高中物理必修一《牛顿运动定律》专题--4.6动力学中的滑块-木板模型
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平地面上,已知甲、乙之间动摩擦因数 μ1=0.1,地面和长木板之间动摩擦因数 μ2 =0.2,若将木板乙从物块甲下面抽出,则力 F 应满足条件( )
A.
B.
C.
D.
二、多选题(本大题共 2 小题,共 8.0 分)
2 / 14
7. 如图所示,水平传送带左右两端相距 L=3.5m,物体 A 以水平速度 v=4m/s 滑上传
送带左端,物体与传送带之间的动摩擦因数 μ=0.1。设 A 到达传送带右端时的瞬时 速度为 v,g=10m/s2,则下列说法正确的是
A. 若传送带的速度等于 ,物体一直做减速运动;
B. 若传送带的速度等于
,v 一定等于 ;
C. 若 v 等于 ,传送带一定不能沿顺时针方向转动;
D. 若 v 等于 ,传送带可能静止,也可能沿逆时针或顺时针方向运动;
高中物理必修一《牛顿运动定律》专题--动力学中的滑
块-木板模型
一、单选题(本大题共 6 小题,共 24.0 分)
1. 如图所示,木块 A、B 静止叠放在光滑水平面上,A 的质量为 m,B 的质量为 2m. 现施水平力 F 拉 B(如图甲),A、B 刚好不发生相对滑动,一起沿水平面运 动.若改用水平力 F′拉 A(如图乙),使 A、B 也保持相对静止,一起沿水平面 运动,则 F′不得超过( )
【分析】
物体 A 与 B 刚好不发生相对滑动的临界条件是 A、B 间的静摩擦力达到最大 值,可以先对 A 或 B 受力分析,再对整体受力分析,然后根据牛顿第二定律 列式求解。
4 / 14
(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 的加速度大小为 a2,达相同速度后一起匀减速直线运动的加速度大小为 a3; (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 Δs.
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答案和解析
1.【答案】D
【解析】
A.
B.
C.
D.
三、计算题(本大题共 3 小题,共 30.0 分)
9. 如图所示,质量为
,长度为
的木板静止于水平地面上,在其最右
端放一可视为质点的木块 已知木块的质量
,小木块与长木板上表面之
间、小物块与地面之间的动摩擦因数
而长木板与地面之间的动摩擦因数
,现用水平恒力 F 拉木板 取
,设最大静摩擦力等于滑动摩擦力
一水平恒力作用在 m 物体上,两物体相对静止地向右运动,现把此水平力作用在 M 物体上,则以下说法正确的是
A. 两物体间的摩擦力大小不变 C. M 受到的摩擦力增大
B. m 受到的合外力与第一次相同 D. 两物体间可能有相对运动
6. 如图,质量 m=10kg 的物块甲与质量为 M=4kg 长木板乙(足够长),静止于水
来自百度文库
8. 一足够长的轻质绸带置于光滑水平地面上,绸带上放着质量分别为 mA=1 kg 和 mB
=2 kg 的 A、B 两物块,A、B 与绸带之间的动摩擦因数都为 μ=0.2,水平恒力 F 作用在 A 物块上,如图所示(重力加速度 g 取 10 m/s2),若 A、B 与绸带之间的最大 静摩擦力等于滑动摩擦力,则当 F 逐渐增大时,A、B 的加速度 aA 和 aB 随 F 变化 的图象正确的是( )
若将长木板 M 从小木块与地面之间抽出,拉力 F 至少应为多少?
若开始时,用
的水平力作用在 M 上,经过多长时间小物块 m 与长木板
M 分离?
若保持
的水平恒力一直作用在 M 上,求从开始运动到 3s 时小物块与长
3 / 14
木板的左端相距多远?
10. 如图所示,长为 L=2.25m 的水平传送带与平板紧靠在一起,且上表面在同一水平
(1)传送带上黑色痕迹的长度 d=? (2)平板与地面间动摩擦因数 μ2=? (3)平板长 l 应满足什么条件?(计算结果保留两位有效数字)
11. 如图所示,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:
面,皮带以 v0=4.0m/s 匀速顺时针转动。现在传送带左端无初速地放上一质量为 m=1.0kg 的煤块(可视为质点),煤块与传送带及煤块与平板上表面之间的动摩 擦因数为均为 μ1=0.20,经过一段时间煤块被传送到传送带的右端,此过程在传 送带上留下了一段黑色痕迹,随后煤块平稳滑上平板的同时,在平板右侧施加一 个水平向右恒力 F=17N,F 作用了 t0=1.0s 时煤块与平板速度恰好相等,此时撤 去 F,最终煤块没有从平板上滑下,已知平板质量为 M=4.0kg,不计空气阻力,g =10m/s2,试分析回答下列问题:
4. 如图,质量 m=10kg 的物块甲与质量为 M=4kg 长木板(足够长)乙,静止于水 平地面上,已知甲、乙之间动摩擦因数 μ1=0.1,地面和长木板之间动摩擦因数 μ2 =0.2,若将木板乙从物块甲下面抽出,则力 F 应满足条件( )
A.
B.
C.
D.
5. 如图所示,在光滑的水平面上,叠放着两个质量分别为 m、M 的物体(m<M),用
A.
B.
C.
D.
3. 如图所示,绷紧的长为 6m 的水平传送带,沿顺时针方向以恒定速率 = 运
行。一小物块从与传送带等高的光滑水平台面滑上传送带,其速度大小为
。若小物块与传送带间动摩擦因数 μ=0.2,重力加速度 g=
。下
列说法中正确的是( )
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A. 小物块在传送带上先向左做匀减速直线运动,然后向右做匀加速直线运动 B. 若传送带的速度为 ,小物块将从传送带左端滑出 C. 若传送带的速度为 ,小物块将以 的速度从传送带右端滑出 D. 若小物块的速度为 ,小物块将以 的速度从传送带右端滑出
A. F
B. 2F
C. 3 F
D.
2. 如图甲所示,静止在光滑水平面上的长木板 B(长木板足够长)的左端放着小物块 A.某时刻,A 受到水平向右的外力 F 作用,F 随时间 t 的变化规律如图乙所示, 即 F=kt,其中 k 为已知常数.若物体之间的滑动摩擦力(f)的大小等于最大静摩擦 力,且 A、B 的质量相等,则下列图中可以定性地描述长木板 B 运动的 v-t 图象的 是()
A.
B.
C.
D.
二、多选题(本大题共 2 小题,共 8.0 分)
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7. 如图所示,水平传送带左右两端相距 L=3.5m,物体 A 以水平速度 v=4m/s 滑上传
送带左端,物体与传送带之间的动摩擦因数 μ=0.1。设 A 到达传送带右端时的瞬时 速度为 v,g=10m/s2,则下列说法正确的是
A. 若传送带的速度等于 ,物体一直做减速运动;
B. 若传送带的速度等于
,v 一定等于 ;
C. 若 v 等于 ,传送带一定不能沿顺时针方向转动;
D. 若 v 等于 ,传送带可能静止,也可能沿逆时针或顺时针方向运动;
高中物理必修一《牛顿运动定律》专题--动力学中的滑
块-木板模型
一、单选题(本大题共 6 小题,共 24.0 分)
1. 如图所示,木块 A、B 静止叠放在光滑水平面上,A 的质量为 m,B 的质量为 2m. 现施水平力 F 拉 B(如图甲),A、B 刚好不发生相对滑动,一起沿水平面运 动.若改用水平力 F′拉 A(如图乙),使 A、B 也保持相对静止,一起沿水平面 运动,则 F′不得超过( )
【分析】
物体 A 与 B 刚好不发生相对滑动的临界条件是 A、B 间的静摩擦力达到最大 值,可以先对 A 或 B 受力分析,再对整体受力分析,然后根据牛顿第二定律 列式求解。
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(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 的加速度大小为 a2,达相同速度后一起匀减速直线运动的加速度大小为 a3; (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 Δs.
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答案和解析
1.【答案】D
【解析】
A.
B.
C.
D.
三、计算题(本大题共 3 小题,共 30.0 分)
9. 如图所示,质量为
,长度为
的木板静止于水平地面上,在其最右
端放一可视为质点的木块 已知木块的质量
,小木块与长木板上表面之
间、小物块与地面之间的动摩擦因数
而长木板与地面之间的动摩擦因数
,现用水平恒力 F 拉木板 取
,设最大静摩擦力等于滑动摩擦力
一水平恒力作用在 m 物体上,两物体相对静止地向右运动,现把此水平力作用在 M 物体上,则以下说法正确的是
A. 两物体间的摩擦力大小不变 C. M 受到的摩擦力增大
B. m 受到的合外力与第一次相同 D. 两物体间可能有相对运动
6. 如图,质量 m=10kg 的物块甲与质量为 M=4kg 长木板乙(足够长),静止于水
来自百度文库
8. 一足够长的轻质绸带置于光滑水平地面上,绸带上放着质量分别为 mA=1 kg 和 mB
=2 kg 的 A、B 两物块,A、B 与绸带之间的动摩擦因数都为 μ=0.2,水平恒力 F 作用在 A 物块上,如图所示(重力加速度 g 取 10 m/s2),若 A、B 与绸带之间的最大 静摩擦力等于滑动摩擦力,则当 F 逐渐增大时,A、B 的加速度 aA 和 aB 随 F 变化 的图象正确的是( )
若将长木板 M 从小木块与地面之间抽出,拉力 F 至少应为多少?
若开始时,用
的水平力作用在 M 上,经过多长时间小物块 m 与长木板
M 分离?
若保持
的水平恒力一直作用在 M 上,求从开始运动到 3s 时小物块与长
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木板的左端相距多远?
10. 如图所示,长为 L=2.25m 的水平传送带与平板紧靠在一起,且上表面在同一水平
(1)传送带上黑色痕迹的长度 d=? (2)平板与地面间动摩擦因数 μ2=? (3)平板长 l 应满足什么条件?(计算结果保留两位有效数字)
11. 如图所示,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:
面,皮带以 v0=4.0m/s 匀速顺时针转动。现在传送带左端无初速地放上一质量为 m=1.0kg 的煤块(可视为质点),煤块与传送带及煤块与平板上表面之间的动摩 擦因数为均为 μ1=0.20,经过一段时间煤块被传送到传送带的右端,此过程在传 送带上留下了一段黑色痕迹,随后煤块平稳滑上平板的同时,在平板右侧施加一 个水平向右恒力 F=17N,F 作用了 t0=1.0s 时煤块与平板速度恰好相等,此时撤 去 F,最终煤块没有从平板上滑下,已知平板质量为 M=4.0kg,不计空气阻力,g =10m/s2,试分析回答下列问题:
4. 如图,质量 m=10kg 的物块甲与质量为 M=4kg 长木板(足够长)乙,静止于水 平地面上,已知甲、乙之间动摩擦因数 μ1=0.1,地面和长木板之间动摩擦因数 μ2 =0.2,若将木板乙从物块甲下面抽出,则力 F 应满足条件( )
A.
B.
C.
D.
5. 如图所示,在光滑的水平面上,叠放着两个质量分别为 m、M 的物体(m<M),用
A.
B.
C.
D.
3. 如图所示,绷紧的长为 6m 的水平传送带,沿顺时针方向以恒定速率 = 运
行。一小物块从与传送带等高的光滑水平台面滑上传送带,其速度大小为
。若小物块与传送带间动摩擦因数 μ=0.2,重力加速度 g=
。下
列说法中正确的是( )
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A. 小物块在传送带上先向左做匀减速直线运动,然后向右做匀加速直线运动 B. 若传送带的速度为 ,小物块将从传送带左端滑出 C. 若传送带的速度为 ,小物块将以 的速度从传送带右端滑出 D. 若小物块的速度为 ,小物块将以 的速度从传送带右端滑出
A. F
B. 2F
C. 3 F
D.
2. 如图甲所示,静止在光滑水平面上的长木板 B(长木板足够长)的左端放着小物块 A.某时刻,A 受到水平向右的外力 F 作用,F 随时间 t 的变化规律如图乙所示, 即 F=kt,其中 k 为已知常数.若物体之间的滑动摩擦力(f)的大小等于最大静摩擦 力,且 A、B 的质量相等,则下列图中可以定性地描述长木板 B 运动的 v-t 图象的 是()