（全國通用）高考物理一輪題復(fù)習(xí) 第六章 機械能 微專題39 滑塊木板模型問題.docVIP

滑塊木板模型問題1考點及要求：(1)受力分析()；(2)牛頓運動定律()、功能關(guān)系().2.方法與技巧：(1)判斷滑塊能否與木板同速是解決問題的關(guān)鍵；(2)注意找好位置關(guān)系；(3)qffx相對1.(多選)如圖1所示，質(zhì)量為m、長度為l的小車靜止在光滑的水平面上，質(zhì)量為m的小物塊放在小車的最左端，現(xiàn)用一水平力f作用在小物塊上，小物塊與小車之間的摩擦力為ff，經(jīng)過一段時間小車運動的位移為x，小物塊剛好滑到小車的右端，則下列說法中正確的是()圖1a此時小物塊的動能為f(xl)b此時小車的動能為ffxc這一過程中，小物塊和小車增加的機械能為fxffld這一過程中，因摩擦而產(chǎn)生的熱量為ffl2如圖2所示，質(zhì)量為m4 kg的木板靜止在光滑的水平面上，在木板的右端放置一個質(zhì)量為m1 kg，大小可以忽略的鐵塊，鐵塊與木板之間的動摩擦因數(shù)0.4，在鐵塊上加一個水平向左的恒力f8 n，鐵塊在長l6 m的木板上滑動取g10 m/s2.求：圖2(1)經(jīng)過多長時間鐵塊運動到木板的左端；(2)在鐵塊到達木板左端的過程中，恒力f對鐵塊所做的功；(3)在鐵塊到達木板左端時，鐵塊和木板的總動能3如圖3所示，在傾角為37的足夠長的斜面上，有質(zhì)量為m12 kg的長木板開始時，長木板上有一質(zhì)量為m21 kg的小鐵塊(視為質(zhì)點)以相對地面的初速度v02 m/s從長木板的中點沿長木板向下滑動，同時長木板在沿斜面向上的拉力作用下始終做速度為v1 m/s的勻速運動小鐵塊最終與長木板一起沿斜面向上做勻速運動已知小鐵塊與長木板、長木板與斜面間的動摩擦因數(shù)均為0.9，重力加速度為g10 m/s2，sin 370.6，cos 370.8.試求：圖3(1)小鐵塊在長木板上滑動時的加速度；(2)長木板至少多長；(3)在小鐵塊從木板中點運動到與木板速度相同的過程中拉力的功率答案解析1bd小物塊運動的位移為xl，拉力和摩擦力做功，由動能定理得(fff)(xl)ek1，故選項a錯誤；小車僅摩擦力做功，由動能定理得ffxek2，選項b正確；小物塊和小車組成的系統(tǒng)的機械能增加量為非重力做功，即(fff)(xl)ffxf(xl)ffl，選項c錯誤；因摩擦而產(chǎn)生的熱量為摩擦力與相對路程之積，即qffl，選項d正確2(1)2 s(2)64 j(3)40 j解析(1)鐵塊與木板間的滑動摩擦力ffmg0.4110 n4 n鐵塊的加速度a1 m/s24 m/s2木板的加速度a2 m/s21 m/s2鐵塊滑到木板左端的時間為t，則a1t2a2t2l代入數(shù)據(jù)解得t2 s(2)鐵塊位移x1a1t2422 m8 m木板位移x2a2t2122 m2 m恒力f對鐵塊做的功wfx188 j64 j(3)方法一：鐵塊的動能eka(fff)x1(84)8 j32 j木板的動能ekbffx242 j8 j鐵塊和木板的總動能ek總ekaekb32 j8 j40 j.方法二：鐵塊的速度v1a1t42 m/s8 m/s鐵塊的動能ekamv182 j32 j木板的速度v2a2t12 m/s2 m/s木板的動能ekbmv422 j8 j鐵塊和木板的總動能ek總ekaekb32 j8 j40 j3(1)1.2 m/s2，沿斜面向上(2)7.5 m(3)40.8 w解析(1)設(shè)小鐵塊的加速度大小為a，對小鐵塊受力分析有(取沿斜面向上為正方向)ff2m2gsin m2aff2fn2fn2m2gcos 得ag(cos sin )1.2 m/s2，沿斜面向上(2)小鐵塊先沿斜面向下勻減速至速度為零再沿斜面向上勻加速，最終獲穩(wěn)定速度v，設(shè)歷時t后小鐵塊達穩(wěn)定速度，則v(v0)att2.5 st時間內(nèi)小鐵塊位移為x1，木板位移為x2x1，方向沿斜面向下x2vt，方向沿斜面向上x