板塊模型經(jīng)典題目和答案

1、板塊模型經(jīng)典習(xí)題1 .如圖，在光滑水平面上有一質(zhì)量為m的足夠長的木板，其上疊放一質(zhì)量為m2的木塊。假定木塊和木板之間的最大靜摩擦力和滑動摩擦力相等。現(xiàn)給木塊施加一隨時間t增大的水平力F=kt（k是常數(shù)），木板和木塊加速度的大小分別為ai和32,下列反映ai和a2變化的圖線中正確的是（）2 .如圖所示，A、B兩物塊疊放在一起，在粗糙的水平面上保持相對靜止地向右做勻減速直線運動，運動過程中B受到的摩擦力A.方向向左，大小不變B.方向向左，逐漸減小C.方向向右，大小不變D.方向向右，逐漸減小3 .一小圓盤靜止在桌布上，位于一方桌的水平桌面的中央.桌布的一邊與桌的AB邊重合，如圖.已知盤與桌布間的動摩

2、擦因數(shù)為1,盤與桌面間的動摩擦因數(shù)為2.現(xiàn)突然以恒定加速度a將桌布抽離桌面，加速度方向是水平的且垂直于AB邊.若圓盤最后未從桌面掉下，則加速度a滿足的條件是什么？（以g表示重力4 .如圖所示，一足夠長的木板靜止在光滑水平面上，一物塊靜止在木板上，木板和物塊間有摩擦。現(xiàn)用水平力向右拉木板，當(dāng)物塊相對木板滑動了一段距離但仍有相對運動時，撤掉拉力，此后木板和物塊相對于水平面的運動情況為（）A.物塊先向左運動，再向右運動B.物塊向右運動，速度逐漸增大，直到做勻速運動C.木板向右運動，速度逐漸變小，直到做勻速運動D.木板和物塊的速度都逐漸變小，直到為零5.質(zhì)量為m=1.0kg的小滑塊(可視為質(zhì)點)放在質(zhì)

3、量為m=3.0kg的長木板的右端，木板上表面光滑，木板與地面之間的動摩擦因數(shù)為尸0.2，木板長L=1.0m開始時兩者都處于靜止狀態(tài)，現(xiàn)對木板施加水平向右的恒力F=12N,如圖3-12所示，為使小滑塊不掉下木板，試求：(g取10m/s2)(1)水平恒力F作用的最長時間；(2)水平恒力F做功的最大值=0.4.質(zhì)6.如圖所示，木板長L=1.6m,質(zhì)量M=4.0kg,上表面光滑，下表面與地面間的動摩擦因數(shù)為量m=1.0kg的小滑塊(視為質(zhì)點)放在木板的右端，開始時木板與物塊均處于靜止狀態(tài)，現(xiàn)給木板以向右的初速度，取g=10m/s2,求：(1)木板所受摩擦力的大小;(2)使小滑塊不從木板上掉下來，木板初

4、速度的最大值.7.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=8N,當(dāng)小車速度達到1.5m/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)=0.2,2小車足夠長，求物體從放在小車上開始經(jīng)t=1.5s通過的位移大小。(g取10m/s)練習(xí)1如圖5所示，質(zhì)量附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)兩二，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)-百，取g=i0m/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

5、？（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）。依5413.于10i（一6sWU而N他吊練習(xí)2如圖4所示，在水平面上靜止著兩個質(zhì)量均為m=1kg、長度均為L=1.5m的木板A和B,A、B間距s=6m,在A的最左端靜止著一個質(zhì)量為g2kg的小滑塊CA、B與C之間的動摩擦因數(shù)為邛=0.2,A、B與水平地面之間的動摩擦因數(shù)為2=0.1。最大靜摩擦力可以認為等于滑動摩擦力?，F(xiàn)在對C施加一個水平向右的恒力F=4N,A和C開始運動，經(jīng)過一段時間A、B相碰，碰后立刻達到共同速度，C瞬間速度不變，

6、但A、B并不粘連，求：經(jīng)過時間t=10s時A、RC的速度分別為多少？（已知重力加速度g=10m/s2）1.解析：a1a2kt。木塊和木板相對運動時，a1m2g恒定不變,a2上g。所以正確mm2mim2答案是A。2. Aa3.igo4. 答：BC5.解析：(1)撤力前木板加速，設(shè)加速過程的位移為xi,加速度為ai,加速運動的時間為ti;撤力后木板減速，設(shè)減速過程的位移為X2,加速度為a2,減速運動的時間為t2.由牛頓第二定律得撤力前F-m+M）g=Mai（i分）49斛付aim/s（i分）3撤力后：Mm+M）g=Ma2（i分）82斛得a2m/s（i分）31 2i2xia1tl,x2a2t2（i分）

7、2 2為使小滑塊不從木板上掉下，應(yīng)滿足X1+X2WL（1分）1r又aiti=a2t2r(1分)由以上各式可解得ti1s所以水平恒力作用的最長時間為1s.(1分)1,214,2八(2)由上面分析可知，木板在拉力F作用下的取大位移x1a1tl1mm(1分)22332可得F做功的最大值WFx1122J8J.(i分)3答案：(1)1s(2)8J6 .答案(1)20N(2)4m/s解析(1)木板與地面間壓力大小等于(超m)g故木板所受摩擦力Ff=(唐mg=20NDFf2(2)木板的加速度a=M|=5m/s滑塊靜止不動，只要木板位移小于木板的長度，滑塊就不掉下來，根據(jù)v20=2ax得Vo=4m/s即木板初

8、速度的最大值是4m/s.27 .物體放上后先加速：ai=g=2m/s產(chǎn)-的峪口4,口%=。一5掰/s此時小車的加速度為：工當(dāng)小車與物體達到共同速度時：v共=aiti=vo+a2t1解得：ti=1s,v共=2m/s%以后物體與小車相對靜止：物體在t=1.5s內(nèi)通過的位移為:P.=0.腦/附+班（.電，,物體不會落后于小車）s=2at+v共(t11)+2a3(tt。2=2.1m練習(xí)1（解答略）答案如下：（1）t=1s(2)當(dāng)FW凸(加2N時,AB相對靜止且對地靜止，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。圖7%=練習(xí)2解答：假設(shè)力F作用后AC一起加速，則：烏而A能獲得的最大加速度為：.假設(shè)成立在AC滑行6m的過程中：一孫口V1=2m/sA、B相碰過程，由動量守恒定律可得:mv=2mvV2=1m/s4此后AC相對滑動：0,故C勻速運動;_%(M+2喻g值乩3u2府，故AB也勻速運動。設(shè)經(jīng)時間t2,C從A右端滑下：Vlt2v2t2=Lt2=1.5s然后A、B分離,A減速運動直至停止：aA=(12g=1m/s2,向左/5=Is牖且G+烏十號二&釐，故t=10s時,VA=0.2C在B上繼續(xù)滑動，且C勻速、B加速：aB=ao=1m/s設(shè)經(jīng)時間t4,CB速度