滑块木板问题

古城中学2014-2015学年度牛顿定律专题练习

一、计算题（题型注释）

1.如下图所示，长L=1.5m ，质量M=3kg 的木板静止放在水平面上，质量m=1kg 的小物块（可视为质点）放在木板的右端，木板和物块间的动摩擦因数μ1=0.1，木板与地面间的动摩擦因数μ2=0.2。现对木板施加一水平向右的拉力F ，取g=10m/s2，求：

（1）使物块不掉下去的最大拉力F0（物块受到的最大静摩擦力等于滑动摩擦力）。

（2）如果拉力F=21N 恒定不变，小物块所能获得的最大动能。

2.如图甲所示，长木板B 固定在光滑水平面上；可看做质点的物体A 静止叠放在B 的最左端，现用F=6 N 的水平力向右拉物体A ，A 经过5s 运动到B 的最右端，其v-t 图像如图乙所示，已知A 、B 的质量分别为l kg 和4kg ，A 、B 间的最大静摩擦力等于滑动摩擦力；g=102

/m s 。

(1)求物体A 、B 间的动摩擦因数；

(2)若B 不固定，求A 运动到B 的最右端所用的时间。

3.如图所示，质量为M=1kg 、长L=m 、高h=0.2m 的矩形滑块A 置于水平面上，上表面的左端有一质量为m=1kg 的小物块B ，A 与B 、地面间的动摩擦因数分别为μ1=0.2、μ2=0.1，用水平力打击滑块A 的右端，使之获得向左的速度v0，重力加速度g=10m/s2．

（1）开始运动时，滑块A 的加速度；

（2）要使小物块B 不滑出滑块，v0应满足的条件；

（3）如果v0=3m/s ，则小物块B 落地时，跟滑块A 右端的距离．

4.物体A 的质量M ＝1kg ，静止在光滑水平面上的平板车B 的质量为m ＝0.5kg 、长L ＝1m 。某时刻A 以v0＝4m/s 向右的初速度滑上木板B 的上表面，在A 滑上B 的同时，给B

施加一个水平向右的拉力。忽略物体A 的大小，已知A 与B 之间的动摩擦因数µ＝0.2，取重力加速度g=10m/s2.试求:

（1）若F=5N ，物体A 在小车上运动时相对小车滑行的最大距离；

（2）如果要使A 不至于从B 上滑落，拉力F 大小应满足的条件。

5.如图十四所示，质量为m1=2kg 的木板A 放在水平面上，木板与水平面间的动摩擦因数为μ1=0.1。木板在F=7N 的水平拉力作用下由静止开始向右做匀加速运动，经过时间t=4S 时在木板的右端轻放一质量为m2=1kg 的木块 B ，木块与木板间的动摩擦因数为μ2= 0.4，且木块可看成质点。若要使木块不从木板上滑下来，求木板的最小长度。

6.如图所示，平板车长为L ，质量为m ，上表面距离水平地面高为h ，以速度v0向右做匀速直线运动，A 、B 是其左右两个端点。从某时刻起对平板车施加一个方向水平向左的恒力F ，与此同时，将一个小球轻放在平板车上的P 点（小球可视为质点，放在P 点时相对于地面的速度为零），3L PB

，经过一段时间，小球脱离平板车落到地面。已知小球下落过程中不会和平板车相碰，所有摩擦力均忽略不计。求

（1）小球从离开平板车开始至落到地面所用的时间。

（2）小球落地瞬间，平板车的速度大小。

7.如图所示，质量M ＝10kg 、上表面光滑的足够长的木板的在F ＝50N 的水平拉力作用下，以初速度05m/s =v 沿水平地面向右匀速运动．现有足够多的小铁块，它们的质量均为m=1kg ，将一铁块无初速地放在木板的最右端，当木板运动了L ＝1m 时，又无初速地在木板的最右端放上第2块铁块，只要木板运动了L 就在木板的最右端无初速放一铁块．试问．（取g ＝10m/s2）

(1）第1块铁块放上后，木板运动了L 时，木板的速度多大？

(2）最终木板上放有多少块铁块？

(3）最后一块铁块与木板右端距离多远？

8.如图所示，长L＝1.5 m、质量M＝3 kg的木板静止放在水平面上，质量m＝1 kg 的小物块(可视为质点)放在木板的右端，木板和物块间的动摩擦因数μ1＝0.1，木板与地面间的动摩擦因数μ2＝0.2。现对木板施加一水平向右的恒定拉力F，取g＝10 m/s2.

(1)求使物块不掉下去的最大拉力F0(物块受到的最大静摩擦力等于滑动摩擦力)．

(2)如果拉力F＝21 N恒定不变，则小物块所能获得的最大速度是多少？

9.如图所示，厚度不计的薄板A长l=5.0 m，质量M=5.0 kg，放在水平桌面上(桌面足够长)。在A上距右端s=3.0 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μ=0.1，A与桌面间的动摩擦因数μ=0.2，原来系统静止。现在板的右端施加一大小恒定的水平力F＝26 N，持续作用在A上，将A从B下抽出。（g=10m/s2）求：（1）A从B下抽出前A、B的加速度各是多少；

（2）B运动多长时间离开A。

10.物体A的质最m=1 kg，静止在光滑水平面上的平板车B的质量为M=0.5kg、长L=1m．某时刻A以v0=4 m/s向右的初速度滑上木板B的上表面，在A滑上B的同时，给

B施加一个水平向右的拉力．忽略物体A的大小，已知A与B之间的动摩擦因数 =0．2，试求：

(1)若F=5 N，物体A在小车上运动时相对小车滑行的最大距离；

(2)如果要使A不至于从B上滑落，拉力F大小应满足的条件．

11.如图甲所示，用固定的电动机水平拉着质量m=2kg的小物块和质量M=1kg的平板以相

同的速度一起向右匀速运动，物块位于平板左侧，可视为质点。在平板的右侧一定距离处有台阶阻挡，平板撞上后会立刻停止运动。电动机功率保持P=3W不变。从某时刻t=0起，测得物块的速度随时间的变化关系如图乙所示，t=6s后可视为匀速运动，t=10s时物块离开木板。重力加速度g=10m/s2，求：

（1）平板与地面间的动摩擦因数μ为多大？