体1和2一起以相同的加速度a 向右做匀加速直线运动，将1和2作为一个整体，有：F 1－F 2＝2ma ，∴ a ＝F 1－F 22m. 要求1施于2的作用力F N ，应将1和2隔离，对物体2， F N －F 2＝ma ，∴ F N ＝F 2＋ma ＝12(F 1＋F 2)． 7. 如图，物体abc 叠放在水平桌面上，水平力F b =5 N ，F c =10 N 分别作用于物体b 、c 上，abc 仍保持静止.以f 1、f 2、f 3分别表示a 与b 、b 与c 、c 与桌面间的静摩擦力的大小，则( 答案:C )A. f 1=5N ，f 2=0，f 3=5NB. f 1=5N ，f 2=5N ，f 3=0C. f 1=0，f 2=5N ，f 3=5ND. f 1=0，f 2=10N ，f 3=5N8．在光滑水平面上有一小车A ，质量m A ＝2.0 kg ，小车上放一个物体B ，质量m B ＝1.0 kg ，给B 一个水平推力F ，如图甲，当F 增大到稍大于3.0 N 时，A 、B 开始相对滑动．若撤去F ，对A 施加一水平推力F ′，如图乙，要使A 、B 不相对滑动，求F ′的最大值Fmax .解析：对甲图，F ＝(m A ＋m B )a ，F f max ＝m A a对乙图，F f max ＝m B a ′，F max ＝(m A ＋m B )a ′，得F max ＝6.0 N.9．如图，A 、B 质量分别为m A 和m B ，叠放在倾角为θ的斜面上以相同的速度匀速下滑，则( 答案：BCD )A ．A 、B 间无摩擦力作用B ．B 受到的滑动摩擦力大小为(m A ＋m B )g sin θC ．B 受到的静摩擦力大小为m A g sin θD ．取下A 物体后，B 物体仍能匀速下滑解析：对AB 整体，(m A ＋m B )g sin θ＝μ(m A ＋m B )g ，B 正确．对A ，静摩擦力f ＝m A g sin θ，C 正确，A 错误。
高一物理滑动摩擦力
高一物理滑动摩擦力一、滑动摩擦力的概念1. 定义- 当两个相互接触的物体发生相对滑动时，在接触面上会产生一种阻碍相对滑动的力，这个力就叫做滑动摩擦力。
例如，将一个木块在水平桌面上滑动，木块与桌面之间就存在滑动摩擦力。
2. 产生条件- 两物体相互接触且挤压。
这意味着物体间有弹力作用，因为弹力是产生摩擦力的前提条件。
把一本书轻轻放在水平桌面上，书与桌面接触并且由于书的重力，书与桌面之间有挤压，满足这个条件。
- 接触面粗糙。
如果接触面是绝对光滑的，就不会有滑动摩擦力。
像在冰面上滑动时，摩擦力很小，就是因为冰面相对比较光滑，但实际上冰面也不是完全光滑的。
- 两物体间发生相对滑动。
例如，用手推动在地面上的箱子，箱子相对于地面发生了滑动，这种情况下就会产生滑动摩擦力。
二、滑动摩擦力的大小1. 计算公式- 滑动摩擦力的大小跟压力（即垂直于接触面的力）成正比，公式为F = μF_N，其中F是滑动摩擦力，μ是动摩擦因数，它的大小与接触面的材料、粗糙程度等有关，F_N是压力。
- 例如，在水平面上，一个质量为m的物体，它对水平面的压力F_N=mg（g 为重力加速度），如果动摩擦因数为μ，那么滑动摩擦力F=μ mg。
2. 动摩擦因数μ- 动摩擦因数是一个无单位的比例常数。
不同材料之间的动摩擦因数不同。
例如，橡胶与路面之间的动摩擦因数相对较大，这就是汽车轮胎使用橡胶的原因之一，可以提供较大的摩擦力；而冰与冰之间的动摩擦因数很小。
三、滑动摩擦力的方向1. 判定方法- 滑动摩擦力的方向总是沿着接触面，并且与相对运动的方向相反。
例如，当一个木块在斜面上向下滑动时，木块受到的滑动摩擦力方向是沿斜面向上的，因为木块相对斜面是向下运动的。
- 需要注意的是，是与相对运动方向相反，而不是与物体的运动方向相反。
一个加速运动的传送带上的物体，物体相对传送带是向后滑动的趋势（如果传送带足够长且物体初速度小于传送带速度），那么物体受到的滑动摩擦力方向是向前的，这个摩擦力是物体加速的动力。
动力学连接体问题和临界问题(解析版)—2024-2025学年高一物理(人教版2019必修第一册)
动力学连接体问题和临界问题1、动力学中的连接体模型，学会使用整体法与隔离法分析。
2、掌握动力学的临界分析。
一、动力学的连接体问题1．连接体：两个或两个以上相互作用的物体组成的具有相同加速度的整体叫连接体．如几个物体叠放在一起，或并排挤放在一起，或用绳子、细杆等连在一起，在求解连接体问题时常用的方法为整体法与隔离法．2．整体法：把整个连接体系统看做一个研究对象，分析整体所受的外力，运用牛顿第二定律列方程求解．其优点在于它不涉及系统内各物体之间的相互作用力．3．隔离法：把系统中某一物体(或一部分)隔离出来作为一个单独的研究对象，进行受力分析，列方程求解．其优点在于将系统内物体间相互作用的内力转化为研究对象所受的外力，容易看清单个物体(或一部分)的受力情况或单个过程的运动情形．4．整体法与隔离法的选用求解各部分加速度都相同的连接体问题时，要优先考虑整体法；如果还需要求物体之间的作用力，再用隔离法．求解连接体问题时，随着研究对象的转移，往往两种方法交替运用．一般的思路是先用其中一种方法求加速度，再用另一种方法求物体间的作用力或系统所受合力．无论运用整体法还是隔离法，解题的关键还是在于对研究对象进行正确的受力分析．二、动力学的临界问题1．临界问题：某种物理现象(或物理状态)刚好要发生或刚好不发生的转折状态．2．关键词语：在动力学问题中出现的“最大”“最小”“刚好”“恰能”等词语，一般都暗示了临界状态的出现，隐含了相应的临界条件．3．临界问题的常见类型及临界条件：(1)接触与脱离的临界条件：两物体相接触(或脱离)的临界条件是弹力为零．(2)相对静止或相对滑动的临界条件：静摩擦力达到最大静摩擦力．(3)绳子断裂与松弛的临界条件：绳子所能承受的张力是有限的，绳子断与不断的临界条件是实际张力等于它所能承受的最大张力，绳子松弛的临界条件是绳上的张力为零．(4)加速度最大与速度最大的临界条件：当所受合力最大时，具有最大加速度；当所受合力最小时，具有最小加速度．当出现加速度为零时，物体处于临界状态，对应的速度达到最大值或最小值．4．解答临界问题的三种方法(1)极限法：把问题推向极端，分析在极端情况下可能出现的状态，从而找出临界条件．(2)假设法：有些物理过程没有出现明显的临界线索，一般用假设法，即假设出现某种临界状态，分析物体的受力情况与题设是否相同，然后再根据实际情况处理．(3)数学法：将物理方程转化为数学表达式，如二次函数、不等式、三角函数等，然后根据数学中求极值的方法，求出临界条件．题型1动力学的连接体问题[例题1]（2023秋•密云区期末）如图是采用动力学方法测量空间站质量的原理图。
高一物理必修一滑动摩擦力课件
3. 逐渐增加滑块上的砝码，记录下滑块在不同正压力下的 滑动摩擦力大小。
实验步骤
2. 将滑块放置在水平面上，调整测力计使其与滑块连接 。
4. 重复实验多次，取平均值以减小误差。
数据记录表格设计
| 序号 | 正压力（N ） | 滑动摩擦力（N ）|
| 1 | 1.0 | 0.2 |
A.$100text{ }N$，向左 B.$50text{ }N$，向右
C.$100text{ }N$，向右 D.$50text{ }N$，向左
典型例题解析
• 【解析】物体在水平面上向右运动，受到水平面滑动 摩擦力方向向左。物体对水平面的压力大小 $N$ 等于 物体的重力 $G$，则摩擦力大小为 $f = \mu N = \mu G = 0.2 \times 100\text{ }N = 20\text{ }N$。 故 D 正确。
骑自行车时，车轮与地面间的滑动摩擦 力使自行车前进并保持稳定。
推箱子时，箱子底部与地面间的滑动摩 擦力阻碍箱子的运动。
滑冰时，冰刀与冰面间的滑动摩擦力使 运动员得以高速滑行。
05
实验：测量滑动摩擦力大 小
实验原理及步骤介绍
实验原理：滑动摩擦力是两个接触面在相对滑动时产生的 阻碍相对运动的力。本实验通过测量物体在水平面上滑动 时所受摩擦力的大小，探究滑动摩擦力与正压力之间的关 系。
【解析】公式中的压力是正压力，不一定等于重力；动摩擦因数与接触面的粗糙程度、相互接触的物体的材料有关，与接触 面积大小无关；滑动摩擦力与物体间的正压力成正比，与相对速度大小无关；同一接触面上弹力和摩擦力一定相互垂直。故 BCD 正确。
【答案】BCD
03
新高一物理衔接课程(上课版)
A．第 1s 内
B．第 2s 内
C．第 3s 内
D．第 4s 内
（三）课堂练习
1．关于质点的下列说法中正确的是（）
A．体积、质量都极小的物体一定能看做质点 B．只要物体不转动，就可以把物体看做质点 C．自行车运动的时候，因为车轮在转动，所以自行车一定不能被视为质点 D．物体的大小和形状在所研究的现象中起的作用很小，可以忽略不计时，就可以把物体看做质
刻舟求剑这个成语故事大家很熟悉，求剑者为什么没有捞到剑呢？而是那把剑一只沉没在海底 呢？从物理角度来分析，可线相对船没有移动，船相对剑有移动，因此刻线也相对剑有移动，求剑 者之所以找不到剑是选错了参照物。如果船在静水中不动，剑沉底后，相对船的位置没有发生改变， 这样在船上的记号下方可以捞到剑。
通过举例分析使得同学们对运动的相对性和运动的描述有个深入理解，并掌握一定的学习物理 技巧和方法。
5．物体的运动和静止是相对的，要确定一个物体的位置并描述它的运动情况，就要选定某个其他
物体作参考，这个被选作参考的物体叫做参照物，也称为参考系。
6．选择的参考系不同，对同一研究对象运动情况的描述可能不同。为解决问题简洁、方便，通常
需要选取合适的参考系。在中学阶段，除特别说明外，一般都选取地面或相对于地面静止的物体作 为参考系。
窗看到田野上树木向北运动，从另一侧窗口看到乙车也向北运动，但比树木运动得慢，则（ ） A．甲、乙两车同时向北运动，乙比甲快 B．甲车向南运动，乙车向北运动 C．甲、乙两车同时向南运动，但乙车比甲车慢 D．甲车向南，乙车没动，停在了铁轨上
8．两辆汽车在平直公路上行驶，甲车内的人看见窗外树木向东移动，乙车内的人发现甲车没有运
2．问题：物体在什么条件下能看做质点?
质点是物理学中一个非常重要的模型。并非小的物体就一定可以看成质点，大物体就不能看成质点，
新高一物理衔接完整版演示文稿(共84张PPT)
例2.请根据图片中的情况判断以下说法正确的选项是 〔〕
A．风可能是向左吹的 B．由图中情况可以判断风速大于小红的速度 C．小红的头发相对小红是向右运动的 D．小红向左运动，风是向右吹的， 但无法判断小红的速度与风速的大小关系
课后练习
1．如下图，“天舟一号〞与“天宫二号〞 也就是说，速度的大小就是速率。
A．击剑 B．体操 C．马拉松 D．跳水
小试牛刀
1.以下情况中的物体，可以看作质点的是〔 〕
A．研究汽车后轮转动时的汽车
B．体育教练员研究百米赛跑运发动起跑动作 C．研究从北京开往上海一列火车的运行速度
D．研究地球自转时的地球
2.北京已成功申办2022年冬奥会。如下图为局部冬奥会 工程。以下关于这些冬奥会工程的研究中，可以将运发 动看作质点的是〔 〕
. 假设它运动到B点，那么其位置
坐标为XB=
.
坐标系能够准确地对物体所处的空间位置进行描述，那 接下来问题就来了，物体的运动不仅仅是空间上的变化， 还必然有时间变化，这就是所谓的物理学时空关系。何 为时空关系，简单说就是物体在什么时候处于什么位置， 我们能够利用坐标系描述空间位置，同样地，对于时间 问题，也可以通过坐标轴进行描述。不过，物理学上的 时间与生活中的时间并非同一概念，那物理学上说的时 间具体指的是什么含义呢？
除此之外，我们还会在将来的学习中遇到多组参 考系对应运动情况的综合判断类型，当研究对象 增多，他们的位置关系，能量特征等又具有何种 关系，由此而引出的系统思想将是解决高中物理 问题的又一大帮手。
对于参考系的第一类考察题目，就是直接告诉我们 研究物体和参考物体分别是谁，让我们对研究物体 的运动情况进行描述，这是最简单的类型。另一种 题型，那么是告诉我们研究对象的运动情况，让我 们对参照物的选择情况进行判断。如坐地日行八万 里是以除地球外的其他星球为参考系，轻舟已过万 重山是以山或河岸作为参考系，汽车奔驰，雄鹰翱 翔是以地面为参考系，等等，
高一物理必修一讲义17传送带模型-习题集(学生版)
传送带模型-习题集A.B.C.D.如图甲所示，绷紧的水平传送带始终以恒定速率运行，初速度为的小物块从与传送带等高的光滑水平地面上的处滑上传送带．若从小物块滑上传送带开始计时，小物块在传送带上运动的图象（以地面为参考系）如图乙所示，已知，则（ ）时刻，小物块离处的距离达到最大时刻，小物块相对传送带滑动的距离达到最大时间内，小物块受到的摩擦力方向先向右后向左时间内，小物块始终受到大小不变的摩擦力作用1 A.B.C.D.如图所示，足够长的传送带与水平面夹角为，在传送带上某位置轻轻放置一小木块，小木块与传送带间动摩擦因素为．小木块速度随时间变化关系如图所示，、已知，则（ ）传送带一定顺时针转动传送带的速度等于后滑块的加速度为2一、习题如图所示，一水平传送带长为，以的速度做匀速运动．已知某物体与传送带间的滑动摩擦因数为，现将该物体由静止轻放到传送带的端．求：3物体刚放上传送带时的加速度．（1）物块从运动到所需的时间（取）．（2）物体在传送带上的划痕的长度．（3）如图所示，一水平传送带以的速度匀速运动，现把小物块（可视为质点）无初速地轻放在传送带的左端处，经过一段时间，小物块到达传送带的右端处．、间距离为，小物块与传送带间的动摩擦因数为，重力加速度．4求小物块从运动到所用的时间．（1）只增大传送带的速度，其它物理量保持不变，可使小物块在传送带上从运动到所用的时间缩短．求传送带的速度增大到多少时，运动时间可缩短．（2）A.B.C.D.如图所示，物块在静止的传送带上以速度匀速下滑时，传送带突然启动，方向如图箭头所示，若传送带的速度大小也为，则传送带启动后（ ）立即停止运动并保持静止立即沿传送带向上运动并与传送带速度相同将继续保持原来的速度匀速下滑先减速下滑，速度减为后再沿传送带上滑5如图所示，水平传送带以的速度运动，传送带长，现在其左端将一工件轻轻放在上面，工件被带动，传送到右端，已知工件与传送带间的动摩擦因数，试求：（）6这个工件经过多长时间由传送带左端运动到右端．（1）若把工件以最短的时间送达右端，传送带的速度至少是多少．（2）A. B.C. D.如图所示，绷紧的水平传送带始终以恒定速率运行．初速度大小为的小物块从与传送带等高的光滑水平地面上滑上传送带，以地面为参考系，．从小物块滑上传送带开始计时，其图像不可能的是（ ）7。
高中物理相对滑动问题的分类解析
高中物理相对滑动问题的分类解析作者：任可欣来源：《中学物理·高中》2013年第10期高中物理的学习中经常遇到一个木块在一个木板上的滑动的问题，我们称为相对滑动问题，在近几年高考中相对滑动问题出现频率较高，题目难度较大.由于两物体存在相互作用力，相互制约，致使一些同学对此类问题感到迷惑，笔者在教学基础上，对同学们易错的地方进行分类解析，供大家学习参考.1木块受到水平拉力如图1所示，木块A在木板B的左端，A的质量为m1，B的质量为m2，A和B静止在地面上.对A施加一个水平向右的恒力F，A、B之间的摩擦因数为μ1，B与地面间的摩擦因数为μ2，板的长度L.判断A、B的运动情况.隔离A、B进行受力分析如图1所示，B能够滑动的条件是A对B的摩擦力fB大于地对B的摩擦力f即fB>f.因此，应分两种情况讨论：（1）若fB≤f，B仍然静止，A在B上做匀加速运动，最终滑落.其运动情况比较简单.（2）若fB>f，B也在运动的情况是最常见的.根据A、B间有无相对运动，又要分为两种情形讨论.A、B发生相对滑动的临界条件为：aA=aB，根据牛顿第二定律得aA=F-μ1m1gm1，aB=μ1m1g-μ2（m1+m2）gm2.①若aA>aB，A、B之间发生相对滑动，即“A、B一起滑，但速度不一样”，A最终会从B 上滑落下来.设A在B上滑动的时间是t，如图2所示，它们的位移关系是xA-xB=L，即12aAt2-12aBt2=L，由此可以计算出时间t.②若aA=aB，A、B之间相对静止.A、B有共同加速度相同，用整体法求出a共=F-μ2（m1+m2）gm1+m2.2木板受到水平拉力如图3所示，木块A和木板B都静止在地面上，A在B的右端.某时刻，对B施加一水平向右的恒力F，使之向右运动.A、B之间的摩擦因数为μ1，B与地面间的摩擦因数为μ2，板的长度L.根据A、B间是否发生相对滑动可分为两种情况.假设最大静摩擦力fmax和滑动摩擦力相等.隔离A、B进行受力分析如图3所示.对A而言fA≤μ1m1g，因而A的加速度aA≤μ1g.A、B间滑动与否的临界条件为A、B的加速度是否相等，即aA=aB，其中aA=fAm1，aB=F-μ1m1g-μ2（m1+m2）gm2.（1）若aB≤μ1g，则A、B间不会相对滑动.根据牛顿第二定律，以整体为研究对象可求出A、B的共同加速度a共=F-μ2（m1+m2）gm1+m2.（2）若aB>μ1g，则A、B间发生相对滑动.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aA=μ1g，aB=F-μ1m1g-μ2（m1+m2）gm2.设A在B上滑动的时间是t，如图4所示，它们的位移关系是xB-xA=L，即12aBt2-12aAt2=L，由此可以计算出时间t.3木块以一定的初速度滑上木板若木块A以一定的初速度滑上原来静止在地面上的木板B（地面不光滑），A一定会在B上滑行一段时间.根据B会不会滑动分为两种情况.此类问题首先要判断B是否滑动.隔离A、B进行受力分析如图5所示.（1）若μ1m1g≤μ2（m1+m2）g，那么B就不会滑动，B受到的摩擦力是静摩擦力，fB=μ1m1g.①若B足够长，A将会一直作匀减速运动直至停在B上面，A的位移为xA=v202μ1g.②若B不够长，即L（2）若μ1m1g>μ2（m1+m2）g，则B受到的合力就不为零，向右匀加速运动.根据牛顿第二定律可得A、B的加速度分别为aA=-μ1g，aB=μ1m1g-μ2（m1+m2）gm2.①若B足够长，经过一段时间t1后，A、B会获得共同的速度一起向右运动.设A对B的相对位移为d，如图6所示，A、B的位移关系是xA-xB=d，那么有v0+aAt1=aBt1，v0t+aAt212-aBt212=d.②若板长Lv0t2+aAt222-aBt222=L.综合上述两种情况可知，若L=d，则A恰好滑动到B的右端时，A、B恰好获得相同的速度.这也是此类情况中A能否从木板B上滑落的临界状态.4木板突然获得一个初速度A和B都静止在地面上，A在B的右端.从某一时刻时，B突然获得一个水平向右的初速度v0，如图7所示.刚开始的瞬间A静止，B有初速度，A相对于B向左运动.由此隔离A、B进行受力分析如图7所示，A加速，B减速，根据牛顿第二定律解得A、B的加速度分别为aA=μ1g，aB=-μ1m1g+μ2（m1+m2）gm2.分两种情况进行讨论：（1）板足够长，则A、B最终将会以共同的速度一起向右运动.设A、B之间发生相对滑动的时间为t1，A在B上相对滑动的距离为d，位移关系如图8所示，则满足的关系式为：aAt1=v0+aBt1xA=aAt212xB=v0t1+aBt212，xB-xA=d（2）如果板长LxA=aAt222xB=v0t+aBt222xB-xa=L综合以上两种情况可知，木块恰好不会从木板上滑落的临界条件是：A在B上相对滑动的距离恰好为板长L时，两者获得共同速度.。
2024年新高一物理初升高衔接《摩擦力》含答案解析
第10讲摩擦力模块一思维导图串知识模块二基础知识全梳理（吃透教材）模块三教材习题学解题模块四核心考点精准练（7大考点）模块五小试牛刀过关测1.滑动摩擦力及其公式；2.滑动摩擦因数；3.静摩擦力及最大值。
■知识点一：滑动摩擦力(1)定义：两个相互接触的物体，当它们时，在接触面上会产生一种阻碍的力，这种力叫作滑动摩擦力。
(2)方向：总是接触面，并且跟物体的方向相反。
(3)大小：滑动摩擦力的大小跟压力的大小，即F f＝。
F压表示，μ是比例系数，叫作。
μ的值跟接触面的和有关。
(4)作用效果：总是阻碍物体间的。
■知识点二：静摩擦力(1)定义：在一个面上推(拉)物体而没有推(拉)动物体时，相互接触的两个物体之间只有，而没有，这时的摩擦力叫作静摩擦力。
(2)方向：总是跟物体的方向相反。
(3)大小：静摩擦力会随着外力的改变而改变。
当物体静止时，静摩擦力的大小总等于使物体有相对运动趋势的外力。
静摩擦力的增大有一个限度，即存在最大静摩擦力F max，静摩擦力的大小范围是。
(4)作用效果：总是阻碍物体间的。
【参考答案】1.滑动摩擦力(1)相对滑动、相对运动(2)沿着、相对运动(3)成正比、μF压、压力的大小、动摩擦因数、材料、粗糙程度(4)相对运动。
二.静摩擦力(1)相对运动的趋势、相对运动(2)相对运动趋势(3)0<F≤F max(4)相对运动趋势考向一：滑动摩擦力【例1】(多选)有关滑动摩擦力的下列说法中，正确的是() A．有压力一定有滑动摩擦力B．有滑动摩擦力一定有压力C．滑动摩擦力总是与接触面上的压力垂直D．只有运动物体才受滑动摩擦力【巩固1】以下关于滑动摩擦力的说法中，正确的是()A．滑动摩擦力的方向总是与物体的运动方向相反B．滑动摩擦力总是阻碍物体的运动C．滑动摩擦力的方向总是与物体的相对运动方向相反D．两个互相接触且挤压的物体发生相对运动时，它们都要受到滑动摩擦力的作用考向二：静摩擦力【例2】如图所示，水平地面上堆放着原木，关于原木P在支撑点M、N处受力的方向，下列说法正确的是()A．在M处受到的静摩擦力沿MN方向B．在N处受到的支持力竖直向上C．在M处受到的支持力竖直向上D．在N处受到的静摩擦力沿水平方向【巩固2】(多选)用手握住一个盛有一部分油的油瓶，油瓶始终静止于竖直方向，如图所示，下列说法中正确的是()A．瓶中油越多，手必须握得越紧B．手握得越紧，油瓶受到的摩擦力越大C．不管手握得多紧，油瓶受到的摩擦力总是一定的D．摩擦力的大小等于油瓶与油的总重力的大小考向三：静摩擦力和滑动摩擦力的综合分析【例3】在研究摩擦力的实验中，用弹簧测力计水平拉一放在水平桌面上的小木块，木块运动状态及弹簧测力计的读数如下表所示(每次实验时，木块与桌面的接触面相同)，则由此表分析可知()实验次数小木块运动状态弹簧测力计读数(N) 1静止0.42静止0.63加速0.74匀速0.55减速0.3A．木块受到的最大静摩擦力为0.5NB．木块受到的最大静摩擦力一定为0.7NC．在这五次实验中，木块受到的摩擦力大小有三次是相同的D．在这五次实验中，木块受到的摩擦力大小有两次是相同的【巩固3】质量为1kg的物体与地面间的动摩擦因数μ＝0.2，该物体从t＝0开始以初速度v0沿水平地面向右滑行，同时受到一个大小为1N、方向水平向左的恒力F的作用，g取10m/s2，以水平向右为正方向，该物体受到的摩擦力F f随时间变化的图像是(最大静摩擦力等于滑动摩擦力)()一、单选题1．下列有关力的说法中，正确的是（）A．轻杆一端所受弹力的方向一定沿轻杆的方向B．只有运动的物体才会受到摩擦力的作用C．滑动摩擦力的方向总是与物体的运动方向相反D．某物体作为一个施力物体，同时也是受力物体2．如图所示，坐在雪橇上的人与雪橇的总质量为m，在与水平面成θ角的恒定拉力F作用下，沿水平地面向右运动。
高一物理受力分析_相对滑动问题
高一物理受力分析（相对滑动问题）1、如图所示，在光滑水平面上有一小车A，其质量为mA=2.0kg，小车上放一个物体B，其质量为mB=1.0kg。
先给B施加一个水平推力F，当F增大到稍大于3.0N时，A、B开始相对滑动（图甲）；然后撤去F，再对A施加一个水平推力F'（图乙），要使A、B不相对滑动，求F'的最大值。
的最大值。
如图所示，质量分别为mA=0.4kg和mB=0.6kg的可视为质点的A、B两物体，放在质量为mC=1kg的足够长的小车C上．A、B相距L=12.5cm，它们随车以v0=1.0m/s的速度在光滑的水平面上向右匀速运动．若在小车上加一水平向右的推力F=3.8N，A、B便在小车上滑动．已知A、B与小车间的动摩擦因数分别为μA=0.2，μB=0.1，（g取10m/s2．）（1）试求经过多长时间A、B两物体在车上相碰？两物体在车上相碰？分别是多少？（2）碰前瞬间三物体的速度V A、VB、VC分别是多少？如图所示，在光滑的水平面上停放着小车B，车上左端有一小物体A，A和B 之间的接触面前一段光滑，后一段粗糙，且后一段的动摩擦因数μ=0.4，小车长L=2m，A的质量mA=1kg，B的质量mB=4kg．现用l2N的水平力F向左拉动小车，当A到达B的最右端时，两者速度恰好相等，求A和B间光滑部分的长度．（g取10m/s2）如图所示，在光滑水平面上，放置着A、B两个物体．A、B紧靠在一起，其质量分别为mA=3kg、mB=6kg，推力F A作用于A上，拉力FB作用于B上，F A、FB大小均随时间而变化，其规律为：F A=（12-2t）N，FB=（6+2t）N，问从t=0开始，到A、B相互脱离为止，A、B的共同位移是的共同位移是如图所示，在光滑水平面上叠放着A、B两物体，已知mA=6kg、mB=2kg，A、B间动摩擦因数μ=0.2，在物体A上系一细线，细线所能承受的最大拉力是20N，，则（ ）现水平向右拉细线，g取10m/s2，则（A．当拉力F＜12N时，A静止不动静止不动B．当拉力F＞12N时，A相对B滑动滑动C．当拉力F=16N时，B受A的摩擦力等于4N D．在拉力允许的范围内，无论拉力F多大，A相对B始终静止始终静止如图所示，可视为质点、质量为mA的小滑块A叠放在长为L、质量为mB的平板B的左端，B放在水平面上，A、B两物体用一根轻质细绳通过一个固定在墙上的定滑轮相连，不计滑轮的质量及摩擦，现用一个水平向左的恒力F拉B，经时间t后A滑离B．已知mA=1.0kg，mB=3.0kg，所有接触面间动摩擦因数u=0.2，F=24N，t=2.0s，g取10m/s2．求．求的加速度大小；（1）A、B的加速度大小；（2）平板B的长度L；的功率（3）A刚离开B的瞬间，恒力F的功率如图所示，小车质量M为2.0kg，与水平地面阻力忽略不计，物体质量m为0.5kg，物体与小车间的动摩擦因数为0.3．求：（1）小车在外力作用下以1.2m/s2的加速度向右运动时，物体受摩擦力多大？体受摩擦力多大？（2）若要使物体m脱离小车，则至少用多大的水平力推小车？脱离小车，则至少用多大的水平力推小车？（3）若小车长L=1m，静止小车在8.5N水平推力作用下，物体由车的右端向左看作质点）滑动，则滑离小车需多长时间？（物体m看作质点）如图所示，以水平地面建立X轴，有一个质量为m=1kg的木块放在质量为M=2kg 的长木板上，木板长L=11.5m．已知木板与地面的动摩擦因数为μ1=0.1，m与M之间的摩擦因素μ2=0.9（设最大静摩擦力等于滑动摩擦力）．m与M保持相对静止共同向右运动，已知木板的左端A点经过坐标原点O时的速度为V0=10m/s，在坐标为X=21m处有一挡板P，木板与挡板P瞬间碰撞后立即以原速率反向弹回，而木块在此瞬间速度不变，若碰后立刻撤去挡板P，g取10m/s2，求：求：（2）最终木板停止运动时其左端A 的位置坐标？的位置坐标？如图，一足够长的平木板静置于水平地面上，质量为M=4kg ，从某时刻开始给木板施加一水平向右的大小为20N 的恒力F ，使木板开始运动，经过3秒时，在木板的前端轻放一个初速度为0质量为m=4kg 的小物块．已知物块与木板的摩擦因数为μ1=0.1，木板与地面间的摩擦因数为μ2=0.4，静摩擦因数和动摩擦因数相同，重力加速度g=10m/s2．试求：．试求：（1）从物块放到木板上算起，最少经过多长时间木板和木块的速度相同？）从物块放到木板上算起，最少经过多长时间木板和木块的速度相同？ （2）木块最终停在木板上什么位置？）木块最终停在木板上什么位置？解：解：（1）物块放上木板前，木板受到地面的摩擦力f=Mg μ2=16N 木板加速度a=（F−f ）/ M=1m/s2 经t0=3s 加速，速度为v0=at0=3m/s 物块放上木板后，物块相对于木板向左滑，而木板相对于地面向右滑，此时木板对物块向右的滑动摩擦力为f1=mg μ1=4N 物块加速度为a1=a1=μ1mgμ1mg μ1mg/ m=1m/s2 / m=1m/s2 木板加速度向左为a2= （f+f1−F ）/ M=4m/s2 设从物块放上木板起经时间t1两物体速度相等，则有a1t1=v0-a2t1 代入数据得t1=0.6s （2）从物块放上木板到两物体速度相等，物块向右位移s1=21a1t12=0.18m 木板向右位移s1´=v0 t1-21a2t12=1.08m 物块相对木板向左滑行l1=s1´-s1=0.9m 此时两物体共同速度v1=a1t1=0.6m/s 若此后两物体保持相对静止，则受地面摩擦力而减速的加速度为a ´=g μ2=4m/s2 而物块受到木板摩擦力提供的加速度最大为a1=1m/s2 所以此后两物体并不能保持相对静止，物块减速的加速度较小而相对木板向右滑行滑行物块减速的加速度为a1´=a1=1m/s2 而木板减速的加速度为a2´=M F-f1-f2=2m/s2 木板停下来所需时间t2=v1/a2´=0.3s 两物体速度相等到木板停止运动过程中物块滑行距离s2=v1 t2-21a1´t22=0.135m 物块末速度v2=v1-a1´t2=0.3m/s 木板滑行距离s2´=v1t2-21a2´t22=0.09m 物块相对木板向右滑行l2=s2-s2´=0.045m 之后木板静止，木块在木板上以加速度a1´继续减速直至停下´继续减速直至停下滑行距离l3= v22/2a1′2a1′2a1′=0.045m =0.045m 综上所述，整个过程结束时物块距木板右端的距离综上所述，整个过程结束时物块距木板右端的距离l=l1-l2-l3=0.81m 答：（1）从物块放到木板上算起，最少经过0.6s 木板和木块的速度相同．木板和木块的速度相同．（20112011•河南模拟）如图所示，质量为•河南模拟）如图所示，质量为m 1的木块受到水平向右的恒力F 的作用沿质量为m 2的长木板水平向右滑行，长木板保持静止状态．已知木块与长木板间的动摩擦因数为μ1，长木板与水平地面间的动摩擦因数为μ2，则（，则（）A ．长木板受到4个力的作用个力的作用B ．木块受到长木板的摩擦力大小一定为μ1m 1gC ．长木板受到地面的摩擦力大小一定为μ2（m 1+m 2）gD ．无论怎样增大F ，长木板始终静止，长木板始终静止如图所示，一质量为M=4kg M=4kg，长为，长为L=2m 的木板放在水平地面上，已知木板与地面间的动摩擦因数为0.10.1，在此木板的右端上还有一质量为，在此木板的右端上还有一质量为m=1kg的铁块，且视小铁块为质点，木板厚度不计．今对木板突然施加一个水平向右的拉力．（1）若不计铁块与木板间的摩擦，且拉力大小为）若不计铁块与木板间的摩擦，且拉力大小为6N 6N 6N，则小铁块经多长时，则小铁块经多长时间将离开木板？间将离开木板？（2）若铁块与木板间的动摩擦因数为0.20.2，铁块与地面间的动摩擦因数，铁块与地面间的动摩擦因数为0.10.1，要使小铁块相对木板滑动且对地面的总位移不超过，要使小铁块相对木板滑动且对地面的总位移不超过，要使小铁块相对木板滑动且对地面的总位移不超过1.5m 1.5m 1.5m，则施加，则施加在木板水平向右的拉力应满足什么条件？（g=10m/s 2）解：（解：（11）对木板受力分析，由牛顿第二定律得：F-μ（M+m M+m））g=Ma由运动学公式，得L=21at 2解得：解得：t=t=m)g (M 2+-u F LM=4 s ． （2）铁块在木板上时：μ1mg=ma 1，铁块在地面上时：μ2mg=ma 2，对木板：对木板：F-F-μ1mg-μ2（M+m M+m））g=Ma 3设铁块从木板上滑下时的速度为v 1，铁块在木板上和地面上的位移分别为x 1、x 2，则：，则：2a 1x 1=V 1222a 2x 2= V 12 并且满足x 1+x 2≤1.5 m设铁块在木板上滑行时间为t 1，则，则v 1=a 1t木板对地面的位移x=21a 3 t 122x=x 1+L联立解得F ≥47 N ．答：（答：（11）若不计铁块与木板间的摩擦，且拉力大小为）若不计铁块与木板间的摩擦，且拉力大小为6N 6N 6N，则小铁块经，则小铁块经4s 将离开木板将离开木板（2）施加在木板水平向右的拉力应大于等于47 N。
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第17讲相对滑动类问题(一)
一、滑块类问题
常用方法：牛顿运动定律+直线运动规律动量+能量
二、传送带问题
难点主要表现在两方面：其一，往往存在多种可能的结论，即需要分析确定到底哪一种可能情况会发生；其二，决定因素多，包括滑块与传送带动摩擦因数大小、斜面倾角、滑块初速度、传送带速度、传送方向、滑块初速度方向等．这就要对传送带问题做出准确的动力学过程分析。
1. 水平传送带动力学问题图解
2. 倾斜传送带动力学问题图解
思考与练习：
1．如图，小车质量M 为2.0 kg ，水平地面对它的阻力忽略不计，物体质量m 为0.5 kg ，物体与小车间的动摩擦因数为0.3，g 取10 m/s 2，求：
(1)小车在外力作用下以1.2 m/s 2的加速度向右运动时，物体受到的摩擦力多大？
(2)欲使小车产生3.5 m/s 2的加速度，需给小车提供多大的水平推力？
(3)若要使物体m 脱离小车，则至少用多大的水平力推小车？
(4)若小车长L ＝1 m ，静止小车受到8.5 N 水平推力作用时，物体由车的右端向左滑动，则物体滑离小车需多长时间？(物体m 可看作质点)
解析：(1)m 与M 间最大静摩擦力F f ＝μmg ＝1.5 N ，当m 与M 恰好相对滑动时的加速度为
a ＝F f m ＝1.50.5
m/s 2＝3 m/s 2，所以此时m 与M 未相对滑动，则F f 1＝ma 1＝0.5×1.2 N ＝0.6 N. (2)当a 2＝3.5 m/s 2时，m 与M 相对滑动，摩擦力F f ＝ma ＝0.5×3 N ＝1.5 N
隔离M ，有F －F f ＝Ma 2 ，F ＝F f ＋Ma 2＝1.5 N ＋2.0×3.5 N ＝8.5 N.
(3)当a ＝3 m/s 2时，m 恰好要滑动．F ＝(M ＋m )a ＝2.5×3 N ＝7.5 N.
(4)当F ＝8.5 N 时，a 车＝3.5 m/s 2 ，a 物＝3 m/s 2 ，a 相对＝(3.5－3) m/s ＝0.5 m/s 2
L ＝12
a 相对t 2，所以t ＝2 s 答案：(1)0.6 N (2)8.5 N (3)7.5 N (4)2 s
2．如图甲，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木板左端冲上木板．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 图像分别如图乙中的折线acd 和bcd 所示，a 、b 、c 、d 点的坐标分别为a (0,10)、b (0,0)、c (4,4)、d (12,0)．根
据v -t 图像，求：
(1)物块在长木板上滑行的距离；
(2)物块质量m 与长木板质量M 之比．
答案：(1) 20 m (2) 32
解析：(1)由图像可得，物块在木板上滑行的距离Δx ＝10＋42×4 m －42
×4 m ＝20 m. (2)设物块冲上木板做匀减速直线运动的加速度大小为a 1，木板做匀加速直线运动的加速度大小为a 2，达相同速度后一起做匀减速直线运动的加速度大小为a ，木板与物块间的动摩擦因数为μ1，木板与地面间的动摩擦因数为μ2，
对物块，μ1mg ＝ma 1 对木板，μ1mg －μ2(m ＋M )g ＝Ma 2 对整体，μ2(m ＋M )g ＝(m ＋M )a
由图像可得，a 1＝1.5 m/s 2，a 2＝1 m/s 2，a ＝0.5 m/s 2 由以上各式解得m M ＝32
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3. 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μl ，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)
【审题】这是一道特别复杂的综合题，不仅物理过程多，而且干扰因素也多，
乍看并不是传送带问题。
可将题中复杂的物理过程拆散分解为如下3个小过程。
过程1：圆盘从静止开始在桌布上做匀加速运动至刚离开桌布的过程；
过程2：桌布从突然以恒定加速度a 开始抽动至圆盘刚离开桌布这段时间内做匀加速运动的过程； 过程3：圆盘离开桌布后在桌面上做匀减速直线运动的过程。
设桌面长为L ，开始时，桌布、圆盘在桌面上的位置如图甲所示；
圆盘位于桌面的中央，桌布的最左边位于桌面的左边处。
由于桌布要从圆盘下抽出，桌布与圆盘之间必有相对滑动，圆盘在摩擦力作用下有加速度，其加速度a 1应小于桌布的加速度a ，但两者的方向是相同的。
当桌布与圆盘刚分离时，圆盘与桌布的位置如图乙所示。
圆盘向右加速运动的距离为x 1，桌布向右加速运动的距离为2
1L+x 1。
圆盘离开桌布后，在桌面上作加速度为a 2的减速运动直到停下，因盘未从桌面掉下，故而盘作减速运动直到停下所运动的距离为x 2，不能超过2
1L －x 1。
通过分析并画出图丙。
【解析】1. 圆盘从静止开始在桌布上做匀加速运动至刚离开桌布的过程：μl mg=ma l ， v 12=2a l x 1
2.桌布从突然以恒定加速度a 开始抽动至圆盘刚离开桌布这段时间内做匀加速运动的过程。
设桌布从盘下抽出经历时间t ，这段时间内桌布移动距离为x 1， x =
21at 2 ，x 1=21a 1t 2 ，而x=21L+x 1 ， 3.圆盘离开桌布后在桌面上做匀减速直线运动的过程。
设圆盘离开桌布后在桌面上作匀减速运动，以a 2表示加速度的大小，运动x 2后便停下，由牛顿第二定律： μ2mg ＝ma 2 ，v 12=2a 2 x 2 ，盘没有从桌面上掉下的条件是：x 2≤
21L —x 1 ，解得：a ≥g 12212μμμμ+。