高中物理滑块和模板模型板块专题

1、学科教师辅导教案学员编号： 学员姓名：年 级：局二辅导科目：物理课时数： 学科教师：授课主题滑块和木板专题复习教学目的掌握处理滑块和木板问题的方法，锻炼理解应用能力；教学重难点教学重点：1、滑块和木板题型分类；2、滑块和木板分类解决时的技巧；教学难点：滑块和木板问题分类解决时的技巧授课日期及时段教学进度第次课教学内容一、上节课复习与回顾（包含作业处理）提问笔记二、新课讲解（一）本节考点讲解考点一：水平滑块与木板模型一）例题解析1. （2014江苏卷）如图所示，A B两物块的质量分别为 2m和m静止叠放在水平地面上。 A、B间的动 摩擦因数为然，B与地面间的动摩擦因数为 2。最大静摩擦力等于滑动

2、摩擦力，重力加速度为g。现对A施加一水平拉力F,则A当Fv 2然mg时，A B都相对地面静止,51B.当F=2mg时，A的加速度为3闻C当F 3然mg时，A相对B滑动1D.无论F为何值，B的加速度不会超过鼻闷3BCD【解析】根据题意可知，B与地面间的最大静摩擦力为：fB2,因此要使B能够相对地面滑3动，A对B所施加的摩擦力至少为：f AB=f Bn= 2FfAB 2fAB 3mg,A、B间的最大静摩擦力为：fABzmg因此，根据牛顿第二定律可知当满足:2m2m ，且2fabv2(1 mg 即2F3然mg时，A、B将以不同的加速度向右滑动，根据牛顿第二定律有：F- 2(1 mg=2ma, 2mg

3、-F1=ma,解彳导:aA= 2m -g, 3b= 2,故选项 C、D正确;当F=25 3 mg时，3a=3b= 6故选项B正确。2.(2011 新课标全国卷)如图，在光滑水平面上有一质量为m的足够长的木板，其上叠放一质量为由的木块。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a1和a2,下列反映a1和a2变化的图线中正确的是mg 33【答案】A【解析】水平力F小于木块和木板之间的最大静摩擦力时，木块和木板以相同的加速度Fa m1 叫ktm1m2起运动，且加速度增大；水平力F大于木块和木板之间的最大静摩擦

4、力后，木板做匀加速运动a1 曳吧ammax, C错误，木块做加速度增大的加速运动a2妁 ammax, BDm1m1m2错误，A正确3、【试题来源】2014-2015学年江苏涟水中学高一12月月考物理卷如图所示，长为L=8n质量为M=4kg的长木板放置于光滑的水平面上，其左端有一个大小可忽略，质量为m=1kg的物块，物块与木板间的动摩擦因数为0.4 ,开始时物块与木板处于静止状态，物块的最大静摩擦力等于滑动摩擦力，取g=10m/s2;用外力固定木板，对物块施加方向水平向右的恒定拉力F=8N使物块在木板上滑动起来，求：(1)求物块在木板上滑行的加速度大小；(2)物块从木板左端运动到右端经历的时间;

5、（3）若不用外力固定木板，对物块施加方向水平向右的恒定拉力F=2N求物块和木板白加速度大小.例 2【答案】（1） 4m/s2 （2） 2s;（3） 0.4m/s 2二）相关知识点讲解、方法总结隔离求加速度整体求外力；整体求加速度隔离求内力。三）巩固练习1、【试题来源】2016届山西省临汾市曲沃中学高一上学期9月段考物理试卷如图，长为L=2m质量m=4kg的木板A放在光滑水平面上，质量m=1kg的小物块（可视为质点）位于 A的中点，水平力F作用于A. AB间的动摩擦因素科=0.2 （AB间最大静摩擦力等于滑动摩擦力，g=10m/s2）.求：（1）为使AB保持相对静止，F不能超过多大？（2）若拉力

6、F=12N,物块B从A板左端滑落时木板 A的速度为多大？I A巩固2【答案】（1）为使AB保持相对静止，F不能超过10N（2）若拉力F=12N,物块B从A板左端滑落时木板 A的速度为5m/s（2015全国新课标I卷） 一长木板置于粗糙水平地面上，木板左端放置一小物块，在木板右方有一墙壁，木板右端与墙壁的距离为4.5 m ,如图（a）所示。t 0时刻开始，小物块与木板一起以共同速度向右运动，直至t 1 s时木板与墙壁碰撞（碰撞时间极短）。碰撞前后木板速度大小不变，方向相反；运动 过程中小物块始终未离开木板。已知碰撞后 1 s时间内小物块的v t图线如图（b）所示。木板的质量是 小物块质量的15倍

7、，重力加速度大小 g取10 m/s 2。求图（成百切（1）木板与地面间的动摩擦因数1及小物块与木板间的动摩擦因数（2）木板的最小长度；（3）木板右端离墙壁的最终距离。（1）10.1 2 0.4 6 m（3）6.5 m【萼粉】Cl)根锤瑁拿可以判定圆罐前木理与木板典总速度为IF 4 m僧碎撞后木跋速度水平向左r大小也是y= 4mt4 ms 0木块受轲漕动摩停力而向古做力诫逮，根擢牛蟆第二定律寤自0 =:1 s葬译火二54木城百筠芨碰授疵，句减3运动升前f=1,但移工一，5m,左建更u=4ms 其逵逢动对为勿加理昼线是动可挣.n = W+:口J带入可得a 1 m/s2木块和木板整体受力分析，滑动摩

8、擦力提供合外力，即 1g a可得10.1(2)碰撞后，木板向左匀减速，依据牛顿第二定律有1(M m)g 2mg Ma1可得 a1 4 m/s232对滑块，则有加速度 a2 4 m/s滑块速度先减小到 0,此时碰后时间为t1 1 s TOC o 1-5 h z 1.2 108 ,此时，木板向左的位移为 x1 vt1 -a1tl m末速度v1 - m/s2334 m/s 0滑块向右位移x24 m/s 0t1 2m HYPERLINK l bookmark43 o Current Document 2212此后，木块开始向左加速，加速度仍为a2 4 m/s42木块继续减速，加速度仍为a1 m/s3但

9、鹏又经历J二臂遑度更音,划商二m一白心延得230.5，此过程.木破萌七=珏虫-L绰;=m未速度吗二片一功的二2m，5 26溃决他善工4 Ojfj =tn此后木泱和木破一是自减过e二者的X对住移放大为Ax =甬4与-七一鼻二6 m港城始终以宵要升木机，巧M木线最小前衣更为6 m2(3)取后阶段滑块和木板一起匀减速直到停止，整体加速度a1g 1 m/s位移x52 V32a所以木板右端离墙壁最远的距离为x1X3 X56.5 m(二)本节综合练习1、【试题来源】2014-2015学年云南省保山市腾冲五中高一(上)期末物理试卷如图所示，质量 m=2kg的滑块放在质量 M=1kg的长木板左端，木板放在光滑

10、的水平面上，滑块与木板之间的动 摩擦因数为0.1 ,木板长L=75cm,开始时两者都处在静止状态.现用水平向右的恒力F拉小滑块向木板的右端运动，为了在0.5s末使滑块从木板右端滑出，拉力F应多大？ ( g=10m/s2)FmF y M【答案】恒力F应为14N2、【试题来源】2014-2015学年福建省三明一中高一(上)第二次月考物理试卷如图所示，在水平地面上叠放着 A、B两个物体，已知 A、B两物体的质量分别为 m=1kg、m=4kg, B物体与地 面间的动摩擦因数科=0.2, A、B间动摩擦因数足够大.现在物体 B上施加一个水平向右的力 F=15N,使A、B起从静止开始向右做匀加速直线运动.

11、当前进了s=8m时将外力F撤去.求：(1)撤去外力F前A、B间的摩擦力为多大?(2)撤去外力F后，再经过时间t=3s时物体A、B一起又前进了多远?【答案】（1）根据整体受力分析知加速度大小，在对A分析求解摩擦力为1N;（2）根据加速度求出 AB停止的时间，根据位移时间关系从而知3s的位移为4m（三）课堂总结三、出门测1.（2011 天津卷）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C.方向向右，大小不变 D.方向向右，逐渐减小【答案】A【解析】A、B两物块叠放在一起共同向右做匀

12、减速直线运动，对A、B整体根据牛顿第二定律有a（mA mB）gg ,然后隔离B,根据牛顿第二定律有fA/nBa=wmg大小不变，物体B做速度方向向mA mB右的匀减速运动，故而加速度方向向左，摩擦力向左。四、练一练.（2016 江苏卷）如图所示，一只猫在桌边猛地将桌布从鱼缸下拉出，鱼缸最终没有滑出桌面.若鱼缸、 桌布、桌面两两之间的动摩擦因数均相等，则在上述过程中A.桌布对鱼缸摩擦力的方向向左B.鱼缸在桌布上的滑动时间和在桌面上的相等C.若猫增大拉力，鱼缸受到的摩擦力将增大D.若猫减小拉力，鱼缸有可能滑出桌面【答案】BD【解析】由题图知在拉动桌布的过程中鱼缸相对桌布向左运动，故鱼缸受到桌布对其

13、向右的摩擦力作用， 所以A错误；因鱼缸、桌布、桌面两两之间的动摩擦因数均相等，鱼缸在桌布上与在桌面上运动时所受摩 擦力大小相等，加速度大小相等，鱼缸先在桌布上加速，然后在桌面上减速到停止，所以根据v=at知鱼缸在桌布上的滑动时间和在桌面上的相等，所以B正确；若猫增大拉力，鱼缸受到的摩擦力将不变，所以C错误；若猫减小拉力，桌布的加速度减小，鱼缸与桌布可能相对滑动也可能相对静止，鱼缸在桌面运动 的时间都会变长，所以鱼缸可能滑出桌面，所以 D正确。.(2010 海南卷T16)图l中，质量为m的物块叠放在质量为 2m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=0.

14、2.在木板上施加一水平向右的拉力F,在03s内F的变化如图2所示，图中F以mg为单位，重力加速度g=10m/s2,整个系统开始时静止.。4;m f 0/|2 mja图I I * t ( I -1I I j ,1 1.5 23 t/s图(1)求1s、1.5s、2s、3s末木板的速度以及 2s、3s末物块的速度；(2)在同一坐标系中画出03s内木板和物块的v t图象，据此求03s内物块相对于木板滑过的距离。【答案】(1)(2)【解析】(1)设木板和物块的加速度分别为和/ ,在/时刻木板和物块的速度分别为 0和 ，木板和物块之间摩擦力的大小为，依牛顿第二定律、运动学公式和摩擦定律得 TOC o 1-

15、5 h z / =于=，当 )叼K :工+”出TJF-f = (2m)a%=%+口17)由式与题给条件得q =4m/s,q$ =4*5而$,七=4m/s,v3 =4m/s同=4m/s,工=4 m/s(2)由式得到物块与木板运动的 盯一f图象，如右图所示。v/fmsdp在03s内物块相对于木板的距离 &等于木板和物块”-1图线下的面积之差，即图中带阴影的四边形面 积，该四边形由两个三角形组成，上面的三角形面积为0.25(m),下面的三角形面积为 2(m),因此3.(2010 福建卷T22)如图所示，物体 A放在足够长的木板 B上，木板B静止于水平面。t=0时，电动机 通过水平细绳以恒力 F拉木板

16、B,使它做初速度为零，加速度 aB=1.0m/s2的匀加速直线运动。已知 A的质 量m所口 B的质量mg均为2.0kg,A、B之间的动摩擦因数 必=0.05 , B与水平面之间的动摩擦因数 出 =0.1 ,最大静摩擦力与滑动摩擦力大小视为相等，重力加速度g取10m/s2o求电蜡乩(1)物体A刚运动时的加速度 aAt=1.0s 时，电动机的输出功率 P;若t=1.0s时，将电动机的输出功率立即调整为P=5W并在以后的运动过程中始终保持这一功率不变，t=3.8s时物体A的速度为1.2m/s。则在t=1.0s到t=3.8s这段时间内木板 B的位移为多少？【答案】(1) ，=。：5加；/(2) 7W (3) * =、-、.9取，=(1)物体A在水平方向上受到向右的摩擦力，由牛顿第二定律的 TOC o 1-5 h z Mm由=析凡3由并代入数据解得3=0.5/1(2)八=1.0占时，木板B的速度大小为片口叫木板B所受拉力F,由牛顿第二定律有F 一户MS 式=中通。电动机输出功率(一 Fv由并代入数据解得P i=7W