(完整word版)01专题：滑块模板模型

1、滑块木板模型分析无论物体的运动情景如何复杂，这类问题的解答有一个基本技巧和方法。在物体运动的每一个过程中，若两个物体的初速度不同，则两物体必然相对滑动；若两个物体的初速度相同（包括初速为0），则要先判定两个物体是否发生相对滑动，其方法是求出不受外力 F 作用的那个物体的最大临界加速度并用假设法求出在外力 F 作用下整体的加速度，比较二者的大小即可得出结论。1如图，光滑水平面上放置质量分别为 m、2m的物块 A 和木板 B，A、B 间的最大静摩擦力为 mg，现用水平拉力 F 拉 B，使 A、B 以同一加速度运动，求拉力 F 的最大值。分析：为防止运动过程中 A 落后于 B（A 不受拉力 F 的直

2、接作用，靠 A、B间的静摩擦力加速）， A、B 一起加速的最大加速度由 A 决定。解答：物块 A 能获得的最大加速度为：A、B一起加速运动时，拉力F的最大值为：2如图 3 所示，质量 M=8kg 的小车放在光滑的水平面上，在小车右端加一水平恒力 F，F=8N，当小车速度达到 15m/s 时，在小车的前端轻轻放上一大小不计、质量 m=2kg 的物体，物体与小车间的动摩擦因数 =02，小车足够长， 求物体从放在小车上开始经 t =15s 通过的位移大小。（ g取 10m/s2）解答：物体放上后先加速：a1=g=2m/s2此时小车的加速度为：当小车与物体达到共同速度时：v 共=a1t 1=v0 +a

3、2t 1解得： t 1=1s，v 共=2m/s以后物体与小车相对静止：（，物体不会落后于小车）物体在 t =1.5s 内通过的位移为： s= a1t 1 2+v 共 （t t 1）+a3（t t 1）2=2.1m13 如图，质量 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，在木板的左端放置一个质量m=1kg、大小可以忽略的铁块，铁块与木板间的动摩擦因数，取 g=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的右端？（ 2）若在铁块上施加一个大小从零开始连续增加的水平向右的力 F，通过分析和计算后，请在图

4、 6 中画出铁块受到木板的摩擦力 f 2 随拉力 F 大小变化的图象。（设木板足够长）（解答略）答案如下：（1）t =1s（2）当 FN时，A、B 相对静止且对地静止， f 2=F；当 2N<F6N时，M、m相对静止，当 F>6N 时，A、B 发生相对滑动，N画出 f 2 随拉力 F 大小变化的图象如图7 所示。4如图所示，小木块质量 m1kg，长木桉质量 M10kg，木板与地面以及木块间的动摩擦因数均为 0.5 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 v04 ms 向左滑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 ?解析： a1Fmg

5、(Mm) g3m/ s2s11 a1t 213t 2M22a2g 5m / s2s2v0t1 a2t 24t 2.5t 222由v0a2 ta1t解得t2s板长： ls1s24m5. 如图，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 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 =0.20. 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 t=1.0s 撤去力 F. 小滑块在运mF动过程中始终没有从长木板上掉下 . 求：M（ 1）撤去力 F 时小滑块和长木板的速度个是多大；（ 2）运动中小滑块距长木板右端的最

6、大距离是多大？解：（ 1）. 对滑和木板分别利用牛顿第二定律和运动学公式a1g 2m / s2v1a1t12m/ sa2Fmg4m/ s2v2a2t14m/ sM（2）. 最大位移就是在滑块和木板相对静止时1s 后. 没有拉力 . 只有相互间的摩擦力滑块加速度大小均为 =2m/s2( 方向相反 )解得 t =0.5sv1+t 2=v2t 2代入数据 2+2t =4-2t222此时 2 个的速度都是 v=3m/s ，木块和木板的位移分别为s1v1t1v1 vt22.25ms2v2 t1v2vt 23.75m2222ss2s11.5m10如图甲所示， 质量为 2m 的长木板静止地放在光滑的水平面上

7、，另一质量为 m 的小铅块 (可视为质点 )以水平速度 v0滑上木板的左端，恰能滑至木板的右端且与木板保持相对静止，铅块在运动过程中所受到的摩擦力始终不变若将木板分成长度与质量均相等(即 m1 m2 m)的两段 1、 2后，将它们紧挨着放在同一水平面上，让小铅块以相同的初速度v0 由木板 1 的左端开始运动， 如图乙所示，则下列说法正确的是()A 小铅块滑到木板2 的右端前就与之保持相对静止B小铅块滑到木板2 的右端后与之保持相对静止C甲、乙两图所示的过程中产生的热量相等D图甲所示的过程产生的热量大于图乙所示的过程产生的热量【解析】 长木板分两段前，铅块和木板的最终速度为：mv01vt3m 3v01mv021× 3m(v0212且有 Q fL3) mv0223长木板分两段后，可定量计算出木