专题六板块模型（原卷版）

专题六板块模型——精剖细解预习讲义学问点1：板块模型1、模型特点滑块放置于长木板上，滑块和木板均相对地面或者斜面运动，且滑块和木板在摩擦力的作用下发生相对滑动。2、模型示意图3、模型中的木板长度当滑块从木板的一端运动到另一端的过程中，并且滑块和木板同向运动，那么滑块的位移和木板的位移之差等于木板的长度；当滑块从木板的一端运动到另一端的过程中，并且滑块和木板反向运动，那么滑块的位移和木板的位移之和等于木板的长度。4、分析思路状态板、块速度不相等板、块速度相等瞬间板、块共速运动方法隔离法假设法整体法步骤对滑块和木板进行隔离分析，弄清每个物体的受力状况与运动过程。假设两物体间无相对滑动，先用整体法算出一起运动的加速度，再用隔离法计算滑块的摩擦力Ff；比拟Ff与最大静摩擦力Ffm的关系，假设Ff>Ffm，那么发生相对滑动。将滑块和木板看成一个整体，对整体进行受力分析和运动过程分析。临界条件①板、块速度到达相等的瞬间，摩擦力可能发生突变②当木板的长度肯定时，滑块可能从木板滑下，恰好滑到木板的边缘到达共同速度〔相对静止〕是滑块滑离木板的临界条件。原理时间及位移关系式、运动学公式、牛顿运动定律等。滑块和滑板的位移都是相对地的位移。求解中更应留意联系两个过程的纽带，每一个过程的末速度是下一个过程的初速度。认真审清晰题意，理解题目中的含义，分清每一个物体的受力状况和运动状况。没有其它外力的板块问题1．如下图，足够长的木板静止在水平面上，物块静止在木板上，木板与水平面间的动摩擦因数小于物块与木板间的动摩擦因数。时刻，给木板一水平向右的初速度，那么木板的速度大小随时间的关系图像是〔〕A． B．C． D．2．如下图，在一辆小车上，有质量为m1，m2的两个物块〔m1>m2〕随车一起匀速运动，它们与小车上外表的动摩擦因数始终相同，当车突然停止时，如不考虑其他因素，设小车无限长，那么两个滑块〔〕A．无论小车上外表光滑还是粗糙都肯定不相碰B．无论小车上外表光滑还是粗糙都肯定相碰C．上外表光滑肯定相碰上外表粗糙肯定不相碰D．上外表光滑肯定不相碰上外表粗糙肯定相碰3．如下图，质量为m的木块在置于水平地面上的木板上滑行，木板静止，它的质量为M=4m，木板与木块间的动摩擦因数为μ1，木板与地面间的动摩擦因数为μ2，那么以下说法正确的选项是〔〕A．木板受到木块对它向左的滑动摩擦力大小为μ1mgB．木块受到木板对它向左的滑动摩擦力大小为μ1mgC．木板受到地面对它向左的静摩擦力大小为μ2mgD．木板受到地面对它向左的静摩擦力大小为3μ2mg受恒定外力的板块问题4．如下图，肯定长度的木板紧贴竖直光滑墙壁，滑块紧贴木板放置在水平地面上，恒力始终水平作用在滑块上。滑块和木板的质量均为m，滑块与木板间有摩擦，时刻在滑块上施加一个竖直向上的力F。设最大静摩擦力与滑动摩擦力相等，滑块脱离长木板的时间记为，那么的图像可能正确的选项是〔〕A． B．C． D．5．如图甲，水平地面上有一长木板，将一小物块放在长木板上，给小物块施加一水平外力F，通过传感器分别测出外力F大小和长木板及小物块的加速度a的数值如图乙所示。设最大静摩擦力等于滑动摩擦力，重力加速度为g，那么以下说法正确的选项是〔〕A．小物块与长木板间的动摩擦因数 B．长木板与地面间的动摩擦因数C．小物块的质量 D．长木板的质量6．如下图，质量M=3kg，长L=2m的木板静止在光滑水平面上，木板上右端放一个小滑块〔可视为质点〕，小滑块的质量m=1kg，小滑块和木板之间的动摩擦因素μ=0.2。假设用水平向左的拉力F作用在木板上，取g=10m/s2，那么以下说法正确的选项是〔〕A．F=4N时，滑块的加速度大小为2m/s2B．F=6N时，小滑块与木板发生相对滑动C．F=14N时，小滑块会从木板上滑下D．把木板从小滑块下面抽出，水平拉力F必需满意F>2N受变化外力的板块问题7．如图甲所示，足够长的木板B静置于光滑水平面上，其上放置小滑块A。木板B受到随时间t变化的水平拉力F作用时，用传感器测出木板B的加速度a，得到如图乙所示的aF图像，g取10m/s2，那么〔〕A．滑块A的质量为4kgB．木板B的质量为2kgC．当F=10N时木板B加速度为4m/s28．如下图，质量为的木块和质量为的长木板叠放在水平地面上。现对木块施加一水平向右的拉力木块在长木板上滑行，而长木板保持静止状态。木块与长木板间的动摩擦因数为，长木板与地面间的动摩擦因数为，且最大静摩擦力与滑动摩擦力相等，重力加速度为，那么〔〕A．B．C．假设转变的大小，当时，长木板将开头运动D．假设将作用于长木板，当时，长木板与木块将开头相对滑动9．如下图，在光滑水平面上有一质量为m1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a1和a2。以下反映a1和a2变化的图线中正确的选项是〔〕A． B．C． D．解答题1．如图甲所示，质量均为的A、两滑块叠放在一起静置于水平面上，A置于滑块前端，可视为质点。A与，与水平面间的动摩擦因数均为。时刻一水平外力作用于B物体，外力随时间变化的关系如图乙所示，求：取〔1〕时刻A物块的加速度；〔2〕内B发生的位移；〔3〕内假设A未从B上滑落，B的最小长度。2．如图甲所示，一质量的的木板长度为，静止放在水平面上，另一质量、大小可以忽视的铁块静止放在木板的左端，铁块与木板之间的动摩擦因数，木板与地面间的动摩擦因数，设最大静摩擦力等于滑动摩擦力，。现给铁块施加一个水平向右力F，求：〔1〕假设F为变力，且从零开头不断增大，当F增大到多少时，铁块与木板即将开头相对滑动？〔2〕假设F恒定为20N，试通过计算说明，在此状况下，m与M是否别离，假设不别离求两者共同的加速度；假设别离，求从静止开头经过多长时间，二者别离？3．如下图，一质量M=2kg的长木板静止在水平地面上，某时刻一质量m=1kg的小铁块以速度v=9m/s从长木板的右端滑上长木板。木板与地面间的动摩擦因数，铁块与木板间的动摩擦因数，重力加速度，木板足够长，求〔1〕铁块相对木板滑动时，铁块和木板各自的加速度大小；〔2〕木板在水平地面上滑行的总路程。4．如图，质量为M的长木板，静止放在粗糙的水平地面上，有一个质量为m、可视为质点的物块，以某一水平初速度从左端冲上木板．从物块冲上木板到物块和木板都静止的过程中，物块和木板的v－t图象分别如图中的折线所示，依据v－t图像〔g取10m/s2〕，求：〔1〕m与M间动摩擦因数μ1及M与地面间动摩擦因数μ2；〔2〕m与M的质量之比。5．光滑的水平面上有一木板，质量，在木板的最右端有一小滑块〔可视为质点〕，质量，小滑块与木板之间的动摩擦因数。滑块与长木板一起以的速度向左匀速运动。如下图，某时刻起对木板施加一个大小为的水平向右的作用力F，作用时间为。小滑块始终不脱离木板．g取，试求：〔1〕小滑块相对地面对左运动的过程中，木板相对地面的位移；〔2〕木板长度的最小值。6．一倾角、长度的固定斜面的底端A有一质量带有挂钩的薄板，把一质量物体放到薄板上，某人通过定滑轮用轻绳把薄板拉上去，轻绳与斜面平行。物体与薄板及薄板与斜