培优班教案-动力学综合专题 - 学案

物体分离问题物体分离问题 方法提示 方法提示 原来是挤压在一起的两个物体 当两者间的相互挤压力减小到零时 物体即将原来是挤压在一起的两个物体 当两者间的相互挤压力减小到零时 物体即将 发生分离 所以 两物体分离的临界情况是发生分离 所以 两物体分离的临界情况是 挤压力减为零挤压力减为零 但此时两者的 但此时两者的 加速度还是相同的加速度还是相同的 之后就不同从而导致相对运动而出现分离 因此 解决问题时应充分利用之后就不同从而导致相对运动而出现分离 因此 解决问题时应充分利用 这两个特点 这两个特点 物体分离问题的物理现象变化的特征物理量是物体分离问题的物理现象变化的特征物理量是两物体间的相互挤压力两物体间的相互挤压力 如何论证两物体间是否有挤压力如何论证两物体间是否有挤压力 假设接触在一起运动的前后两物体间没有挤压理 分别运 假设接触在一起运动的前后两物体间没有挤压理 分别运 算表示出前后两者的加速度 若算表示出前后两者的加速度 若 a后 后 a前前 则必然是后者推着前者运动 两者有挤压力 若 则必然是后者推着前者运动 两者有挤压力 若 a后 后 a 前前 则前者即将甩开后者 分离 则前者即将甩开后者 分离 两者没有挤压力 两者没有挤压力 1 如图 光滑水平面上放置紧靠在一起的 如图 光滑水平面上放置紧靠在一起的 A B 两个物体 两个物体 mA 3kg mB 6kg 推力 推力 FA作用作用 于于 A 上 拉力上 拉力 FB作用于作用于 B 上 上 FA FB大小均随时间而变化 其规律分别为大小均随时间而变化 其规律分别为 FA 9 2t N FB 2 2t N 求 求 A B 间挤压力间挤压力 FN的表达式 的表达式 从从 t 0 开始 经多长时间开始 经多长时间 A B 相互脱离 相互脱离 2 如图 一根劲度系数为 如图 一根劲度系数为 k 质量不计的轻弹簧 上端固定 下端系一质量为 质量不计的轻弹簧 上端固定 下端系一质量为 m 的物体 有的物体 有 一水平板将物体托住 并使弹簧处于自然长度 现手持水平板使它由静止开始以加速度一水平板将物体托住 并使弹簧处于自然长度 现手持水平板使它由静止开始以加速度 a a g 匀加速向下移动 求 匀加速向下移动 求 设弹簧的弹力记为设弹簧的弹力记为 f kx 求物体与水平板间挤压力 求物体与水平板间挤压力 FN的表达式 的表达式 物体物体 与水平板分离时弹簧的形变量 与水平板分离时弹簧的形变量 经过多长时间木板开始与物体分离 经过多长时间木板开始与物体分离 3 如图 一轻弹簧秤秤盘的质量为 如图 一轻弹簧秤秤盘的质量为 M 盘内放一个质量为 盘内放一个质量为 m 的物块 弹簧的劲度系数为的物块 弹簧的劲度系数为 k 现用一竖直向下的压力作用于物块上 使其缓慢下降一段足够长的距离 然后突然撤掉该力 撤掉现用一竖直向下的压力作用于物块上 使其缓慢下降一段足够长的距离 然后突然撤掉该力 撤掉 该外力后 求 该外力后 求 设弹簧的弹力记为设弹簧的弹力记为 f kx 求离开秤盘前物块受到的挤压力 求离开秤盘前物块受到的挤压力 FN的表达式 的表达式 求物求物 块与秤盘分离时弹簧的形变量 块与秤盘分离时弹簧的形变量 若秤盘的质量忽略不计 物块与秤盘分离时弹簧的形变量又怎样 若秤盘的质量忽略不计 物块与秤盘分离时弹簧的形变量又怎样 AB FAFB 4 如图 在倾角为 如图 在倾角为 的光滑斜面上端系一劲度系数为的光滑斜面上端系一劲度系数为 k 的轻弹簧 弹簧下端连有一质量为的轻弹簧 弹簧下端连有一质量为 m 的小球 球被一垂直于斜面的挡板挡住 此时弹簧没有形变 若手持挡板以加速度的小球 球被一垂直于斜面的挡板挡住 此时弹簧没有形变 若手持挡板以加速度 a amg 竖直向上的恒定拉力 使 竖直向上的恒定拉力 使 P 由静止开由静止开 始向上作加速运动 一段时间后离开秤盘 求 始向上作加速运动 一段时间后离开秤盘 求 物体物体 P 与秤盘分离时弹簧的形变量 与秤盘分离时弹簧的形变量 若要物体若要物体 P 受到拉力后立即就能离开秤盘 拉力至少应多大 受到拉力后立即就能离开秤盘 拉力至少应多大 若秤盘的质量完全不计 拉力大小仍为题中的若秤盘的质量完全不计 拉力大小仍为题中的 F 那么物块与秤盘分离时弹簧的 那么物块与秤盘分离时弹簧的 形变量又怎样 如果形变量又怎样 如果 F 很大呢 提示 参考第很大呢 提示 参考第 3 题 题 F 滑块与木板的动力学问题滑块与木板的动力学问题 以以 滑块 滑板滑块 滑板 为模型的物理问题 将其进行物理情景的迁移或对其初始条件与附设条件做某为模型的物理问题 将其进行物理情景的迁移或对其初始条件与附设条件做某 些演变 拓展 便构成了许多内涵丰富 情景各异的综合问题 这类问题涉及受力分析 运动分析 些演变 拓展 便构成了许多内涵丰富 情景各异的综合问题 这类问题涉及受力分析 运动分析 动量和功能关系分析 是运动学 动力学 动量守恒 功能关系等重点知识的综合应用 因此动量和功能关系分析 是运动学 动力学 动量守恒 功能关系等重点知识的综合应用 因此 滑滑 块 滑板块 滑板 模型问题已成为高考考查学生知识基础和综合能力的一大热点 模型问题已成为高考考查学生知识基础和综合能力的一大热点 滑块与滑板类问题的解法与技巧滑块与滑板类问题的解法与技巧 一 处理滑块与滑板类问题的基本思路与方法是什么 一 处理滑块与滑板类问题的基本思路与方法是什么 判断滑块与滑板间是否存在相对滑动是思考问题的着眼点 方法有整体法隔离法 假设法等 判断滑块与滑板间是否存在相对滑动是思考问题的着眼点 方法有整体法隔离法 假设法等 即先假设滑块与滑板相对静止 然后根据牛顿第二定律求出滑块与滑板之间的摩擦力 再讨论滑块即先假设滑块与滑板相对静止 然后根据牛顿第二定律求出滑块与滑板之间的摩擦力 再讨论滑块 与滑板之间的摩擦力是不是大于最大静摩擦力 与滑板之间的摩擦力是不是大于最大静摩擦力 二 滑块与滑板存在相对滑动的临界条件是什么 二 滑块与滑板存在相对滑动的临界条件是什么 1 运动学条件 若两物体速度和加速度不等 则会相对滑动 运动学条件 若两物体速度和加速度不等 则会相对滑动 2 动力学条件 假设两物体间无相对滑动 先用整体法算出一起运动的加速度 再用隔离法 动力学条件 假设两物体间无相对滑动 先用整体法算出一起运动的加速度 再用隔离法 算出其中一个物体算出其中一个物体 所需要所需要 的摩擦力的摩擦力 f 比较 比较 f 与最大静摩擦力与最大静摩擦力 fm的关系 若的关系 若 f fm 则发生相对滑 则发生相对滑 动 动 三 滑块滑离滑板的临界条件是什么 三 滑块滑离滑板的临界条件是什么 当滑板的长度一定时 滑块可能从滑板滑下 恰好滑到滑板的边缘达到共同速度是滑块滑离滑当滑板的长度一定时 滑块可能从滑板滑下 恰好滑到滑板的边缘达到共同速度是滑块滑离滑 板的临界条件 板的临界条件 解题思路 分析受力 求解加速度 画运动情境图寻找位移关系 可借助解题思路 分析受力 求解加速度 画运动情境图寻找位移关系 可借助 v t 图像图像 注意 关注相对滑动的临界条件注意 关注相对滑动的临界条件 问题实质 追击相遇问题实质 追击相遇 例例 1 2009 重庆模拟 如图所示 把质量重庆模拟 如图所示 把质量 m1 4kg 的木块叠放在质量的木块叠放在质量 m2 5kg 的木块上 的木块上 m2 放在光滑的水平面上 恰好使放在光滑的水平面上 恰好使 m1相对相对 m2开始滑动时作用于木块开始滑动时作用于木块 m1上的水平拉力上的水平拉力 F1 12N 那么 那么 至少应用多大的水平拉力至少应用多大的水平拉力 F2拉木块拉木块 m2 才能恰好使 才能恰好使 m1相对相对 m2开始滑动开始滑动 例例 2 如图所示 质量为 如图所示 质量为 m 的木块在质量为的木块在质量为 M 的长木板上受到向右的拉力的长木板上受到向右的拉力 F 的作用向右滑行 的作用向右滑行 长木板处于静止状态 已知木块与木板间的动摩擦因数为长木板处于静止状态 已知木块与木板间的动摩擦因数为 1 木板与地面间的动摩擦因数为 木板与地面间的动摩擦因数为 2 下列说法正确的是 下列说法正确的是 A 木板受到地面的摩擦力的大小一定是 木板受到地面的摩擦力的大小一定是 1mg B 木板受到地面的摩擦力的大小一定是 木板受到地面的摩擦力的大小一定是 2 m M g C 当 当 F 2 m M g 时 木板便会开始运动时 木板便会开始运动 D 无论怎样改变 无论怎样改变 F 的大小 木板都不可能运动的大小 木板都不可能运动 M m F 例例 3 如图 如图 a 所示 光滑水平面上停放着一辆上表面粗糙的平板车 质量为所示 光滑水平面上停放着一辆上表面粗糙的平板车 质量为 M 一质量为 一质量为 m 的铁块以水平初速度的铁块以水平初速度 v0滑到小车上 两物体开始运动 它们的速度随时间变化的图象如图 滑到小车上 两物体开始运动 它们的速度随时间变化的图象如图 b 所 所 示 示 t0是滑块在车上运动的时间 是滑块在车上运动的时间 则可以断定 则可以断定 A 铁块与小车最终滑离 铁块与小车最终滑离 B 铁块与小车的质量之比 铁块与小车的质量之比 m M 1 1 C 铁块与小车表面的动摩擦因数 铁块与小车表面的动摩擦因数 0 3gt v0 D 平板车上表面的长度为 平板车上表面的长度为 6 5 0 o tv 例例 4 如图所示 薄平板 如图所示 薄平板 A 长长 L 5m 质量 质量 M 5kg 放在水平桌面上 板右端与桌边缘相 放在水平桌面上 板右端与桌边缘相 齐 在齐 在 A 上距其右端上距其右端 s 3m 处放一个质量处放一个质量 m 2kg 的小物体的小物体 B 已知 已知 A 与与 B 之间的动摩擦因数之间的动摩擦因数 1 0 1 A B 两物体与桌面间的动摩擦因数两物体与桌面间的动摩擦因数 2 0 2 最初系统静止 现在对板 最初系统静止 现在对板 A 向右施加一水平向右施加一水平 恒力恒力 F 将 将 A 从从 B 下抽出 设下抽出 设 B 不会翻转 不会翻转 且恰使 且恰使 B 停在桌面边缘 试求停在桌面边缘 试求 F 的大小 取的大小 取 g 10m s2 例例 5 如图所示 一质量 如图所示 一质量 M 2 0kg 的长木板静止放在光滑水平面上 在木板的右端放一质量的长木板静止放在光滑水平面上 在木板的右端放一质量 m 1 0kg 可看作质点的小物块 小物块与木板间的动摩擦因数为可看作质点的小物块 小物块与木板间的动摩擦因数为 0 2 用恒力 用恒力 F 向右拉动木板使向右拉动木板使 木板在水平面上做匀加速直线运动 经过木板在水平面上做匀加速直线运动 经过 t 1 0s 后撤去该恒力 此时小物块恰好运动到距木板右端后撤去该恒力 此时小物块恰好运动到距木板右端 l 1 0m 处 在此后的运动中小物块没有从木板上掉下来 求 处 在此后的运动中小物块没有从木板上掉下来 求 1 小物块在加速过程中受到的摩擦力的大小和方向 小物块在加速过程中受到的摩擦力的大小和方向 2 作用于木板的恒力 作用于木板的恒力 F 的大小 的大小 3 木板的长度至少是多少 木板的长度至少是多少 例例 6 如图所示 一质量为 如图所示 一质量为 M 3kg 的长木板静止在光滑水平桌面上 一质量为的长木板静止在光滑水平桌面上 一质量为 m 2kg 的小的小 滑块以水平面滑块以水平面 5m s 速度从木板左端开始在木板上滑动 恰好没从木板的右端掉下 滑块与木板间速度从木板左端开始在木板上滑动 恰好没从木板的右端掉下 滑块与木板间 的动摩擦因数为的动摩擦因数为 0 25 g 取取 10m s2 求求 1 滑块到达木板右端时的速度 滑块到达木板右端时的速度 2 木板的长度 木板的长度 专项巩固专项巩固 1 双选 如图 在光滑水平面上 放着两块长度相同 质量分别为 双选 如图 在光滑水平面上 放着两块长度相同 质量分别为 M1和和 M2的木板 在两的木板 在两 木板的左端各放一个大小 形状 质量完全相同的物块 开始时 各物均静止 今在两物体上各作木板的左端各放一个大小 形状 质量完全相同的物块 开始时 各物均静止 今在两物体上各作 用一水平恒力用一水平恒力 F1 F2 当物块和木板分离时 两木板的速度分别为 当物块和木板分离时 两木板的速度分别为 v1 和和 v2 物体和木板间的动摩擦因数相同 下列说法正确的是 物体和木板间的动摩擦因数相同 下列说法正确的是 A 若 若 F1 F2 M1 M2 则 则 v1 v2 B 若 若 F1 F2 M1 M2 则 则 v1 v2 C 若 若 F1 F2 M1 M2 则 则 v1 v2 D 若 若 F1 F2 M1 M2 则 则 v1 v2 2 如图所示 长 如图所示 长 2m 质量为 质量为 1kg 的木板静止在光滑水平面上 一木块质量也为的木板静止在光滑水平面上 一木块质量也为 1kg 可视为 可视为 质点 质点 与木板之间的动摩擦因数为 与木板之间的动摩擦因数为 0 2 要使木块在木板上从左端滑 要使木块在木板上从左端滑 向右端而不至滑落 则木块初速度的最大值为 向右端而不至滑落 则木块初速度的最大值为 A 1m s B 2 m s C 3 m s D 4 m s 3 如图所示 小木块质量 如图所示 小木块质量 m 1kg 长木板质量 长木板质量 M 10kg 木板与地面以及木块间的动摩擦因 木板与地面以及木块间的动摩擦因 数均为数均为 0 5 当木板从静止开始受水平向右的恒力 当木板从静止开始受水平向右的恒力 F 90 N 作用时 木块以初速作用时 木块以初速 v0 4 m s 向左滑向左滑 上木板的右端 则为使木块不滑离木板 木板的长度上木板的右端 则为使木块不滑离木板 木板的长度 l 至少要多长至少要多长 F1 F2 v0 m 4 如图所示 质量如图所示 质量 M 1 0kg 的长木板静止在光滑水平面上 在长木板的右端放一质量的长木板静止在光滑水平面上 在长木板的右端放一质量 m 1 0kg 的小滑块 可视为质点 小滑块与长木板之间的动摩擦因数的小滑块 可视为质点 小滑块与长木板之间的动摩擦因数 0 20 现用水平横力 现用水平横力 F 6 0N 向右拉长木板 使小滑块与长木板发生相对滑动 经过向右拉长木板 使小滑块与长木板发生相对滑动 经过 t 1 0s 撤去力撤去力 F 小滑块在运动过 小滑块在运动过 程中始终没有从长木板上掉下 求 程中始终没有从长木板上掉下 求 1 撤去力 撤去力 F 时小滑块和长木板的速度各是多大 时小滑块和长木板的速度各是多大 2 运动中小滑块距长木板右端的最大距离是多大 运动中小滑块距长木板右端的最大距离是多大 5 如图所示 水平地面上一个质量 如图所示 水平地面上一个质量 M 4 0kg 长度 长度 L 2 0m 的木板 在的木板 在 F 8 0 N 的水平拉力的水平拉力 作用下 以作用下 以 v0 2 0m s 的速度向右做匀速直线运动 某时刻将质量的速度向右做匀速直线运动 某时刻将质量 m 1 0 kg 的物块的物块 物块可视为质物块可视为质 点点 轻放在木板最右端 轻放在木板最右端 1 若物块与木板间无摩擦 求物块离开木板所需的时间 若物块与木板间无摩擦 求物块离开木板所需的时间 2 若物块与木板间有摩擦 且物块与木板间的动摩擦因数和木板与地面间的动摩擦因数相等 若物块与木板间有摩擦 且物块与木板间的动摩擦因数和木板与地面间的动摩擦因数相等 求将物块放在木板上后 经过多长时间木板停止运动 求将物块放在木板上后 经过多长时间木板停止运动 结果保留二位有效数字结果保留二位有效数字 6 如图 长木板 如图 长木板 B 的左端固定一挡板 木板上表面光滑 下表面与水平地面间的动摩擦因数的左端固定一挡板 木板上表面光滑 下表面与水平地面间的动摩擦因数 为为 在木板上靠挡板处放置一小球 在木板上靠挡板处放置一小球 A 可视为质点 可视为质点 如图所示 如图所示 A 的质量为的质量为 m B 连同挡板的质连同挡板的质 量为量为 2m 现对木板施加一个大小 现对木板施加一个大小 F1 6 mg g 为重力加速度 为重力加速度 方向水平向右的推力 使 方向水平向右的推力 使 B 和和 A 一起从静止开始向右运动 当一起从静止开始向右运动 当 B 运动的距离为运动的距离为 d 时 时 立刻将力立刻将力 F1撤去 同时将另一大小撤去 同时将另一大小 F2 3 mg 方向水 方向水 平向右的拉力作用到小球上 过一段时间后小球脱离平向右的拉力作用到小球上 过一段时间后小球脱离 木板 木板 1 求撤去推力 求撤去推力 F1瞬间瞬间 B 的速度的速度 v 的大小 的大小 2 若 若 A 脱离木板时 脱离木板时 B 恰好刚停下 求长木板恰好刚停下 求长木板 B 的长度的长度 l 3 若长木板 若长木板 B 的长度的长度 l 3d 求脱离木板时小球 求脱离木板时小球 A 的速度的速度 vA的大小 的大小 M F m 1 F l BA 7 如图所示 一质量为 如图所示 一质量为 M 长为 长为 l 的长方形木板的长方形木板 B 放在光滑的水平地面上 在其右端放一质放在光滑的水平地面上 在其右端放一质 量为量为 m 的小木块的小木块 A m M 现以地面为参照系 给 现以地面为参照系 给 A 和和 B 以大小相等 方向相反的初速度 如图 以大小相等 方向相反的初速度 如图 使 使 A 开始向左运动 开始向左运动 B 开始向右运动 但最后开始向右运动 但最后 A 刚好没有滑离木板 以地面为参考系 刚好没有滑离木板 以地面为参考系 1 若已知 若已知 A 和和 B 的初速度大小为的初速度大小为 v0 求它们最后的速度的大小和方向 求它们最后的速度的大小和方向 2 若初速度的大小未知 求小木块 若初速度的大小未知 求小木块 A 向左运动到达的向左运动到达的 最远处 从地面上看 离出发点的距离 最远处 从地面上看 离出发点的距离 专项拔高专项拔高 1 如图所示 有一块木板静止在光滑且足够长的水平面上 木板质量为 如图所示 有一块木板静止在光滑且足够长的水平面上 木板质量为 M 4kg 长为 长为 L 1 4m 木板右端放着一小滑块 小滑块质量为 木板右端放着一小滑块 小滑块质量为 m 1kg 其尺寸远小于 其尺寸远小于 L 小滑块与木板之间的 小滑块与木板之间的 动摩擦因数为动摩擦因数为 0 4 取 取 g 10m s2 1 现用恒力 现用恒力F作用在木板作用在木板M上 为了使得上 为了使得m能从能从M上面滑落下来 问 上面滑落下来 问 F大小的范围是什么 大小的范围是什么 2 其它条件不变 若恒力 其它条件不变 若恒力F 22 8牛顿 且始终作用在牛顿 且始终作用在M上 最终使得上 最终使得m能从能从M上面滑落下来 上面滑落下来 问 问 m在在M上面滑动的时间是多大 上面滑动的时间是多大 2 长为 长为 1 5m 的长木板的长木板 B 静止放在水平冰面上 小物块静止放在水平冰面上 小物块 A 以某一初速度从木板以某一初速度从木板 B 的左端滑上的左端滑上 长木板长木板 B 直到 直到 A B 的速度达到相同 此时的速度达到相同 此时 A B 的速度为的速度为 0 4m s 然后 然后 A B 又一起在水平冰又一起在水平冰 面上滑行了面上滑行了 8 0cm 后停下 若小物块后停下 若小物块 A 可视为质点 它与长木板可视为质点 它与长木板 B 的质量相同 的质量相同 A B 间的动摩擦间的动摩擦 因数因数 1 0 25 求 取 求 取 g 10m s2 1 木块与冰面的动摩擦因数 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 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 小物块滑上长木板的初速度应为多大 为了保证小物块不从木板的右端滑落 小物块滑上长木板的初速度应为多大 A v v0 v0 3 2009 天津 如图所示 质量天津 如图所示 质量 m1 0 3kg 的小车静止在光滑的水平面上 车长的小车静止在光滑的水平面上 车长 L 1 5m 现 现 有质量有质量 m2 0 2kg 的可视为质点的物块 以水平向右的速度的可视为质点的物块 以水平向右的速度 v0 2m s 从左端滑上小车 最后在车面从左端滑上小车 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上某处与小车保持相对静止 物块与车面间的动摩擦因数 0 5 取 取 g 10m s2 求 求 物块在车面上滑行的时间物块在车面上滑行的时间 t 要使物块不从小车右端滑出 物块滑上小车左端的速度要使物块不从小车右端滑出 物块滑上小车左端的速度 v0 不超过多少 不超过多少 4 2010 海南 图海南 图 l 中 质量为中 质量为 m 的物块叠放在质量为的物块叠放在质量为 2m 的足够长的木板上方右侧 木板放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 在木板上施加一水平向右的拉力 F 在 在 0 3s 内内 F 的变化如图的变化如图 2 所示 图中所示 图中 F 以以 mg 为单位 取为单位 取 g 10m s2 整个系统开始时静止 整个系统开始时静止 1 求求 1s 1 5s 2s 3s 末木板的速度以及末木板的速度以及 2s 3s 末物块的速度 末物块的速度 2 在同一坐标系中画出在同一坐标系中画出 0 3s 内木板和物块的内木板和物块的图象 据此求图象 据此求 0 3s 内物块相对于木板滑过内物块相对于木板滑过t v 的距离 的距离 5 2011 海南 海南 2 8 分 一质量为分 一质量为 2m 的物体的物体 P 静止于光滑水平地面上 其截面如图所示 静止于光滑水平地面上 其截面如图所示 图中图中 ab 为粗糙的水平面 长度为为粗糙的水平面 长度为 L bc 为一光滑斜面 斜面和水平面通过与为一光滑斜面 斜面和水平面通过与 ab 和和 bc 均相切的长均相切的长 度可忽略的光滑圆弧连接 现有一质量为度可忽略的光滑圆弧连接 现有一质量为 m 的木块以大小为的木块以大小为 v0的水平初速度从的水平初速度从 a 点向左运动 在点向左运动 在 斜面上上升的最大高度为斜面上上升的最大高度为 h 返回后在到达 返回后在到达 a 点前与物体点前与物体 P 相对静止 重力加速度为相对静止 重力加速度为 g 求 求 i 木块在 木块在 ab 段受到的摩擦力段受到的摩擦力 f ii 木块最后距 木块最后距 a 点的距离点的距离 s v0 m1 m2 2m m F 图 1图 2 1 2 1 3 t s 0 0 4 F mg 1 5 6 如图 在光滑水平面上有一质量为 如图 在光滑水平面上有一质量为 m1的足够长的木板 其上叠放一质量为的足够长的木板 其上叠放一质量为 m2的木块 假的木块 假 定木块和木板之间的最大静摩擦力和滑动摩擦力相等 现给木块定木块和木板之间的最大静摩擦力和滑动摩擦力相等 现给木块 施加一随时间施加一随时间 t 增大的水平力增大的水平力 F kt k 是常数 是常数 木板和木块加速 木板和木块加速 度的大小分别为度的大小分别为 a1和和 a2 下列反映 下列反映 a1和和 a2变化的图线中正确的变化的图线中正确的 是是 7 如图所示 在高出水平地面 如图所示 在高出水平地面 h 1 8m 的光滑平台上放置一质量的光滑平台上放置一质量 M 2kg 由两种不同材料连 由两种不同材料连 接成一体的薄板接成一体的薄板 A 其右段长度 其右段长度 l1 0 2kg 且表面光滑 左段表面粗糙 在且表面光滑 左段表面粗糙 在 A 最右端放有可视为质点最右端放有可视为质点 的物块的物块 B 其质量 其质量 m 1kg B 与与 A 左段间动摩擦因数左段间动摩擦因数 开始时二者均静止 现对 开始时二者均静止 现对 A 施加施加0 4u F 20N 水平向右的恒力 待水平向右的恒力 待 B 脱离脱离 A A 尚未露出平台 后 将尚未露出平台 后 将 A 取走 取走 B 离开平台后的落地点离开平台后的落地点 与平台右边缘的水平距离与平台右边缘的水平距离 x 1 2m 取 取 g 10m s2 求 求 1 B 离开平台时的速度离开平台时的速度 vB 2 B 从开始运动到刚脱离从开始运动到刚脱离 A 时 时 B 运动的时间运动的时间 tB和位移和位移 xB 3 A 左端的长度左端的长度 l2 8 如图所示 小车质量 如图所示 小车质量 M 为为 2 0kg 与水平地面阻力忽略不计 物体质量 与水平地面阻力忽略不计 物体质量 m 0 5kg 物体与 物体与 小车间的动摩擦因数为小车间的动摩擦因数为 0 3 设最大静摩擦力等于滑动摩擦力设最大静摩擦力等于滑动摩擦力 1 小车在外力作用下以 小车在外力作用下以 1 2m s2的加速度向右运动时 物体受摩擦力多大 的加速度向右运动时 物体受摩擦力多大 2 欲使小车产生 欲使小车产生 3 5m s2的加速度 需给小车提供多大的水平推力 的加速度 需给小车提供多大的水平推力 3 若要使物体 若要使物体 m 脱离小车 问至少应向小车提供多大的水平推力 脱离小车 问至少应向小车提供多大的水平推力 4 若小车长 若小车长 l 1m 静止小车在 静止小车在 8 5N 水平推力作用下 物体由车的右端向左滑动 滑离小水平推力作用下 物体由车的右端向左滑动 滑离小 车需多长时间 车需多长时间 物体可视为质点物体可视为质点 9 2013 江苏江苏 如图所示 将小砝码置于桌面上的薄纸板上 用水平向右的拉力将纸板迅速如图所示 将小砝码置于桌面上的薄纸板上 用水平向右的拉力将纸板迅速 抽出 砝码的移动很小 几乎观察不到 这就是大家熟悉的惯性演示实验 若砝码和纸板的质量分抽出 砝码的移动很小 几乎观察不到 这就是大家熟悉的惯性演示实验 若砝码和纸板的质量分 别为别为 m1和和 m2 各接触面间的动摩擦因数均为 各接触面间的动摩擦因数均为 重力加速度为 重力加速度为 g 1 当纸板相对砝码运动时 求纸板所受摩擦力的大小 当纸板相对砝码运动时 求纸板所受摩擦力的大小 2 要使纸板相对砝码运动 求所需拉力的大小 要使纸板相对砝码运动 求所需拉力的大小 3 本实验中 本实验中 m1 0 5kg m2 0 1kg 0 2 砝码与纸板左端的距离 砝码与纸板左端的距离 d 0 1m 取 取 g 10m s2 若砝码移动的距离超过 若砝码移动的距离超过 0 002m 人眼就能感知 为确保实验成功 纸板所需的拉力 人眼就能感知 为确保实验成功 纸板所需的拉力l 至少多大 至少多大 10 2004 全国理综 一小圆盘静止在桌布上 位于一方桌的水平面的中央 桌布的一边与桌全国理综 一小圆盘静止在桌布上 位于一方桌的水平面的中央 桌布的一边与桌 的的 AB 边重合 如图 已知盘与桌布间的动摩擦因数为边重合 如图 已知盘与桌布间的动摩擦因数为 1 盘与桌面间的动摩擦因数为 盘与桌面间的动摩擦因数为 2 现突然 现突然 以恒定的加速度以恒定的加速度 a 将桌布抽离桌面 加速度的方向是水平的且垂直于将桌布抽离桌面 加速度的方向是水平的且垂直于 AB 边 若圆盘最后未从桌面边 若圆盘最后未从桌面 掉下 则加速度掉下 则加速度 a 满足的条件是什么 以满足的条件是什么 以 g 表示重力加速度 表示重力加速度 11 如图所示 质量为 如图所示 质量为 M 10kg 长度为 长度为 L 1m 上表面光滑的长木板在水平恒定拉力 上表面光滑的长木板在水平恒定拉力 F 50N 的作用下 以速度的作用下 以速度 v0 5 5m s 沿水平地面向右做匀速直线运动 现有足够多的小铁块沿水平地面向右做匀速直线运动 现有足够多的小铁块 可看作质点可看作质点 它们质量均为它们质量均为 m 1kg 将第一个铁块无初速地放在木板的最右端 当第一个铁块离开木板的同时 将第一个铁块无初速地放在木板的最右端 当第一个铁块离开木板的同时 又在木板最右端无初速放上第二个 只要前一个刚离开 就接着无初速放上另一个 求 又在木板最右端无初速放上第二个 只要前一个刚离开 就接着无初速放上另一个 求 1 板与地面间的动摩擦因数 板与地面间的动摩擦因数 2 最终第几个铁块能留在木板上 留在木板上的铁块离木板最右端多远最终第几个铁块能留在木板上 留在木板上的铁块离木板最右端多远 g 取取 10m s2 12 如图所示 一长为如图所示 一长为 L 4m 质量 质量 M 0 5 的木板的木板 AB 正以 正以 v 4m s 的速度 相对地 在光的速度 相对地 在光 滑水平面上向右运动 此时在木板滑水平面上向右运动 此时在木板 AB 上表面上表面 B 端处 小物块端处 小物块 m 2 受水平向左的拉力受水平向左的拉力 F 6N 作用 作用 从初速为零 相对地 开始运动 已知从初速为零 相对地 开始运动 已知 m 与与 M 间的动摩擦因数间的动摩擦因数 0 1 g 10m s2 试求 试求 小小从从物块物块m开始开始运动运动 经过多长的时间 经过多长的时间木板木板速度减小为零速度减小为零 小物块小物块 m 从木板从木板 B 端运动到端运动到 A 端的过程中 木板在地面上的位移大小是多少 端的过程中 木板在地面上的位移大小是多少 13 如图所示 一辆 如图所示 一辆 M 8kg 长 长 L 2m 的平板小车静止在水平地面上 小车的左端放置一物的平板小车静止在水平地面上 小车的左端放置一物 块块 可视为质点可视为质点 已知小车高度 已知小车高度 h 0 80m 物块的质量 物块的质量 m 1 0kg 它与小车平板间的动摩擦因数 它与小车平板间的动摩擦因数 020 现用 现用 F 26N 水平向左的恒力拉小车 经过一段时间后 物块与小车分离 不计小车与地面水平向左的恒力