滑块木板模型

1、滑块木板模型1. 如图所示，质量为 mi的足够长木板静止在水平面上，其上放一质量为m2的物块物块与木板的接触面是光滑的从t = 0时刻起，给物块施加一水平恒力F.分别用ai、a2和vi、V2表示木板、物块的加速度和速度大小，下列图象符合运动情况的是（）2.（多选）如图所示，一足够长的木板静止在光滑水平面上，一物块静止在木板上，木板和物块间有摩擦现用水平力向右拉木板，当物块相对木板滑动了一段距离但仍有相对运动时，撤掉拉力，此后木板和物块相对于水平面的运动情况为（）A 物块先向左运动，再向右运动B. 物块向右运动，速度逐渐增大，直到做匀速运动C. 木板向右运动，速度逐渐变小，直到做匀速运动零D .

2、木板和物块的速度都逐渐变小，直到为3.如图所示，质量为 M、长为L薄木板置于水平地面上，木板与地面间动摩擦因数为比木板上表面光滑，其右端放置一个质量为m的小球用水平恒力F拉木板，使其从静止开始向右做加速运动，经过一段时间，小球脱落，此时立即撤去撤去力F.求：小球落地时木板的速度.4.如图所示，在光滑的水平面上有一个长为0.64 m、质量为4 kg的木块B,在B的左端有一个质量为2kg、可视为质点的铁块A, A与B之间的动摩擦因数为0.2，最大静摩擦力与滑动摩擦力大小相等.当对A施加水平向右的拉力F= 10 N时，求经过多长时间可将A从B的左端拉到右端.（g 取 10 m/s 2）5.质量为2

3、kg的木板B静止在水平面上，可视为质点的物块A从木板的左侧沿木板上表面水平冲上木板，如图甲所示. A和B经过1 s达到同一速度，之后共同减速直至静止，A和B的v t图象如图乙所示，重力加速度 g = 10 m/s 2，求:(1) A与B上表面之间的动摩擦因数P ;(2) B与水平面间的动摩擦因数P2；A的质量.Af6.如图所示，质量为M = 1 kg的长木板静止在光滑水平面上，现有一质量为动已知滑块与木板上表面间的动摩擦因数口= 0.1，重力加速度 g取10m/s 2，木板足够长.求：(1)滑块在木板上滑动过程中，长木板受到的摩擦力大小和方向;滑块在木板上滑动过程中，滑块相对于地面的加速度a的

4、大小;(3)滑块与木板达到的共同速度v的大小.7.如图所示，质量 M = 8 kg的小车放在水平光滑的平面上，在小车左端加一F= 8 N的水平推力，当小车向右运动的速度达到 vo = 1.5 m/s时，在小车前端轻轻地放上一个大小不计，质量为m = 2 kg的小物块，小物块与小车间的动摩擦因数尸0.2，小车足够长，取 g = 10 m/s 2求：(1) 放小物块后，小物块及小车的加速度各为多大；(2) 经多长时间两者达到相同的速度；(3) 从小物块放上小车开始，经过t = 1.5 s小物块通过的位移大小为多少？8.如图所示，质量 M = 2 kg足够长的木板静止在水平地面上，与地面的动摩擦因数

5、E = 0.1，另一个质量m = 1 kg的小滑块，以6 m/s的初速度滑上木板，滑块与木板之间utj. L=0.5 kg的小滑块(可视为质点)以vo = 3 m/s的初速度从左端沿木板上表面冲上木板，带动木板向前滑 的动摩擦因数 “ =0.5, g取10 m/s 2.( 1 )若木板固定，求小滑块在木板上滑过的距离；(2) 若木板不固定,求小滑块自滑上木板开始多长时间相对木板处于静止；(3) 若木板不固定,求木板相对地面运动位移的最大值答案解析1. 【答案】D【解析】木板一定保持静止，加速度为0,选项A、B错误；物块的加速度 a =£，即物块做匀加速直线运动，物块运动的 v -1图

6、象为倾斜的直线，而木板保持静止，速度一直为0 ,选项C错误，D正确.2. 【答案】BC【解析】由题知道：当物块相对木板滑动了一段距离仍有相对运动时撤掉拉力，此时物块的速度小于木 板的速度，两者之间存在滑动摩擦力，物块受到木板的滑动摩擦力方向向右，与其速度方向相同，向右 做加速运动，而木板受到物块的滑动摩擦力方向向左，与其速度方向相反，向右做减速运动，当两者速 度相等时一起向右做匀速直线运动，B、C正确.3. 【答案】"严F严也【解析】(1)对木板应用牛顿第二定律有：F- M(m + M)g = Ma由运动学公式有：v2-0 = 2aL-/2戸一£佃*3<闻1解得 v

7、=、亍.4. 【答案】 0.8 s【解析】 A、B间的最大静摩擦力 Fmax = Mmig = 4 N , F>Fmax，所以A、B发生相对滑动由分析知 A 向右加速，加速度为 ai,贝U F- pmig = miai, ai = 3 m/s 2； B也向右加速，加速度为 a2，贝U pmig = m2a2, a2= i m/s 2A从B的左端运动到右端，则有 xa-xb= L,即ait2- a2t2= L,代入数据，解得 t = 0.8 s.5. 【答案】(i)0.2(2)0.i(3)6 kg【解析】(i)由图象可知，A在0 i s内的加速度 2ai =- 2 m/s ,对A由牛顿第二

8、定律得，mg = ma i解得 口i = 0.2.(2)由图象知，AB在1 3 s内的加速度S 一a3 = 1 m/s对AB由牛顿第二定律得, (j2(M + m)g = (M + m)a3解得 P2= 0.1.Vi - :V由图象可知 B在0 1 s内的加速度 a2 =- = 2 m/s对B由牛顿第二定律得，ymg p2(M + m)g = Ma2,代入数据解得 m = 6 kg.6. 【答案】(1)0.5 N 向右 (2)1 m/s 2(3)1 m/s【解析】(1)滑块所受摩擦力为滑动摩擦力Ff = gg = 0.5 N，方向向左根据牛顿第三定律，滑块对木板的摩擦力方向向右，大小为0.5

9、N由牛顿第二定律得：pmg = ma得出 a = pg = 1 m/s 2m 木板的加速度 a=p 电=0.5 m/s 2设经过时间t,滑块和长木板达到共同速度v,则满足：对滑块：v = v0 at对长木板：v = a t由以上两式得：滑块和长木板达到的共同速度v= 1 m/s.7. 【答案】(1)2 m/s 20.5 m/s 2(2)1 s (3)2.1 m【解析】(1)小物块的加速度am = pg = 2 m/s 2,小车的加速度 aM = 0.5 m/s 2.由 amt = V0+ aMt，解得：t = 1 S.(3)从小物块放上小车开始1 s内，小物块的位移1S1 = _ amt =

10、1 m ,1 s末小物块的速度 v= amt = 2 m/s=0.8 m/s在接下来的0.5 s内小物块与小车相对静止，一起做加速运动，且加速度1 这0.5 s内小物块的位移 X2 = vt i +-at = 1.1 m ,小物块1.5 s内通过的总位移 x = xi + X2= 2.1 m.8. 【答案】(1)3.6 m (2)1 s (3)1 m【解析】(1)由牛顿第二定律得，a = M2g = 5 m/s 2x = - = 3.6 m2a(2) 对 m : a1 = p2g = 5 m/s 2对 M : (J2mg 叩.；'八0”9 = Ma2, a2= 1 m/s 2小滑块相对木板处于静止时，速度相等.vo a1t = a2t, t = 1 s(3) 木板在达共速前先做匀加速