能量解题(三)滑块与长木板问题

滑块与长木板问题分析问题的方法：1、受力分析，利用牛顿运动定律判定运动现象，研究运动时间、位移、速度等关系。2、分析能量规律，利用动能定理研究单个物体运动的速度和位移等问题；利用能量守恒定律研究系统的能量转化问题例1、质量为2kg的物块，以12m/s速度水平滑上静止在光滑水平面上的长木板，长木板质量为1kg。两者间动摩擦因数为0.2，最后物块停在长木板上。求：1）停在长木板上时，木板的速度。2）摩擦力对物块做多少功？动能怎样变化？3）摩擦力对长木板做多少功？动能怎样变化？4）系统机械能减少多少？内能增加多少？8m/s-80J动能减少80J32J动能增加32J机械能减少48J内能增加48J练习、质量为M的小物块，轻放于以速度V在光滑水平面上运动的长木板前端，长木板质量为m。若两者间动摩擦因数为μ，最后物块停在长木板上，求：木板至少要多长？V练习、质量为M的小物块，以速度V1迎面水平滑上长木板，长木板在光滑水平面上以V2运动，长木板质量为m。若两者间动摩擦因数为μ，最后物块停在长木板上，求：木板至少要多长？V例2．光滑水平面上静置一质量为M的木块，一质量为m的子弹以水平速度V1射入木块，以速度V2穿出，木块速度变为v，在这个过程中，下列说法中正确的是()A．子弹对木块做的功为（mV12）/2一（mV22）/2B．子弹对木块做的功等于子弹克服阻力做的功C．子弹对木块做的功等于木块获得的动能与子弹跟木块间摩擦产生的内能之和D．子弹损失的动能转变成木块获得的动能与子弹跟木块间摩擦产生的内能之和D讨论•两个叠放在一起的物体，能够共同在水平面上滑行的条件是什么？V物体与木板间动摩擦因素为μ1木板与地面间动摩擦因素为μ2物体质量m,长木板质量M例3、质量为2kg的物块置于质量为1kg长木板左端，两个物体以共同的4m/s速度水平向右滑上一段粗糙的水平地面，若木板与物块间动摩擦因数均为0.1、地面与木板间动摩擦因数为0.2。求：1）能否共同减速？2)谁先相对地减速到零?运动了多长时间？3）木板至少多长物块不会落下？4）全过程中，内能共增加多少？1）木板t=1s2）6m3）动能全转化为内能：24J例4、质量为2kg的物块，以12m/s速度水平滑上静止在水平面上的长木板，长木板质量为1kg。物块与木板间动摩擦因数为0.2，木板与地面间动摩擦因数0.1。求：1）物块和木板怎样运动？同速后能否共同减速？2）恰相对长木板静止时，木板的速度。3）此过程中，物块受摩擦力做的总功1）物块减速，木板加速2）4m/s3）128J例5、质量为2kg的物块，以8m/s速度水平向右滑上长木板，此时，长木板正在水平面上以20m/s速度水平向左运动，长木板质量为1kg。若木板与物块间、地面与木板间动摩擦因数均为0.2。求：1）谁先相对地减速到零？用多长时间？并分析之后的两个物体怎么运动？2）全过程中，内能共增加多少？1）长木板先减速到零，t=0.8s，之后木板静止，物块继续减速向右滑动，直到静止3）动能全转化为内能：96J例6、质量为2kg的物块，置于静止在光滑水平面上的长木板上，长木板质量为1kg，两者间动摩擦因数为0.2。现用水平向右的恒力16N作用在物块上，拉动物块加速运动，最后物块从长木板上滑落，已知长木板长度为1m。求：1）两物体如何运动？2）摩擦力对长木板做多少功？动能怎样变化？匀加速运动8JF例5、如下图所示，光滑的曲面轨道的水平出口跟停在光滑水平面上的平板小车的上表面相平，质量为m的小滑块从光滑轨道上某处由静止开始滑下并滑上平板小车，使得小车在光滑水平面上滑动。已知小滑块从光滑轨道上高度为H的位置由静止开始滑下，最终停到板面上的Q点。若平板小车的质量为3m。求（1）小滑块到达轨道底端时的速度大小（2）小滑块滑上小车后，平板小车可达到的最大速度（3）该过程系统产生的总内能1025.例6、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。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。求：（取g＝10m/s2）（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，小物块冲上长木板的初速度可能是多少？