专题滑块与木板模型
专题滑块与木板模型Prepared on 21 November 2021
专题常见滑块—木板模型分析
类型一地面光滑,木板受外力
1.如图,光滑水平面上放置质量分别为m、2m的物块A和木板B,A、B间的最大静摩擦力为μmg,现用水平拉力F拉B,使A、B以同一加速度运动,求拉力F的最大值。
2.如图所示,光滑水平面上静止放着长L=1m,质量为M=3kg的木板(厚度不计),一个质量为m=1kg的小物体放在木板的最右端,m和M之间的动摩擦因数μ=0.1,今对木板施加一水平向右的拉力F。(g取10m/s2)
(1)为使小物体与木板恰好不相对滑动,F不能超过多少?
(2)如果拉力F=10N恒定不变,求小物体所能获得的最大速率。
类型二地面光滑,滑块受外力
3.如图所示,木块A的质量为m,木块B的质量为M,叠放在光滑的水平面上,A、B之间的动摩擦因数为μ,最大静摩擦力等于滑动摩擦力,重力加速度为g。现用水平力F作用于A,则保持A、B相对静止的条件是F不超过( )
A.μmg
B.μMg
C.μmg(1+)
D.μMg(1+)
4.如图所示,质量M=1kg的木块A静止在水
平地面上,在木块的左端放置一个质量m=1kg的铁块B(大小可忽略),铁块与木块间的动摩擦因数μ1=0.3,木块长L=1m,用F=5N的水平恒力作用在铁块上,g取10m/s2。
(1)若水平地面光滑,计算说明两物块间是否发生相对滑动;
(2)若木块与水平地面间的动摩擦因数μ2=0.1,求铁块运动到木块右端的时间。
类型三地面粗糙,木板受外力
5.如图,光滑水平面上放置质量分别为m、2m的物块A和木板B,A、B间
动摩擦因数为μ,B与水平面间的动摩擦因数为(认为最大静摩擦力等于滑动摩擦力),现用水平拉力F拉B,使A、B以同一加速度运动,求拉力F的最大值。
6.如图所示,小木块质量m=1kg,长木桉质量M=10kg,木板与地面以及木块间的动摩擦因数均为μ=0.5.当木板从静止开始受水平向右的恒力F=90N作用时,木
块以初速v 0=4 m /s 向左滑上木板的右端.则为使木块不滑离木板,木板的长
度l 至少要多长?
类型四地面粗糙,滑块受外力
7.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μ,B 与地面间的动摩擦因数为2
μ。最大静摩擦力等于滑动摩擦力,重力加速度为g 。现对A 施加一水平拉力F ,则()
A .当F <2μmg 时,A 、
B 都相对地面静止
B .当F =mg μ25时,A 的加速度为g μ3
1 C .当F >3μmg 时,A 相对B 滑动
D .无论F 为何值,B 的加速度不会超过g μ2
1 类型五地面粗糙,滑块与木板具有初速度
8.一长木板在水平地面上运动,在t=0时刻将一相对于地面静止的物块轻放到木板上,以后木板运动的速度-时间图像如图所示。己知物块与木板的质量相等,物块与木板间及木板与地面间均有摩擦.物块与木板间的最大静摩擦力等于滑动摩擦力,且物块始终在木板上。取重力加速度的大小g =10m /S 2求:
(1)物块与木板间;木板与地面间的动摩擦因数:
(2)从t=0时刻到物块与木板均停止运动时,物块相对于木板的位移的大小. 知识要求:运动学公式、相对位移的计算、牛顿运动定律、摩擦力的特点、动
能定理、能量守恒定律
方法要求:一、动力学的观点:运动学公式、牛顿第二定律(运动分析、受力
分析)
整体法、隔离法图像法
二、能量的观点:动能定理、能量守恒定律(不需分析具体的过程,只需抓住
初、末状态)
注意两点:1、滑块与木板发生相对滑动的条件:二者加速度不相等。
2、滑块与木板发生分离的条件:滑块由木板一端运动到另一端过程中若(1)
滑块与木板同向运动,二者对地位移之差等于板长;
(2)滑块与木板反向运动,二者对地位移之和等于板长。