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1 板块模型 两课时 2 对常见水平面板块模型的思考 1 板块模型可以千变万化 掌握好 三图 则一切可解2 判断滑块是否掉下来的方法不同 是达到共速时 相对位移是否大于板长 是判断能否保持加速度一致3 当板与块速度相等时 应注意判断接下来能否相对静止4 两种模型在地面光滑时用动量守恒结合能量守恒解题更方便 其它情况用牛顿运动定律更方便 v0 地面光滑 或地面粗糙 3 1 如图 质量为3kg的木板静止于光滑的水平面上 现有一质量为2kg的小物块以速度5m s从左端滑上木板 假设它们之间的动摩擦因数为0 3 1 分析两物体的受力情况 做出v t图像及过程图 2 为使木块不会掉下来 木板需要多长 3 不改变题干数据 还能求出什么物理量 4 5 6 2 如图所示 长为0 75m 质量6kg的木板以2m s的速度在光滑水平面上做匀速直线运动 某时刻在木板的右端放置一个质量为2kg 大小不计的滑块 并开始计时 假设木板的厚度为0 8m 板块之间的动摩擦因数为0 15 1 分析滑块还在木板上时 两物体的受力情况及v t图像 2 滑块何时离开木板 3 滑块离开木板时 滑块与木板的速度各为多少 4 求在滑块掉落地面的时间内 木板移动的位移 5 不改变题干数据 还能求出什么物理量 7 8 9 10 3 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 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 s 11 思路点拨 1 v t图象斜率大小表示物体运动的加速度大小 2 不同物体或不同时间阶段受力情况不同 3 物块与木板同速后不再发生相对滑动 12 13 4 答案 BCD 14 5 如图甲所示 质量为M 1kg的木板静止在粗糙的水平地面上 木板与地面间的动摩擦因数 1 0 1 在木板的左端放置一个质量为m 1kg 大小可忽略的铁块 铁块与木板间的动摩擦因数 2 0 4 g取10m s2 试求 1 若木板长L 1m 在铁块上加一个水平向右的恒力F 8N 经过多长时间铁块运动到木板右端 2 若在铁块上加一个大小从零开始均匀增加的水平向右的力F 通过分析和计算后 请在图乙中画出铁块受到木板的摩擦力f2随拉力F大小变化的图象 设木板足够长 15 甲 乙 图3 3 5 16 解 1 设经过时间t铁块运动到木板的右端 则有 解得t 1s 2 当F 1 mg Mg 2N时 M m相对静止且对地 静止 f2 F 设F F1时 M m恰保持相对静止 此时系统的加速 度a a2 2m s2 以系统为研究对象 根据牛顿第二定律有 17 F1 1 M m g M m a解得F1 6N 所以 当2N F 6N时 M m相对静止 系统向右做 匀加速运动 其加速度 以M为研究对象 根据牛顿第二定律有f2 1 M m g Ma 18 当F 6N M m发生相对运动 f2 2mg 4N故画出f2随拉力F大小变化的图象如图3 3 6所示 图3 3 6 19 2015年新课标全国卷 一长木板置于粗糙水平地面上 木板左端放置一小物块 在木板右方有一墙壁 木板右端与墙壁的距离为4 5cm 如图KZ3 9甲所示 T 0时刻开始 小物块与木板一起以共同速度向右运动 直至t 1s时木板与墙壁碰撞 碰撞时间极短 碰撞前 后木板速度大小不变 方向相反 运动过程中小物块始终未离开木板 已知碰撞后1s时间内小物块的v t图象如图乙所示 木板的质量是小物块质量的15倍 重力加速度大小g取10m s2 求 1 木板与地面间的动摩擦