专题滑块与木板模型
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专题常见滑块一木板模型分析
类型一地面光滑,木板受外力
1. 如图,光滑水平面上放置质量分别为m 2m的物块A和木板B, A B间
的最大静摩擦力为卩mg现用水平拉力F拉B,使A B以同一加速度运动,求拉力F 的最大值。
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肖Im
....... ~ B (1)
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2. 如图所示,光滑水平面上静止放着长L= 1 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之间的动摩擦因数厂0.1,今对木板施加一水平向右的拉力F。(g取10 m/s2)
(1) 为使小物体与木板恰好不相对滑动,F不能超过多少?
(2) 如果拉力F= 10 N恒定不变,求小物体所能获得的最大速率。
类型二地面光滑,滑块受外力
3.如图所示,木块A的质量为m木块B的质量为M叠放在光滑的水平面上, A、B
之间的动摩擦因数为□,最大静摩擦力等于滑动摩擦力,重力加速度为g。现用水
4.如图所示,质量M k 1 kg的木块A静止在水平地面上,在木块的左端放置一个质量m= 1 kg的铁块B(大小可忽略),铁块与木块间的动摩擦因数卩 1 = 0.3,木块长L= 1 m,用F= 5 N的水平恒力作用在铁块上,g取10 m/s2。
高二^ ------ 乙"
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A
® P P i ■ ® I P ■ P ■P ■ iP P P
F
(1)若水平地面光滑,计算说明两物块间是否发生相对滑动;
⑵若木块与水平地面间的动摩擦因数卩2= 0.1,求铁块运动到木块右端的时
间。
类型三地面粗糙,木板受外力
5 .如图,光滑水平面上放置质量分别为m 2m的物块A和木板B, A、B间动摩擦因数为卩,B与水平面间的动摩擦因数为•’(认为最大静摩擦力等于滑动摩擦力),现用水平拉力F拉B,使A、B以同一加速度运动,求拉力F的最大值。
6.如图所示,小木块质量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卩=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°= 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I至少要多长?
类型四地面粗糙,滑块受外力
7•如图所示,A、B两物块的质量分别为2m和m静止叠放在水平地面上。A、B间的动摩擦因数为卩,B与地面间的动摩擦因数为土。最大静摩擦力
2
等于滑动摩擦力,重力加速度为g。现对A施加一水平拉力F,则()
A. 当F v 2卩mg时,A、B都相对地面静止
B. 当F= 5 gg 时,A的加速度为1 pg 河
2 3X --------------- —
C. 当F>3 P mg时,A相对B滑动I ______ ____________
D. 无论F为何值,B的加速度不会超过1 p 1 ……夕…八一丿
2
类型五地面粗糙,滑块与木板具有初速度
8. 一长木板在水平地面上运动,在t =0时刻将一相对于地面静止的物块轻放到木板上,以后木板运动的速度一时间图像如图所示。己知物块与木板的质量相等,物块与木板间及木板与地面间均有摩擦•物块与木板间的最大静摩擦力等于滑动摩擦力,且物块始终在木板上。取重力加速度的大小g= io m s $求:
(1) 物块与木板间;木板与地面间的动摩擦因数:
(2) 从t = 0时刻到物块与木板均停止运动时,物块相对于木板的位移的大小.
0.5
F
知识要求:运动学公式、相对位移的计算、牛顿运动定律、摩擦力的特点、动能定理、能量守恒定律
方法要求:一、动力学的观点:运动学公式、牛顿第二定律(运动分析、受力分
析)
整体法、隔离法图像法
二、能量的观点:动能定理、能量守恒定律(不需分析具体的过
程,只需抓住初、末状态)
注意两点:1、滑块与木板发生相对滑动的条件:二者加速度不相等。
2、滑块与木板发生分离的条件:滑块由木板一端运动到另一端过
程中若(1)滑块与木板同向运动,二者对地位移之差等于板
长;
(2)滑块与木板反向运动,二者对地位移之和等于板长。