滑块与木板模型

高考试题训练模式研究滑板模式的评判与探讨示例1如图1所示，质量分别为m和2m的块a和板b放置在平滑的水平面上，a和b之间的最大静摩擦力为微米g。当前水平拉力f拉动b，使得a和b以相同的加速度移动，并且获得最大拉力f。如果张力f作用在变型1，例1中的a上呢？如图2所示。变型2改为：b和水平面之间的动摩擦系数为(最大静摩擦力被认为等于滑动摩擦力)，因此a和b以相同的加速度移动，以找到拉力f的最大值。实施例2如图3所示，质量为M=8千克的手推车放置在光滑的水平面上。水平恒力f施加在台车的右端，f=8 n。当台车的速度达到1.5 m/s时，质量为m=2kg的物体(无论其大小)被轻轻地放在台车的前端。物体与小车间之间的动摩擦系数为0.2。台车足够长，可以计算通过t=1.5 s的物体从放置在台车上的位移。(g 10m/s2)示例1解决方案：块A可以获得的最大加速度是：当a和b一起加速时，拉力f的最大值是：变体1解决方案：板B可以获得的最大加速度是：当a和b一起加速时，拉力f的最大值是：变型2解决方案：板B可以获得的最大加速度是：假设当A和B一起加速时，拉力F的最大值是Fm，那么解决方案是：示例2解决方案：放置物体后，首先加速：a1=g=2m/s2汽车的加速度是：当汽车和物体达到共同的速度时：总v=a1t1=v0 a2t1解决方案：t1=1s，总v=2m/s未来，物体和台车将相对静止：(物体在t=1.5s时不会落后于台车的位移为：s=a1t 12v total(t-t1)a3(t-t1)2=2.1m。fAB图(2)FAB图(1)1.如图所示，在一个平滑的水平面上有一个质量为千克的小车A，一个质量为千克的物体B放置在小车上，如图(1)所示。给B一个水平推力F。当F增加到略高于3.0N时，A和B开始相对滑动。如果F被去除，水平推力F被施加到a上，如图2所示。为了防止a和b相对滑动，找到F的最大值。Mm图2vMm3张问题地图2.如图所示，质量M=8 kg的台车放置在水平光滑的平面上，水平推力F=8 N加在台车的左端。当小车向右移动的速度达到1.5 m/s时，质量为m=2 kg的一小块材料(无论其大小)被轻轻地放在小车的前端。物料与小车间之间的动摩擦系数等于0.2，小车足够长(取G=10 m/s2)。请：(1)放置小物件块后，小物件块和台车的加速度是多少？(2)两者达到相同速度需要多长时间？(3)从小车上放置的小块开始，经过t=1.5 s的小块的位移是多少？3.如图所示，一块质量为M、长度为L的均质板放在一个光滑的水平长桌面上。在板块的左端是一个质量为M的小物体(可视为一个粒子)。一根长绳子连接到物体上，穿过桌子边缘的天车。有人以恒定的速度V拉下绳索，物体最多只能到达板的中点，而板的右端还没有到达桌边的定滑轮。尝试找出：(1)当物体到达板的中点时板的位移。(2)如果板和桌面之间有摩擦，为了使物体到达板的右端，板和桌面之间的动态摩擦系数的范围是多少？4.如图所示，一块质量为m、长度为l的长木板放在水平桌面上，一块质量为m、长度可忽略不计的小木块放在木板的右端。木块和木板之间以及木板和桌面之间的动摩擦系数都是。开始时，木块和木板是静止的，在某一时刻，施加一个恒定大小为F方向的水平向右拉力ks5uks5uks5uks5uks5uks5uks5uks5uks5uks5uks5uks5uks5uks5uks5uks5uks5uks5uks5uks5uks5uks5uks5uks5uks5uks5uks5uks5uks5uks5uks5uks5uks5uks5uks5uks5uks5ukksksks5uks5uks5uks5uks5uks5uks5uks5uks5uks5uks5uks5uks5uks5uks5uks5uks5uks5uks5uks5uks5uks5uks5uks5uks5uks5uks5uks5uks5uks5uks5uks5uks5uks5uks5uks5uks5uks5uks5uks5uks5uks5uks5uks5uks5uks5uks5uks5uks5uks5uks5uks5uks5uks5uks5uks5uks5uks5uks5uks5uks5uks5uks5uks5uks5uks5uks5uks5uks5uks5uks5uks5uks5uks5uks5uks5uks5uks5uks5uks5uks5uks5uks5u5.如图所示，一块质量为M=8千克的长木板放在光滑的水平面上。一个水平恒力F=8N被施加到长板的右端。当长板的右运动速度达到v1=10m/s时，一块质量为m=2kg的小材料(可视为颗粒)以水平左速度V2=2 m/s滑到板上。该材料与长板之间的动摩擦系数为0.2。小块材料永远不会离开长板。取10米/平方秒，并找到：(1)小块和长板保持相对静止需要多长时间？vmMF(2)长板至少需要多长时间才能确保小块不会一直从长板上滑落；(3)长木板在上述过程中对小物体的摩擦所做的工作。6.如图所示，在一个长度为0.5m的光滑水平面上有两块相同的长木板A和B。在木板B的右端有一个小铁块C，可视为一个颗粒。三块板的质量均为m，C与A和B之间的动摩擦系数为。现在A以0=6m/s的速度向右移动，与b碰撞。碰撞时间很短。碰撞后，甲和乙一起移动，丙可以在甲和乙上滑动。问：(1)如果=0.5，C会掉到地上吗？(2)为了使c最终停在长木板a上，动摩擦系数必须满足什么条件(g=10m/s2)7.如图所示，半径为R=0.8m的光滑的1/4圆弧轨道固定在光滑的水平面上，质量为m=1kg的小块可视为轨道上方A点的质点。小物体块从静止状态落在圆弧轨道上的点B后面，但不反弹。在瞬间碰撞中，小物体块沿半径方向的分速度立即减小到零，而沿切线方向的分速度保持不变，之后小物体块将沿圆弧轨迹向下滑动。已知a点与轨道中心o点的连线长度也为r，AO连线与水平方向的夹角为30，c点为圆弧轨道的终点，c点附近有一块质量为M=3kg的长木板，木板的上表面与圆弧轨道终点的切线齐平，小块与木板的动摩擦系数为10m/s2。请：(1)小块刚到达b点时的速度；(2)当小物体块沿着圆弧轨道到达点c时的轨道压力FC的大小；(3)当板的长度L至少为多大时，小块不会滑出长板？8.如图所示，这是一个模拟货物运输的实验室设备。a是表面绝缘质量为1千克的台车。手推车放置在平滑的水平面上。小车左端放置一个质量为0.1千克、装药量为q=110-2C的绝缘容器。重量为0.9公斤的货物现在被放置在集装箱中。在运输过程中有一个水平电场，它的存在和不存在方向可以通过开关来控制。首先，向右水平生成一个方向。大小为E1=3102牛顿/米的电场开始移动。施加电场2秒钟后，电场变为E2=1102N/m，方向向左。电场作用一段时间后，电场关闭，汽车到达目的地，货物到达汽车的最右端，汽车和货物的速度为零。已知集装箱与小车间的动摩擦系数=0.1，(汽车不收费，集装箱与货物体积不计算在内，g取10m/s2)为：AB(1)第二电场作用时间；(2)小车的长度；(3)从汽车右端到目的地的距离。1.解决方案：根据图(1)，当A和B之间的静摩擦达到最大值时，系统的加速度为。根据牛顿第二定律，有：潜艇De: t=1s - (2分)(3)前1s内小块的位移：-(2分)最大速度：- (1分)在接下来的0.5秒内，载物台和小车相对静止，一起做加速运动。加速度：-(2分)0.5s内的位移为：-(2分)通过的总位移- (1点)3.(1)如果物体和板块的位移分别是S-物体和S-板块，那么问题是(1)(2)解决方案如下：(2)通过。所以，盘子和桌面之间的动摩擦系数4.解决方法：(1)要把M从M下拉出，M和M之间必须发生相对滑动m (1分)M (1分)根据题目，应该有(1分)(2分)(2)将拔出木板所需的时间设置为t。在拔出木板的过程中，木块和木块应分别做匀速和加速运动。木块位移：(1分)板位移：(1分)拔出板时：(1分)根据(1)的结果，我们可以得到：(2分)5.(1)小块的加速度为：A1= g=2m/s2，水平向右.(1分)长板的加速度为：0.5m/s2，水平向右.(1分)当它们只是相对静止时，让它们的共同速度为V，并以板的移动方向为正方向。对于小物体：v=-v2 a1t.对于电路板：v=v1 a2t (1点)代入数据即可求解：t=8sV=14m米/秒(2分)(2)该过程中小块位移为：x1=48m.(2分)长板的位移为：x2=96m.因此，长板的长度至少为：l=x2-x1=48m.(3)长木板对小物体摩擦所做的功是J.(4分)(1)否(2)是：(4=3 1分)(4=3 1分)7.(20点)解：(1)从几