尖子生辅导滑块滑板模型专题

★★★考试前绝密▇使用时间：2019-10-28命题人：XXX审核人：▇考试前绝密★★★会泽一中学生考试卷第-1-页★高二物理★第-2-页会泽一中学生考试卷解滑块与滑板模型一分析要点1、相互作用：滑块之间的摩擦力2、相对运动：具有相同的速度时相对静止。两相互作用的物体在速度相同，但加速度不相同时，两者之间同样有位置的变化，发生相对运动。3、通常所说物体运动的位移、速度、加速度都是对地而言的。在相对运动的过程中相互作用的物体之间位移、速度、加速度、时间一定存在关联。它就是我们解决力和运动突破口。4、求时间通常会用到牛顿第二定律加运动学公式或动量定理：应用动量定理时特别要注意条件和方向，最好是对单个物体应用动量定理求解。5、求位移通常会用到牛顿第二定律加运动学公式或动能定理，应用动能定理时研究对象为单个物体或可以看成单个物体的整体。另外求相对位移时：通常会用到系统能量守恒定律。6、求速度通常会用到牛顿第二定律加运动学公式或动能定理或动量守恒定律：应用动量守恒定律时要特别注意系统的条件和方向。7、当滑块和滑板同向运动时相对位移等于滑块位移与滑板位移之差,若二者同向运动相对位移等于二者位移之和。二分类讲解【模型一】滑块以一定的初速度滑上木板。例题一如图所示，质量kgm3.02的小车静止在光滑的水平面上，车长mL5.1，现有质量kgm2.01的可视为质点的物块，以水平向右的速度smv/20从左端滑上小车，最后在车面上某处与小车保持相对静止。物块与车面间的动摩擦因数5.0，取2/10smg，求：⑴物块在车面上滑行的时间t；⑵要使物块不从小车右端滑出，物块滑上小车左端的速度0v不超过多少？例题二如图所示，物块A、木板B的质量均为21mmm＝10kg，不计A的大小，B板长L＝3m。开始时A、B均静止。现使A以某一水平初速度从B的最左端开始运动。已知A与B、B与水平面之间的动摩擦因数分别为μ1＝0.3和μ2＝0.1，g取10m/s2。(1)若物块A刚好没有从B上滑下来，则A的初速度多大？(2)若把木板B放在光滑水平面上，让A仍以(1)问中的初速度从B的最左端开始运动，则A能否与B脱离？最终A和B的速度各是多大？【模型二】滑块受到水平拉力模型例题一如图甲，质量M＝1kg的木板静止在水平面上，质量m＝1kg、大小可以忽略的铁块静止在木板的右端。设最大静摩擦力等于滑动摩擦力，已知木板与地面间的动摩擦因数μ1＝0.1，铁块与木板间的动摩擦因数μ2＝0.4，取g＝10m/s2。现给铁块施加一个水平向左的力F。(1)若力F恒为8N，经1s铁块运动到木板的左端。求木板的长度L。(2)若力F从零开始逐渐增加，且木板足够长。试通过分析与计算，在图乙中作出铁块受到的摩擦力f随力F大小变化的图象。例二如图所示，可看作质点的小物块放在长木板正中间，已知长木板质量为M＝4kg，长度为L＝2m，小物块质量为m＝1kg，长木板置于光滑水平地面上，两物体皆静止。现在用一大小为F的水平恒力作用于小物块上，发现只有当F超过2.5N时，两物体间才能产生相对滑动，设两物体间的最大静摩擦力大小等于滑动摩擦力大小，重力加速度g取10m/s2。(1)求小物块和长木板间的动摩擦因数。(2)若一开始力F就作用在长木板上，且F＝12N，则小物块经过多长时间从长木板上掉下？v0★★★考试前绝密▇使用时间：2015-08-28命题人：朱钱刚审核人：王剑▇考试前绝密★★★会泽一中学生考试卷第-3-页★高二物理★第-4-页会泽一中学生考试卷0vvF2mmF图1图21213t/s00.4F/mg1.5F【模型三】滑板受到水平拉力模型例题一如图所示，光滑水平面上有一木板，质量kgM0.1，长度mL0.1．在木板的最左端有一个小铁块（可视为质点），质量kgm0.1．小铁块与木板之间的动摩擦因数0.30．开始时它们都处于静止状态，某时刻起对木板施加一个水平向左的拉力F，2/10smg．求：（1）拉力F至少多大能将木板抽出；（2）若NF8将木板抽出，则抽出过程中摩擦力分别对木板和铁块做的功．例二如图所示，长mL5.1、质量kg3M的木板静止放在水平面上，质量kg1m的小物块（可视为质点）放在木板的右端，木板和小木块间的动摩擦因数.101，木板与地面间的动摩擦因数.202。现对木板施加一水平向右的拉力F，取2m/s10g，求：（1）使小物块不掉下木板的最大拉力0F（小物块受到的最大静摩擦力等于滑动摩擦力）。（2）如果拉力N21F恒定不变，小物块所能获得的最大动能。例三图l中，质量为m的物块叠放在质量为2m的足够长的木板上方右侧，木板放在光滑的水平地面上，物块与木板之间的动摩擦因数为＝0.2．在木板上施加一水平向右的拉力F，在0~3s内F的变化如图2所示，图中F以mg为单位，重力加速度210m/sg．整个系统开始时静止．(1)求1s、1.5s、2s、3s末木板的速度以及2s、3s末物块的速度；(2)在同一坐标系中画出0~3s内木板和物块的tv图象，据此求0~3s内物块相对于木板滑过的距离。【模型四】斜面上的板块问题例一如图所示，在倾角为的足够长的斜面上，有一质量为1m的长木板。开始时，长木板上有一质量为2m的小铁块（视为质点）以相对斜面的初速度0v从长木板的中点沿长木板向下滑动，同时长木板在沿斜面向上的拉力作用下始终做速度为v的匀速运动（已知二者速率的值vv0），小铁块最终跟长木板一起向上做匀速运动。已知小铁块与木板、木板与斜面间的动摩擦因数均为（tan），试求：（1）小铁块在长木板上滑动时的加速度？（2）长木板至少多长？（3）小铁块从中点开始运动到最终匀速运动的过程中拉力做了多少功？