滑块木板模型.doc

滑块木板模型1.如图所示，质量为m1的足够长木板静止在水平面上，其上放一质量为m2的物块物块与木板的接触面是光滑的从t0时刻起，给物块施加一水平恒力F.分别用a1、a2和v1、v2表示木板、物块的加速度和速度大小，下列图象符合运动情况的是()A B C D2.(多选)如图所示，一足够长的木板静止在光滑水平面上，一物块静止在木板上，木板和物块间有摩擦现用水平力向右拉木板，当物块相对木板滑动了一段距离但仍有相对运动时，撤掉拉力，此后木板和物块相对于水平面的运动情况为()A 物块先向左运动，再向右运动B 物块向右运动，速度逐渐增大，直到做匀速运动C 木板向右运动，速度逐渐变小，直到做匀速运动 D 木板和物块的速度都逐渐变小，直到为零 3.如图所示，质量为M、长为L薄木板置于水平地面上，木板与地面间动摩擦因数为；木板上表面光滑，其右端放置一个质量为m的小球用水平恒力F拉木板，使其从静止开始向右做加速运动，经过一段时间，小球脱落，此时立即撤去撤去力F.求：小球落地时木板的速度4.如图所示，在光滑的水平面上有一个长为0.64 m、质量为4 kg的木块B，在B的左端有一个质量为2 kg、可视为质点的铁块A，A与B之间的动摩擦因数为0.2，最大静摩擦力与滑动摩擦力大小相等当对A施加水平向右的拉力F10 N时，求经过多长时间可将A从B的左端拉到右端(g取10 m/s2)5.质量为2 kg的木板B静止在水平面上，可视为质点的物块A从木板的左侧沿木板上表面水平冲上木板，如图甲所示A和B经过1 s达到同一速度，之后共同减速直至静止，A和B的vt图象如图乙所示，重力加速度g10 m/s2，求：(1)A与B上表面之间的动摩擦因数1；(2)B与水平面间的动摩擦因数2；(3)A的质量6.如图所示，质量为M1 kg的长木板静止在光滑水平面上，现有一质量为m0.5 kg的小滑块(可视为质点)以v03 m/s的初速度从左端沿木板上表面冲上木板，带动木板向前滑动已知滑块与木板上表面间的动摩擦因数0.1，重力加速度g取10 m/s2，木板足够长求：(1)滑块在木板上滑动过程中，长木板受到的摩擦力大小和方向；(2)滑块在木板上滑动过程中，滑块相对于地面的加速度a的大小；(3)滑块与木板达到的共同速度v的大小7.如图所示，质量M8 kg的小车放在水平光滑的平面上，在小车左端加一F8 N的水平推力，当小车向右运动的速度达到v01.5 m/s时，在小车前端轻轻地放上一个大小不计，质量为m2 kg的小物块，小物块与小车间的动摩擦因数0.2，小车足够长，取g10 m/s2.求：(1)放小物块后，小物块及小车的加速度各为多大；(2)经多长时间两者达到相同的速度；(3)从小物块放上小车开始，经过t1.5 s小物块通过的位移大小为多少？8.如图所示，质量M2 kg足够长的木板静止在水平地面上，与地面的动摩擦因数10.1，另一个质量m1 kg的小滑块，以6 m/s的初速度滑上木板，滑块与木板之间的动摩擦因数20.5，g取10 m/s2.(1)若木板固定，求小滑块在木板上滑过的距离；(2)若木板不固定，求小滑块自滑上木板开始多长时间相对木板处于静止；(3)若木板不固定，求木板相对地面运动位移的最大值 答案解析1.【答案】D【解析】木板一定保持静止，加速度为0，选项A、B错误；物块的加速度a，即物块做匀加速直线运动，物块运动的vt图象为倾斜的直线，而木板保持静止，速度一直为0，选项C错误，D正确2.【答案】BC【解析】由题知道：当物块相对木板滑动了一段距离仍有相对运动时撤掉拉力，此时物块的速度小于木板的速度，两者之间存在滑动摩擦力，物块受到木板的滑动摩擦力方向向右，与其速度方向相同，向右做加速运动，而木板受到物块的滑动摩擦力方向向左，与其速度方向相反，向右做减速运动，当两者速度相等时一起向右做匀速直线运动，B、C正确3.【答案】【解析】(1)对木板应用牛顿第二定律有：F(mM)gMa由运动学公式 有：v202aL解得v.4.【答案】0.8 s【解析】A、B间的最大静摩擦力Fmaxm1g4 N，FFmax，所以A、B发生相对滑动由分析知A向右加速，加速度为a1，则Fm1gm1a1，a13 m/s2；B也向右加速，加速度为a2，则m1gm2a2，a21 m/s2.A从B的左端运动到右端，则有xAxBL，即a1t2a2t2L，代入数据，解得t0.8 s.5.【答案】(1)0.2(2)0.1(3)6 kg【解析】(1)由图象可知，A在01 s内的加速度a12 m/s2，对A由牛顿第二定律得，1mgma1解得10.2.(2)由图象知，AB在13 s内的加速度a31 m/s2，对AB由牛顿第二定律得，2(Mm)g(Mm)a3解得20.1.(3)由图象可知B在01 s内的加速度a22 m/s2.对B由牛顿第二定律得，1mg2(Mm)gMa2，代入数据解得m6 kg.6.【答案】(1)0.5 N向右(2)1 m/s2(3)1 m/s【解析】(1)滑块所受摩擦力为滑动摩擦力Ffmg0.5 N，方向向左根据牛顿第三定律，滑块对木板的摩擦力方向向右，大小为0.5 N(2)由牛顿第二定律得：mgma得出ag1 m/s2(3)木板的加速度ag0.5 m/s2设经过时间t，滑块和长木板达到共同速度v，则满足：对滑块：vv0at对长木板：vat由以上两式得：滑块和长木板达到的共同速度v1 m/s.7.【答案】(1)2 m/s20.5 m/s2(2)1 s(3)2.1 m【解析】(1)小物块的加速度amg2 m/s2，小车的加速度aM0.5 m/s2.(2)由amtv0aMt，解得：t1 s.(3)从小物块放上小车开始1 s内，小物块的位移s1amt21 m，1 s末小物块的速度vamt2 m/s在接下来的0.5 s内小物块与小车相对静止，一起做加速运动，且加速度a0.8 m/s2，这0.5 s内小物块的位移x2vt1at1.1 m，小物块1.5 s内通过的总位移xx1x22.1 m.8.【答案】(1)3.6 m (2)1 s (3)1 m【解析】(1)由牛顿第二定律得，a2g5 m/s2x3.6 m(2)对m：a12g5 m/s2对M：2mg1gMa2，a21 m/s2小滑