01專題滑塊模板模型

1、滑塊木板模型分析無論物體的運動情景如何復(fù)雜，這類問題的解答有一個基本技巧和方法。在物體運動的每一個過程中，若兩個物體的初速度不同，則兩物體必然相對滑動；若兩個物體的初速度相同（包括初速為0），則要先判定兩個物體是否發(fā)生相對滑動，其方法是求出不受外力F作用的那個物體的最大臨界加速度并用假設(shè)法求出在外力F作用下整體的加速度，比較二者的大小即可得出結(jié)論。1如圖，光滑水平面上放置質(zhì)量分別為m、2m的物塊A和木板B，A、B間的最大靜摩擦力為mg，現(xiàn)用水平拉力F拉B，使A、B以同一加速度運動，求拉力F的最大值。分析：為防止運動過程中A落后于B（A不受拉力F的直接作用，靠A、B間的靜摩擦力加速），A、B一起

2、加速的最大加速度由A決定。解答：物塊A能獲得的最大加速度為：A、B一起加速運動時，拉力F的最大值為： 2如圖3所示，質(zhì)量M=8kg的小車放在光滑的水平面上，在小車右端加一水平恒力F，F(xiàn)=8N，當(dāng)小車速度達到15m/s時，在小車的前端輕輕放上一大小不計、質(zhì)量m=2kg的物體，物體與小車間的動摩擦因數(shù)=02，小車足夠長，求物體從放在小車上開始經(jīng)t=15s通過的位移大小。（g取10m/s2） 解答：物體放上后先加速：a1=g=2m/s2此時小車的加速度為： 當(dāng)小車與物體達到共同速度時：v共=a1t1=v0+a2t1 解得：t1=1s，v共=2m/s以后物體與小車相對靜止： （，物體不會落后于小車）物

3、體在t=1.5s內(nèi)通過的位移為：s=a1t12+v共 （tt1）+ a3（tt1）2=2.1m3 如圖，質(zhì)量M=1kg的木板靜止在粗糙的水平地面上，木板與地面間的動摩擦因數(shù)，在木板的左端放置一個質(zhì)量m=1kg、大小可以忽略的鐵塊，鐵塊與木板間的動摩擦因數(shù)，取g=10m/s2，試求：（1）若木板長L=1m，在鐵塊上加一個水平向右的恒力F=8N，經(jīng)過多長時間鐵塊運動到木板的右端？（2）若在鐵塊上施加一個大小從零開始連續(xù)增加的水平向右的力F，通過分析和計算后，請在圖6中畫出鐵塊受到木板的摩擦力f2隨拉力F大小變化的圖象。（設(shè)木板足夠長）（解答略）答案如下：（1）t=1s（2）當(dāng)FN時，A、B相對靜止

4、且對地靜止，f2=F；當(dāng)2N6N時，A、B發(fā)生相對滑動，N畫出f2隨拉力F大小變化的圖象如圖7所示。4如圖所示，小木塊質(zhì)量m1kg，長木桉質(zhì)量M10kg，木板與地面以及木塊間的動摩擦因數(shù)均為0.5當(dāng)木板從靜止開始受水平向右的恒力F90 N作用時，木塊以初速v04 ms向左滑上木板的右端則為使木塊不滑離木板，木板的長度l至少要多長?解析：MFm5.如圖，質(zhì)量M=1.0kg的長木板靜止在光滑水平面上，在長木板的右端放一質(zhì)量m=1.0kg的小滑塊（可視為質(zhì)點），小滑塊與長木板之間的動摩擦因數(shù)=0.20.現(xiàn)用水平橫力F=6.0N向右拉長木板，使小滑塊與長木板發(fā)生相對滑動，經(jīng)過t=1.0s撤去力F.小滑

5、塊在運動過程中始終沒有從長木板上掉下.求：（1）撤去力F時小滑塊和長木板的速度個是多大；（2）運動中小滑塊距長木板右端的最大距離是多大？解：（1）.對滑和木板分別利用牛頓第二定律和運動學(xué)公式 （2）.最大位移就是在滑塊和木板相對靜止時1s后.沒有拉力.只有相互間的摩擦力滑塊加速度大小均為=2m/s2(方向相反)v1+t2=v2t2 代入數(shù)據(jù) 2+2t2=4-2t2 解得 t2=0.5s 此時2個的速度都是v=3m/s ，木塊和木板的位移分別為 10如圖甲所示，質(zhì)量為2m的長木板靜止地放在光滑的水平面上，另一質(zhì)量為m的小鉛塊(可視為質(zhì)點)以水平速度v0滑上木板的左端，恰能滑至木板的右端且與木板保持相對靜止，鉛塊在運動過程中所受到的摩擦力始終不變?nèi)魧⒛景宸殖砷L度與質(zhì)量均相等(即m1m2m)的兩段1、2后，將它們緊挨著放在同一水平面上，讓小鉛塊以相同的初速度v0由木板1的左端開始運動，如圖乙所示，則下列說法正確的是()A小鉛塊滑到木板2的右端前就與之保持相對靜止B小鉛塊滑到木板2的右端后與之保持相對靜止C甲、乙兩圖所示的過程中產(chǎn)生的熱量相等D圖甲所示的過程產(chǎn)生的熱量大于圖乙所示的過程產(chǎn)生的熱量【解析】長木板分兩段前，鉛塊和木板的最終速度為：vtv0且有QfLmv023m()2mv02長木板分兩段后，可定量計算出木板1、2和鉛塊的最終速度