2016年滑块木板模型问题分析
34.物理建模:滑块—木板模型

【备选训练2】 如图示,光滑水平面上静止放着长L=4 m,质量为M=3 kg的
木板(厚度不计),一个质量为m=1 kg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10 m/s2)
(1)为使两者保持相对静止,F不能超过多少?
(2)如果F=10 N,求小物体离开木板时的速度?
滑块 —— 木板模型
1.模型特点 2.典例剖析 3.规律方法 4.备选训练 5.高考模拟演练
物思理·谢
1.模型特点
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1.模型特点 涉及两个发生相对滑动的物体. 两种位移关系 滑块由滑板的一端运动到另一端的过程中 若滑块和滑板同向运动,位移之差等于板长; 若滑块和滑板反向运动,位移之和等于板长.
设板长为L,滑块位移x1,滑板位移x2
运动演示
同向运动时:
x1=L+x2
反向运动时:
L
x2
L=x1+x2
x1 x2
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2.模型应用 滑块-木板模型(如图a),涉及摩擦力分析、相对运动、摩擦生热,多 次互相作用,属于多物体多过程问题,知识综合性较强,对能力要求 较高,故频现于高考试卷中。另外,常见的子弹射击木板(如图b)、圆 环在直杆中滑动(如图c)都属于滑块类问题,处理方法与滑块-滑板模 型类似。
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3. 思 维 模 板
2.典例剖析
角度1 水平面上的滑块——木板模型【真题示例3】 (2013·全国卷Ⅱ,25)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—时间图象如图6所示。已知物块与 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=10 m/s2, 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。
(完整版)高中物理滑块-板块模型(解析版)

滑块—木板模型一、模型概述滑块-木板模型(如图a),涉及摩擦力分析、相对运动、摩擦生热,多次互相作用,属于多物体多过程问题,知识综合性较强,对能力要求较高,另外,常见的子弹射击木板(如图b)、圆环在直杆中滑动(如图c)都属于滑块类问题,处理方法与滑块-木板模型类似。
二、滑块—木板类问题的解题思路与技巧:1.通过受力分析判断滑块和木板各自的运动状态(具体做什么运动);2.判断滑块与木板间是否存在相对运动。
滑块与木板存在相对运动的临界条件是什么?⑴运动学条件:若两物体速度或加速度不等,则会相对滑动。
⑵动力学条件:假设两物体间无相对滑动,先用整体法算出共同加速度,再用隔离法算出其中一个物体“所需要”的摩擦力f;比较f与最大静摩擦力f m的关系,若f > f m,则发生相对滑动;否则不会发生相对滑动。
3. 分析滑块和木板的受力情况,根据牛顿第二定律分别求出滑块和木板的加速度;4. 对滑块和木板进行运动情况分析,找出滑块和木板之间的位移关系或速度关系,建立方程.特别注意滑块和木板的位移都是相对地面的位移.5. 计算滑块和木板的相对位移(即两者的位移差或位移和);6. 如果滑块和木板能达到共同速度,计算共同速度和达到共同速度所需要的时间;7. 滑块滑离木板的临界条件是什么?当木板的长度一定时,滑块可能从木板滑下,恰好滑到木板的边缘达到共同速度(相对静止)是滑块滑离木板的临界条件。
【典例1】如图所示,在光滑水平面上有一质量为m1的足够长的木板,其上叠放一质量为m2的木块。
假定木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t增大的水平力F=kt(k是常数),木板和木块加速度的大小分别为a1和a2。
下列反映a1和a2变化的图线中正确的是(如下图所示)()【答案】 A【典例2】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12μ。
动力学和能量观点的综合应用之滑块-木板模型

动力学和能量观点的综合应用之滑块—木板模型问题1.滑块—木板模型根据情况可以分成水平面上的滑块—木板模型和斜面上的滑块—木板模型.2.滑块从木板的一端运动到另一端的过程中,若滑块和木板沿同一方向运动,则滑块的位移和木板的位移之差等于木板的长度;若滑块和木板沿相反方向运动,则滑块的位移和木板的位移之和等于木板的长度.3.此类问题涉及两个物体、多个运动过程,并且物体间还存在相对运动,所以应准确求出各物体在各个运动过程中的加速度(注意两过程的连接处加速度可能突变),找出物体之间的位移(路程)关系或速度关系是解题的突破口,求解中应注意联系两个过程的纽带,每一个过程的末速度是下一个过程的初速度.4.滑块—木板模型问题的分析和技巧(1)解题关键正确地对各物体进行受力分析(关键是确定物体间的摩擦力方向),并根据牛顿第二定律确定各物体的加速度,结合加速度和速度的方向关系确定物体的运动情况.(2)规律选择既可由动能定理和牛顿运动定律分析单个物体的运动,又可由能量守恒定律分析动能的变化、能量的转化,在能量转化过程往往用到ΔE内=-ΔE机=F f x相对,并要注意数学知识(如图象法、归纳法等)在此类问题中的应用.【题型1】如图所示,一质量m=2 kg的长木板静止在水平地面上,某时刻一质量M=1 kg 的小铁块以水平向左v0=9 m/s的速度从木板的右端滑上木板.已知木板与地面间的动摩擦因数μ1=0.1,铁块与木板间的动摩擦因数μ2=0.4,取重力加速度g=10 m/s2,木板足够长,求:(1)铁块相对木板滑动时木板的加速度的大小;(2)铁块与木板摩擦所产生的热量Q和木板在水平地面上滑行的总路程x.【题型2】图甲中,质量为m1=1 kg的物块叠放在质量为m2=3 kg的木板右端.木板足够长,放在光滑的水平面上,木板与物块之间的动摩擦因数为μ1=0.2.整个系统开始时静止,重力加速度g取10 m/s2.甲(1)在木板右端施加水平向右的拉力F,为使木板和物块发生相对运动,拉力F至少应为多大?(2)在0~4 s内,若拉力F的变化如图乙所示,2 s后木板进入μ2=0.25的粗糙水平面,在图丙中画出0~4 s内木板和物块的v-t图象,并求出0~4 s内物块相对木板的位移大小和整个系统因摩擦而产生的内能.【题型3】如图所示,水平地面上有一质量为M且足够长的长木板,一个质量为m的煤块(可视为质点)放在长木板的最右端。
木板滑块模型中的临界值问题分析

木板滑块模型中的临界值问题分析在高中研究力与运动的关系时,经常遇到滑块与木板模型的问题,涉及到两物体的受力分析、物体相对运动的分析、能量转化等问题综合性较强.近年全国高考理综课标卷都对该问题进行了考查,通过高考试题分析和得分情况来看,学生对该问题的难点理解还是存在很大问题。
此类题是高中物理学习的重点和难点,很好地考查了考生对摩擦力知识、动力学知识的掌握情况以及图像的识读能力和分析能力,对物理教学提出了能力培养的要求。
其中的一个难点就是模型中的临界状态分析,笔者将通过以下情境来分析木板滑块模型中的临界值问题。
模型一:恒力作用木板,木板叠放在光滑水平面上情境1.已知木板的质量为mB ,物块的质量为mA,物块A和木板B之间的动摩擦因数为μ,物块和木板之间的最大静摩擦力近似等于滑动摩擦力,恒力作用于木板,木板放在光滑水平面上,试讨论恒力多大时物块和木板发生滑动及相对运动各自的加速度?分析:先确定临界值,即刚好使A、B发生相对滑动的F值。
可先分析木块A,对A:,由于B对A的摩擦力的最大值为最大静摩擦力,所以A向右运动存在最大加速度,若B也是以此最大加速度加速,这就是A、B即将发生相对滑动的临界状态。
临界状态:对A:,对A、B整体:联立可得临界值讨论:(1)若,A、B一起加速,(2)若F>F,A、B发生相对滑动,,模型二:恒力作用木块,木板叠放在光滑水平面上情境2.已知木板的质量为mB ,物块的质量为mA,物块A和木板B之间的动摩擦因数为μ,物块和木板之间的最大静摩擦力近似等于滑动摩擦力,恒力作用于物块,木板放在光滑水平面上,试讨论恒力多大时物块和木板发生滑动及相对运动各自的加速度?分析:先确定临界值,经例1分析可知,当A、B间恰好达到最大静摩擦力时,为临界状态。
临界状态:对B:,对A、B整体:联立可得临界值讨论:(1)若,A、B一起加速,(2)若F>F,A、B发生相对滑动,,例题1、如图所示,木块A、B静止叠放在光滑水平面上,A的质量为m,B的质量为2m。
滑块—木板模型解析

(1) A、B 分别受到大小为 μmg 的摩擦力作用,根据牛顿第二 定律 对 A 有 μmg=maA 则 aA=μ=4.0m/s2 方向水平向右 对 B 有 μmg=MaB 则 aB=μmg/M=1.0 m/s2 方向水平向左
(2)开始阶段 A 相对地面向左做 匀减速运动,设到速度为零时 所用时间为 t1,则 v0=aAt1,解 得 t1=v0/aA=0.50 s B 相对地面向右做匀减速运动 x=v0t1-12aBt1 2=0.875 m
(1)小物块和长木板间的动摩擦因数。
(2)若一开始力F就作用在长木板上,m 且F=1F2N, 则小物块经过多长时间从长木板上掉下? M
2.如图所示,一质量为M=4kg,长为L=2m的木板 放在水平地面上,已知木板与地面间的动摩擦因 数为0.1,在此木板的右端上还有一质量为 m=1kg的铁块,且视小铁块为质点,木板厚度不 计;今对木板突然施加一个水平向右的拉力。
图6 (1)小物块放后,小物块及小车的加速度各为多大? (2)小车至少要多长才能使小物块不会滑离小车? (3)若小物块不会滑离小车,从小物块放上小车开始,经过 t=1.5 s 小物块通过的位移大小为多少?
解析 (1)物块的加速度:am=Ff/m=μg=2 m/s2 小车的加速度:aM=F-Mμmg=0.5 m/s2
B 向右运动的位移 xB=v0+v2t1+t2 =2+1.2×20.5+0.3 m=1.28 m
B 板的长度 l=xA+xB=1.6 m
6.如图 11 所示,质量为 m1 的足够长木板静 止在光滑水平面上,其上放一质量为 m2 的木块.t=0 时刻起,给木块施加一水平 恒力 F.分别用 a1、a2 和 v1、v2 表示木板、 木块的加速度和速度大小,下列四个图中 可能符合运动情况的是 ( )
专题16-滑块、木板组合模型

专题16 滑块—木板模型以“滑块-木板”为模型的物理问题,将其进行物理情景的迁移或对其初始条件与附设条件做某些演变、拓展,便构成了许多内涵丰富、情景各异的综合问题。
这类问题涉及受力分析、运动分析、动量和功能关系分析,是运动学、动力学、动量守恒、功能关系等重点知识的综合应用。
因此“滑块-木板”模型问题已成为高考考查学生知识基础和综合能力的一大热点。
滑块—木板类问题的解题思路与技巧:1.通过受力分析判断滑块和木板各自的运动状态(具体做什么运动);2.判断滑块与木板间是否存在相对运动。
滑块与木板存在相对运动的临界条件是什么?⑴运动学条件:若两物体速度或加速度不等,则会相对滑动。
⑵动力学条件:假设两物体间无相对滑动,先用整体法算出共同加速度,再用隔离法算出其中一个物体“所需要”的摩擦力f ;比较f 与最大静摩擦力f m 的关系,若f > f m ,则发生相对滑动;否则不会发生相对滑动。
3.计算滑块和木板的相对位移(即两者的位移差或位移和);4.如果滑块和木板能达到共同速度,计算共同速度和达到共同速度所需要的时间;5.滑块滑离木板的临界条件是什么?当木板的长度一定时,滑块可能从木板滑下,恰好滑到木板的边缘达到共同速度(相对静止)是滑块滑离木板的临界条件。
下面我们将“滑块-木板”模型按照常见的四种类型进行分析:一.木板受到水平拉力类型一:如图A 是小木块,B 是木板,A 和B 都静止在地面上。
A 在B 的右端,从某一时刻起,B 受到一个水平向右的恒力F 作用开始向右运动。
AB 之间的摩擦因数为μ1,B 与地面间的摩擦因数为μ2,板的长度L 。
根据A 、B 间有无相对滑动可分为两种情况:假设最大静摩擦力max f 和滑动摩擦力相等,A 受到的摩擦力g m f A 11μ≤,因而A 的加速度g a A 1μ≤。
A 、B 间滑动与否的临界条件为:A 、B 的加速度相等,即:a a A B =,亦即:2212111/])([m g m m g m F g +--=μμμ。
滑块木板模型(解析版)--动力学中的九类常见问题

动力学中的九类常见问题滑块木板模型【模型精讲】“滑块-木板模型”一般涉及两个物体的受力分析(整体与隔离法)和多个运动过程的过程,而且涉及相对运动,是必修1牛顿定律和受力分析的重点应用,也是高考的重点和难点问题。
为了系统地研究这个模型,我们将此模型分作四类:1、滑块以一定的初速度滑上木板。
2、木板瞬间获得一个初速度。
3、滑块水平方向受力。
4、木板水平方向受力。
【方法归纳】在滑块-木板模型中,经常需判断滑块和木板共速后,之后的运动二者是否会发生相对滑动。
图1和图2是典型的滑块与木板共速瞬间的情况,图1两者都不受力,图2中木板B受力,且F大于B的最大静摩擦力。
1.分析图1,A受滑动摩擦力一定做减速运动,A减速后,B有相对于A向右运动的趋势,所以A也会受到向左的摩擦力,所以A也减速。
但问题是:A受的是静摩擦力还是滑动摩擦力?如果A受静摩擦力,说明AB 相对无滑动,二者加速度相同;如果A收滑动摩擦力,则说明AB有相对滑动,二者加速度不同。
判断要点:滑块A由摩擦力提供加速度,所以滑块A的最大加速度 a A max=μ1g判断方法:假定AB无相对滑动,二者加速度相同,则可以用整体法求出共同的加速a共=μ2g。
若a共≦ a A max(等效于μ2≦μ1),二者将以共同的加速度μ2g做匀减速运动;若a共>a A max(等效于μ2>μ1),二者将以不同的加速度做匀减速运动,其中a A=μ1g,a B=μ2m+Mg-μ1mgM2.分析图2,题设F大于B的最大静摩擦力,则B受滑动摩擦力,加速向右运动,A受到的摩擦力水平向右,A也会加速向右。
仍然需要判断二者是否发生相对滑动。
判断要点:滑块A由摩擦力提供加速度,所以滑块A的最大加速度a A max=μ1g。
判断方法:假定AB 无相对滑动,二者加速度相同,则可以用整体法求出共同的加速度a 共=F -μ2m +M gm +M。
若a 共≦a A max =μ1g ,二者将以共同的加速度a 共做匀加速运动;若a 共>a A max =μ1g ,二者将以不同的加速度做匀加速运动,其中a A =μ1g ,a B =F -μ2m +M g -μ1mgM【滑块-木板模型分类讨论】一、滑块以一定的初速度滑上木板。
滑块木板模型

滑块—木板模型的动力学分析在高三物理复习中,滑块—木板模型作为力学的基本模型经常出现,是直线运动和牛顿运动定律有关知识的稳固和应用。
这类问题的分析有利于培养学生对物理情景的想象能力,为后面的综合应用打下良好的基础。
滑块—木板模型的常见题型及分析方法如下:问题1 如下图:A 、B 两物体叠放在一起,2,5A B m kg m kg ==,它们之间的动摩擦因数为0.2μ=,地面光滑,开始时它们都静止,现给B 施加一个水平恒力F ,使它们一起向右运动。
〔设最大静摩擦力等于滑动摩擦力〕(1)B 对A 的最大静摩擦力max F 是多少?最大静摩擦力能使A 获得的加速度max a 是多少?〔2〕当F=1N 时,B 对A 的摩擦力为多少?〔3〕当F=10N 时,B 对A 的摩擦力为多少?〔4〕当F=14N 时,B 对A 的摩擦力为多少? (5〕由以上计算可知:F 增大,BA F(6) 当F=15N 时,B 对A 的摩擦力为多少?你算出的结果是否符合实际?为什么?〔7〕要使A 相对B 静止,F 的取值范围是多少?〔用,,A B m m μ表示〕〔8〕假设B 与地面之间的动摩擦因数为1μ,要使A 相对B 静止,F 的取值范围是多少?〔用1,,,A B m m μμ表示〕;要使A 相对B 滑动,F 的取值范围是多少?〔用1,,,A B m m μμ表示〕例1 如图1所示,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。
变式1 例1中假设拉力F 作用在B 上呢?如图2所示。
变式2在变式1的基础上再改为: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〕,使A、B以同一加速度运动,求拉力F的最大值。
例2 如图3所示,质量M=8kg的小车放在光滑的水平面上,在小车右端加一水平恒力F,F=8N,当小车速度到达1.5m/s时,在小车的前端轻轻放上一大小不计、质量m=2kg的物体,物体与小车间的动摩擦因数μ=0.2,小车足够长,求物体从放在小车上开始经t=1.5s通过的位移大小。
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滑块—木板模型分析(教师版)
例1: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:
(1)假如木板足够长,求共同速度和所用的时间
(2)要使m不掉下,M至少要多长:
练习1:如图所示,质量为M=1kg的长木板,静止放置在光滑水平桌面上,有一个质量为m=0.2kg大小不计的物体以6m/s的水平速度从木板左端冲上木板,在木板上滑行了2s后跟木板相对静止(g取10m/s2)。
求:
(1)木板获得的速度。
(2)物体与木板 间的动摩擦因数;
例2:在光滑水平面上并排放两个相同的木板,长度均为L=1.00m,一质量与木板相同的金属块,以v0=2.00m/s的初速度向右滑上木板A,金属块与木板间动摩擦因数为μ=0.1, g取10m/s2。
求两木板的最后速度。
v0
A B
练习2:如图,在光滑水平面上,有一质量为M=3kg的木板和质量为
m=1kg的物块,都以v=4m/s的初速朝相反的方向运动,它们间有摩擦,木板足够长,当木板速度为2.4m/s时,物块的运动情况是( ) A.做加速运动 B.做减速运动
C.做匀速运动 D.以上都有可能
例3.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。
分析:为防止运动过程中A落后于B(A不受拉力F的直接作用,靠A、B 间的静摩擦力加速),A、B一起加速的最大加速度由A决定。
解答:物块A能获得的最大加速度为:
.
∴A、B一起加速运动时,拉力F的最大值为:
.
变式1、 例1中若拉力F作用在A上呢?如图2所示。
解答:木板B能获得的最大加速度为:。
∴A、B一起加速运动时,拉力F的最大值为:
.
变式2、 在变式1的基础上再改为: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),使A、B以同一加速度运动,求拉力F的最大值。
解答:木板B能获得的最大加速度为:
设A、B一起加速运动时,拉力F的最大值为F m,则:
解得:
例4.如图3所示,质量M=8kg的小车放在光滑的水平面上,在小车右端
加一水平恒力F,F=8N,当小车速度达到1.5m/s时,在小车的前端轻轻放上一大小不计、质量m=2kg的物体,物体与小车间的动摩擦因数μ=0.2,小车足够长,求物体从放在小车上开始经t=1.5s通过的位移大小。
(g取10m/s2)
解答:物体放上后先加速:a1=μg=2m/s2
此时小车的加速度为:
当小车与物体达到共同速度时:
v共=a1t1=v0+a2t1
解得:t1=1s,v共=2m/s
以后物体与小车相对静止:
(∵
,物体不会落后于小车)
物体在t=1.5s内通过的位移为:s=
a1t12+v共 (t-t1)+
a3(t-t1)2=2.1m
练习4、 如图,质量M=1kg的木板静止在粗糙的水平地面上,木板与地面间的动摩擦因数
,在木板的左端放置一个质量m=1kg、大小可以忽略的铁块,铁块与木板间的动摩擦因数
,取g=10m/s2,试求:
(1)若木板长L=1m,在铁块上加一个水平向右的恒力F=8N,经过多长时间铁块运动到木板的右端?
(2)若在铁块上施加一个大小从零开始连续增加的水平向右的力F,通过分析和计算后,请在图6中画出铁块受到木板的摩擦力f2随拉力F 大小变化的图象。
(设木板足够长)
(解答略)答案如下:(1)t=1s
(2)①当F≤
N时,A、B相对静止且对地静止,f2=F;
②当2N<F≤6N时,M、m相对静止,
③当F>6N时,A、B发生相对滑动,
N.
画出f2随拉力F大小变化的图象如图7所示。
小结:上几例我们可以看到,无论物体的运动情景如何复杂,这类问题的解答有一个基本技巧和方法。
在物体运动的每一个过程中,若两个物体的初速度不同,则两物体必然相对滑动;若两个物体的初速度相同(包括初速为0),则要先判定两个物体是否发生相对滑动,其方法是求出不受外力F作用的那个物体的最大临界加速度并用假设法求出在外力F作用下整体的加速度,比较二者的大小即可得出结论。
练习:
1.如图(a)所示,光滑水平面上停放着一辆上表面粗糙的平板车,质量为M,一质量为m的铁块以水平初速度v0滑到小车上,两物体开始运动,它们的速度随时间变化的图象如图(b)所示(t0是滑块在车上运动的时间),则可以断定 ( )
A.铁块与小车最终滑离
B.铁块与小车的质量之比m:M=1:1
C.铁块与小车表面的动摩擦因数μ=
D.平板车上表面的长度为
答案 ABC
2.(2014届山东省枣庄市)如图所示,质
量M = 4.0kg的木板长L = 2.0 m,静止在水平地面上,木板与地面间的动摩擦因数为μ1=0.05。
木板水平上表面左端静置质量m = 2.0 kg 的小滑块(可视为质点),小滑块与板间的动摩擦因数为μ2 = 0.2。
从某时刻开始,用F=5.0 N的水平力一直向右拉滑块,直至滑块滑离木板。
设木板与地面间的最大静摩擦力等于滑动摩擦力,取g =10 m/s2。
试求:
3.(2014届山东省郯城一中)长1米的木板A,质量为M=1kg,静止在水平地面上。
在木板最左端有一质量为m=2kg的小物块B,在沿水平向右F=10牛的恒力作用下由静止开始运动,物块和木板、木板和水平面间的滑动摩擦系数分别为。
在把小物块从木板右端拉下去的过程中,求:
(1)运动过程中A、B的加速度分别是多大?
(2)在此过程中木板运动的位移为多大?(小物块可看作质点)(g 取10m/s2)
4.(2013淮阴中学卷)如图,在光滑水平面上,放着两块长度相同,质量分别为M1和M2的木板,在两木板的左端各放一个大小、形状、质量完全相同的物块。
开始时,各物均静止,今在两物体上各作用一水平恒力F1、F2,当物块和木板分离时,两木板的速度分别为v1和v2,物体和木板间的动摩擦因数相同,下列说法正确的是 ( BD )
A.若F1=F2,M1>M2,则v1>v2
F1
F2
B.若F1=F2,M1<M2,则v1>v2
C.若F1>F2,M1=M2,则v1>v2
D.若F1<F2,M1=M2,则v1>v2
5.如图所示,长2m,质量为1kg的木板静止在光滑水平面上,一木块质量也为1kg(可视为质点),与木板之间的动摩擦因数为0.2。
要使木块在木板上从左端滑向右端而不至滑落,则木块初速度的最大值为( D )
A.1m/s B.2 m/s
C.3 m/s D.4 m/s
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=90 N作用时,木块以初速v0=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?
7.如图,质量M=1.0kg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=1.0kg的小滑块(可视为质点),小滑块与长木板之间的动摩擦因数=0.20.现用水平横力F=6.0N向右拉长木板,使小滑块与长木板发生相对滑动,经过t=1.0s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:
M
F
m
(1)撤去力F时小滑块和长木板的速度个是多大;
(2)运动中小滑块距长木板右端的最大距离是多大?
解:(1).对滑和木板分别利用牛顿第二定律和运动学公式
(2).最大位移就是在滑块和木板相对静止时1s后.没有拉力.只有相互间的摩擦力
滑块加速度大小均为α=2m/s2(方向相反)
v1+αt2=v2-αt2 代入数据 2+2t2=4-2t2 解得 t2=0.5s 此时2个的速度都是v=3m/s ,木块和木板的位移分别为。