滑块—木板模型水平无外力型试题.docx

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1、滑块一木板模型水平无外力型一、水平无外力型水平面光滑时1如图甲所示.质量为的木板静止在水平面上.一个质量为/的小滑块以初速度匕从木板的左端向右滑上木板.滑块和木板的水平速度随时间变化的图象如图乙所示.某同学根据图象作出如下一些判断，正确的是（）a.滑块和木板始终存在相对运动B.滑块始终未离开木板回;，c.滑块的质量小于木板的质量-甲乙D.木板的长度为竽2 .质量为M木板置于光滑水平面上，一质量为m的滑块以水平速度从左端滑上木板，m与M之间的动摩擦因数为求:假如木板足够长，求共同速度和所用的时间要使m不掉下，M至少要多长:3 .在光滑水平面上并排放两个相同的木板，长度均为1.0Onb一质量与木板

2、相同的金属块，以v0=2.OOmZs的初速度向右滑上木板A,金属块与木板间动摩擦因数为口=0.1,g取10ms2o求两木板的最后速度。，水平面粗糙时1 .质量为凤=20kg、长为=5m的木板放在水平面上,木板与水平面的动摩擦因数为小=0.15。将质量m=10kg的小木块（可视为质点），以=4ms的速度从木板的左端被水平抛射到木板上（如图所示），小木块与木板面的动摩擦因数为2=0.4（最大静摩擦力等于滑动摩擦力，g=10ms2）o则以下判断中正确的是（）A.木板一定静止不动，小木块不能滑出木板可“巴b.木板一定静止不动，小木块能滑出木板C.木板一定向右滑动，小木块不能滑出木板D.木板一定向右滑动

3、，小木块能滑出木板2 .如图,质量为心2kg的木板6静置在光滑的水平面上,质量为加二1他物块A放在木板的最左端,Z可视为质点,木板夕长片4加现使A以某一水平初速度从5的最左端开始运动,力刚好没有从3上滑下来。已知力与6之间的动摩擦因数为=0.3,8取10勿/52.求：(1)力的初速度；(2)/从3的最左端运动到最右端所用的时间。s!二、水平有外力型水平面光滑时1如图，光滑水平面上放置质量分别为以、2卬的物块力和木板氏A,6间的最大静摩擦力为mg，现用水平拉力尸拉5,使45以同一加速度运动，求拉力产的最大值。变式1、例1中若拉力厂作用在4上呢？如图2所示。2 .如图，在光滑水平面上有一质量为勿的

4、足够长的木板，其上叠放一质量为R的木块。假定木I2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方增大的水平力Q=Rz3 (A是常数)，木板和木块加速度的大小分别为a和a,下列反映a和a变化的图线中正确的是12I24 .如图，质量M=1.Okg的长木板静止在光滑水平面上，在长木板的右端放一质量m=1.Okg的小滑块(可视为质点)，小滑块与长木板之间的动摩擦因数U=0.20.现用水平恒力F=6.ON向右拉长木板，使小滑块与长木板发生相对滑动，经过t=1Os撤去力F,小滑块在运动过程中始终没有从长木板上掉下.求：(1)撤去力F时小滑块和长木板的速度各是多大；(2)运动中小滑块距长

5、木板右端的最大距离是多大?水平面粗糙时1水平面上放置质量分别为勿、2卯的物块力和木板8A,5间的最大静摩擦力为侬，现用水平拉力尸拉4B与水平面间的动摩擦因数为H/6（认为最大静摩擦力等于滑动摩擦力），使力、8以同一加速度运动，求拉力厂的最大值。2 .多选（2018哈尔滨模拟）如图甲所示,静止在水平面。上足够长的木板耳左端放着小物块儿某时刻，力受到水平向右的拉力夕作用，夕随时间的变化规律如图乙所示。43间最大静摩擦力大于8、。之间的最大静摩擦力，假设最大静摩擦力等于滑动摩擦力。则在拉力逐渐增大的过程中，下列反映48运动过程中的加速度及力与5间摩擦力、8与。间摩擦力工随时间变化的图线中正确的是（）

6、3 .如图所示，小木块质量Ii1=Ikg,长木1质量M=Iokg,木板与地面以及木块间的动摩擦因数均为U=O.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v0=4m/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/至少要多长？4 .（2015江苏）（多选）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,B与地面间的动摩擦因数为/2。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,贝J（）A.当FV2umg时，A、B都相对地面静止B.当F=5umg2时，A的加速度为ug/3C.当F3mg时，A相对B滑动D.

7、无论F为何值，B的加速度不会超过g/25 .如图所示，薄板力长=5m,其质量材=5kg,放在水平桌面上，板右端与桌边相齐.在4上距右端s=3m处放一物.体5(可看成质点)，其质量m=2kg.已知45间动摩擦因数4二0.1,4与桌面间和A与桌面间的动摩擦因数均为“2二0.2,原来系统静止.现在在板的右端施加一大小恒定的水平力尸持续作用在力上.求：欲使A.3保持相对静止，作用在力上的作用力少不能超过多大？(2)欲将力从6下抽出才撤去，且使6最后停于桌的右边缘，物体8运动的时间是多少？此时力尸的大小？三、斜面型【例题1：已知斜面粗糙，摩擦因数为2,物块与板之间粗糙，摩擦因数为1,物块质量是m,板的质

8、量是M,如果初速度都是0,试分析物块与板的运动情况，并求出各自的加速度2.水平地面上固定一倾角为份二37。的足够长的光滑斜面,如图所示,斜面上放一质量*2.OAg、长X3r的薄板A.质量为*1.OAg的滑块6(可视为质点)位于薄板A的最下端,6与A之间的动摩擦因数=0.5.开始时用外力使A.5静止在斜面上,某时刻给滑块5个沿斜面向上的初速度二5勿s,同时撤去外力，已知重力加速度吏10zzs2,sin37。=0.6,cos37。=0.8.下列说法正确的是()，A.在滑块8向上滑行的过程中，A.8的加速度大小之比为3:5&三罗kB.从A.5开始运动到A.5相对静止的过程所经历的时间为0.5SC.从

9、A.8开始运动到A.8相对静止的过程中滑块5克服摩擦力所做的功为25/9JD.从A.耳开始运动到A.耳相对静止的过程中因摩擦产生的热量为25/37答案1故选：B.7m0g国门Mvn1=42 .m+V与同何内)(,所以木板一定静止不动；小木块在木板上滑行的距离为筋vi=2/J2gxf解得x=2m=5m,小木块不能滑出木板。2 .解答(I)Z在6上运动的过程中，二者沿水平方向的动量守恒，设Z运动到6的右端时，它们的共同速度为心取向右为正方向，由动量守恒定律，得：m44o=(mA-i)由功能关系得：以TnAg1;Uq-；(mA+n)u2联立得：VQ=6m”1V-2ms(2)以4为研究对象，由动量定理

10、可得：一UmAgtmAv-m4w04代入数据得：t=-s二、水平有外力型水平面光滑时_Ktng_1解答：物块力能获得的最大加速度为：0。=丁”.5一起加速运动时,拉力少的最大值为：Q=SI+2喻ao=3mg._Rng_1变式1、解答：木板8能获得的最大加速度为：%F=5力、5一起加速运动时，拉力厂的最大值为：3FM=(m+2fn)aQ=-g/当F比较小时，两个物体相对静止，加速度相同，根据牛顿第二定律得：Fkta=,at；+2m+m2当F比较大时,m2相对于mi运动，根据牛顿第二定律得：对m1:Q1S,a、mi、m2都一定.则一定.miF-r2gkt-Bm?gk=心3=+4a.-对m2：。2是

11、f的线性函数.t增大.a2增大。2m2m2-g,02由于-,则两木板相对滑动后畋图象大于两者相对静止时图象的斜率.n22故选：A3 .解：（1）.对滑和木板分别利用牛顿第二定律和运动学公式ai=g=2m1S1v1=aiti=2msF-Wng.,.a2=4rnsv2=a2!i=4m/sM（2） .最大位移就是在滑块和木板相对静止时Is后.没有拉力.只有相互间的摩擦力滑块加速度大小均为=2ms2（方向相反）v1-f-at2=v2-at2代入数据2+2t2=4-2t2解得t2=0.5s此时2个的速度都是v=3s,木块和木板的位移分别为V1V1+VCC1V9V7+VCr1s.=，+-1=2.25ms、

12、=1+1、=3.75mAs=S2-51=1.5/M水平面粗糙时mg-3mg11.解答：木板8能获得的最大加速度为：a2m4*g设48一起加速运动时，拉力产的最大值为冗，贝I：凡-以伽+2g=3叫FW=JMg6解得：42.解析：选ACD当拉力小于反。之间的最大静摩擦力时，4夕保持静止没有加速度，所以B项错误；此时Zi=E=R即两个摩擦力都随拉力增大而增大，在拉力增大到等于6、。之间的最大静摩擦力至48间达到最大静摩擦力这段时间,46一起向前加速,加速度d=*吧,Arfii从8间的静摩擦力=知a+乙尸七普,B、C之间变成了滑动摩擦力保持不变,所以D项正确；当拉力再增大时，力、6之间也发生了相对滑动

13、，力、月之间变成了滑动摩擦力，即不再变化，此时力的加速度，=综上所述A、C项正确。a1=g=5mss2=v0t-a2t2=4t-2.5产解得t=2s板长：/=S+s2=47n4解答：AC.A.8之间的最大静摩擦力为：揄ax=加麦2Rg,则A.6间发生滑动的最小加速度为炉g,5与地面间的最大静摩擦力为：M叼当A.B间刚好发生相对滑动时，有4ax二加分得后3侬，当处3侬时，4相对6滑动；当42.5侬时,4B以共同的加速度开始运动,将,8看作整体，由牛顿第二定律有Q15飓=3响解得S=乂g3,故A.C正确，B.当网2砥时,人加ax,力5之间不会发生相对滑动，5与地面间会发生相对滑动，所以A.B都相对地面运动，故8错误。D.对6来说,其所受合力的最大值2gT.5炉0.5侬,即3的加速度不会超过Hg2,故。正确。故选：ACD5.(1)对于力由牛顿第二定律：F-1mg-2(加助g=MaA对于5到达最大加速度时,牛顿第二定律：mg=-maB欲使A.耳保持相对静止,在知解得：户21N(2)8在力上时，最大加速度：a=pg=0.110=1s28从力上掉下来后：血二2支0.2X10=2WS2设5掉下来时的速度是匕贝J:R2a及2&二S代入数据得：v=2ms设经时间Z抽出，则：t=vaB=2s=2s3在桌面时运动的时间：22=pe2=22s=1s8运动的总时间：i=H+也=2+1=3s