最新板块模型经典题目和答案

1、板块模型经典习题1 .如图，在光滑水平面上有一质量为m的足够长的木板，其上叠放一质量为m2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。现给木块施加一随时间t增大的水平力F=kt （k是常数），木板和木块加速度的大小分别为 ai和a2,下列反映ai和a2变化的图线中正确的是（）ABCD2 .如图所示，A、B两物块叠放在一起，在粗糙的水平面上保持相对静止地向右做匀减速直线运动，运动过 程中B受到的摩擦力A.方向向左，大小不变B .方向向左，逐渐减小g *C.方向向右，大小不变D .方向向右，逐渐减小3 . 一小圆盘静止在桌布上，位于一方桌的水平桌面的中央.桌布的一边与桌的AB边重合，

2、如图.已知盘与桌布间的动摩擦因数为 Ni,盘与桌面间的动摩擦因数为 2.现突然以恒定加速度 a将桌布抽离桌面，加速 度方向是水平的且垂直于 AB边.若圆盘最后未从桌面掉下，则加速度a满足的条件是什么？（以 g表示重力4 .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，再向右运动物块 拉力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 D.木板和物块的速度都逐渐变小，直到

3、为零5.质量为m=1.0 kg的小滑块(可视为质点)放在质量为m=3.0 kg的长木板的右端，木板上表面光滑，木板与地面之现对木板施加水平向右的恒力F=12 N,间的动摩擦因数为尸0.2,木板长L=1.0 m开始时两者都处于静止状态如图3-12所示，为使小滑块不掉下木板，试求：(g 取 10 m/s2) m!>!4(1)水平恒力F作用的最长时间；(2)水平恒力F做功的最大值.6 .如图所示，木板长L=1.6m,质量M= 4.0kg ,上表面光滑，下表面与地面间的动摩擦因数为=0.4.质量m= 1.0kg的小滑块(视为质点)放在木板的右端，开始时木板与物块均处于静止状态，现给木板以向右的初

4、2速度，取g= 10m/s ,求：(1)木板所受摩擦力的大小；(2)使小滑块不从木板上掉下来，木板初速度的最大值.7 .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1. 5m/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 科=0. 2,2小车足够长，求物体从放在小车上开始经t=1. 5s通过的位移大小。(g取10m/s)练习1如图5所示，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内二01，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

5、向二,取g=10m/s2,试求：图5(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 6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)练习2如图4所示，在水平面上静止着两个质量均为m=1kg、长度均为L=1. 5m的木板A和B, A、B间距s=6m,在A的最左端静止着一个质量为M=2kg的小滑块 CA、B与C之间的动摩擦因数为邛=0.2,A、B与水平地面之间的动摩擦因数为科2=0. 1。最大静摩擦力可以认为等于滑动摩擦力。现在对 C施加一

6、个水平向右的恒力F=4N, A和C开始运动，经过一段时间A、B相碰，碰后立刻达到共同速度，C瞬间速度不变，但 A、B并不粘连，求：经过时间t=10s时A、R C的速度分别为多少？(已知重力加速度g=10m/s2)kt.二 m°gkt1.斛析：a1 =a2 =。木块和木板相对运动时，a1 =y恒定不变，a2 =- Ng。所以正确mi m2mim2答案是A。口ig2. A3.4. 答：B C5.解析：（1）撤力前木板加速，设加速过程的位移为 xi,加速度为ai,加速运动的时间为ti；撤力后木板减速，设减速过 程的位移为X2,加速度为a2,减速运动的时间为t2.由牛顿第二定律得撤力前：F

7、m+M）g=Mai（i 分）4。斛得 ai = m/s （i 分）3撤力后：Mm+M）g=Ma2（i 分）82斛得 a2 =m/s （i 分） 31 2 i2x1 = 一 ati , X2 = - a2t2 （i 分）2 2为使小滑块不从木板上掉下，应满足Xi + X2< L（i分）又 aiti=a2t2（i 分）由以上各式可解得 Lwis所以水平恒力作用的最长时间为i s.（i分）i, 2 i 4 ,2八（2）由上面分析可知，木板在拉力F作用下的最大位移 Xi+aiti =一父一 Mim = m （i分）22 332可得F做功的最大值 W=Fx =i2M2J =8J.（i分）3答案：（

8、i）i s （2）8 J6 .答案（i）20N （2）4m/s解析（i）木板与地面间压力大小等于 （超m）g故木板所受摩擦力 Ff=W（wmg=20NDFf2（2）木板的加速度 a=而=5m/s滑块静止不动，只要木板位移小于木板的长度，滑块就不掉下来，根据 v20=2aX得vo = 2ax= 4m/s 即木板初速度的最大值是4m/s.27 .物体放上后先加速：ai=科g=2m/sF-pg 2%=。一 3加/ sv 共=ait i=vo+a2t i此时小车的加速度为：主 当小车与物体达到共同速度时：解得：t i=is , v 共=2m/s以后物体与小车相对静止:F 0,%/s m+M/,物体不会

9、落后于小车）物体在t=1. 5s内通过的位移为:Is= 2 aiti2+v 共(t 11) +2 a3 (t 11) 2=2. 1m练习1 （解答略）答案如下：（1） t=1s（2）当F< 内咽+冲g=2N时,A B相对静止且对地静止,f 2=F；当2N<FW6N时，M m相对静止,尔彳+ 1乙当F>6N时，A B发生相对滑动,.-I'- N.画出f2随拉力F大小变化的图象如图7所示。46810 12 14F/N图7F -%(M+忖g 1 .二=二m / s练习2解答：假设力F作用后A C一起加速，则:M+m而A能获得的最大加速度为:.假设成立在A C滑行6m的过程中：寸二2。卢A、B相碰过程，由动量守恒定律可得:vi=2m/smv=2mv，v2=1m/s二。此后A C相对滑动：M ,故C匀速运动;姆-式"+ 2次)2幽,故AB也匀速运动。设经时间t2, C从A右端滑下：Vlt2 v2t 2=L，t2=1. 5s然后A、B分离,A减速运动直至停止：aA=(i 2g=lm/s2,向左= = If0+4+4 = 故 t=ios时，va=o.2C在B上继续滑动，且 C匀速、B加速：aB=a0=1m/s设经时间t4, C B速