板块模型
板块模型

板块模型1.模型特点上、下叠放两个物体,在摩擦力的相互作用下两物体发生相对滑动。
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-木板模型类似。
2.两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;反向运动时,位移之和等于板长。
3.解题方法整体法、隔离法。
4.解题思路(1)分析滑块和滑板的受力情况,根据牛顿第二定律分别求出滑块和滑板的加速度。
(2)对滑块和滑板进行运动情况分析,找出滑块和滑板之间的位移关系或速度关系,建立方程。
特别注意滑块和滑板的位移都是相对地的位移。
5.分析滑块—木板模型问题时应掌握的技巧(1)分析题中滑块、木板的受力情况,求出各自的加速度。
(2)画好运动草图,找出位移、速度、时间等物理量间的关系。
(3)知道每一过程的末速度是下一过程的初速度。
(4)两者发生相对滑动的条件:①摩擦力为滑动摩擦力。
②二者加速度不相等。
1.如图所示,光滑水平面上放置着质量分别为m 、2m 的A 、B两个物体,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,则拉力F 的最大值为A .μmgB .2μmgC .3μmgD .4μmg解析 当A 、B 之间恰好不发生相对滑动时力F 最大,此时,对于A 物体所受的合外力为μmg ,由牛顿第二定律知a A =μmg m =μg ;对于A 、B 整体,加速度a =a A =μg ,由牛顿第二定律得F =3ma =3μmg 。
答案 C2.(2017·广西质检)如图所示,A 、B 两个物体叠放在一起,静止在粗糙水平地面上,物体B 与水平地面间的动摩擦因数μ1=0.1,物体A 与B 之间的动摩擦因数μ2=0.2.已知物体A 的质量m =2 kg ,物体B 的质量M =3 kg ,重力加速度g 取10 m/s 2.现对物体B 施加一个水平向右的恒力F ,为使物体A 与物体B 相对静止,则恒力的最大值是(物体间的最大静摩擦力等于滑动摩擦力)( )A .20 NB .15 NC .10 ND .5 N答案:B 解析:对A 、B 整体,由牛顿第二定律,F max -μ1(m +M )g =(m +M )a ;对物体A ,由牛顿第二定律,μ2mg =ma ;联立解得F max =(m +M )(μ1+μ2)g ,代入相关数据得F max =15 N ,选项B 正确.3.(2017·黄冈质检)如图甲所示,在水平地面上有一长木板B ,其上叠放木块A 。
板块模型7种情景分析

板块模型7种情景分析类型【1】物理情景:A,B两物块的质量分别为Ma和Mb,静止叠放在水平面上。
A,B间动摩擦因数为μ1;B与水平面间动摩擦因数为μ2。
最大静摩擦等于滑动摩擦力,重力加速度为g。
现对B 施加一变力F。
①:当0<F≤μ2(Ma+Mb)g时➟此时A,B均静止,A,B间无相互作用力(这个时候的力F可以记为F1,主要看自己)解释说明:1、为什么此时这个临界状态的力F为μ2(Ma+Mb)g呢?➟答:这是通过对A或者B受力分析得出的。
受力分析A可知,此时物块A受重力Mag、支持力N、(这个时候A 没有静摩擦力)。
受力分析B可知,B物块受重力(Ma+Mb)g、支持力N、A对B的压力N'、地面对B水平向左的摩檫力f地➟b、外力F。
ps:下面配有A,B的受力分析图(∵这个时候是个临界状态,这个临界状态是A要“动”,但是还没有"动“的那一个时刻。
说白了,就是一个瞬间的事情。
这里一定要自己领会理解,一定要强迫自己会,可以请教老师、同学或者我。
要不然就”结束了!“)※精华分析部分➟➟➟分析一下这个过程的“动态”:刚开始加了一个力F在物块B上面,随着力F的增大,B所受的静摩擦力f增大,直到力F增大到物块B所受的静摩擦力f达到最大,地面给B的静摩擦力f“突变为”滑动摩擦力。
此时B所受的F就是临界状态下的“临界拉力”。
只要超过这个"临界力",B就会脱离地面的”束缚“,进而A,B就会以一个相同的加速度运动起来。
(然后A,B两物块就进入下一个“动态”过程,进而再进入下一个临界。
➟➟➟这种物理思维方法一定要会,它将会让你受益终身!!!)类型【2】物理情景:A,B两物块的质量分别为Ma和Mb,静止叠放在水平面上。
A,B间动摩擦因数为μ1;B与水平面间动摩擦因数为μ2。
最大静摩擦等于滑动摩擦力,重力加速度为g。
现对A 施加一变力F此类问题需要先判断B是否能够滑动(当然了,99%的情况下B是能够滑动的,要不然底下那个物块就没意义了,相当于当作地面处理,出题老师不会把题出的这么没有“水平”)➟第一种情况μ2(Ma+Mb)g≥μ1Mag这种情况下B始终不滑动,此时B相当于地面。
板块模型学案

板块模型学案一、板块模型的简介在物理学中,板块模型是一种常见且重要的模型,用于研究不同物体之间的相对运动和相互作用力。
板块模型通常涉及两个或多个相互接触的物体,它们在水平或倾斜的表面上运动。
板块模型的应用范围非常广泛,从简单的力学问题到复杂的工程实际都有所涉及。
例如,在工业生产中的传送带运输、车辆的制动系统,以及日常生活中的滑板运动等场景中,都能看到板块模型的身影。
二、板块模型的基本要素1、物体的质量物体的质量是决定其运动状态和受力情况的重要因素。
质量越大,物体的惯性越大,改变其运动状态就越困难。
2、接触面的摩擦力摩擦力在板块模型中起着关键作用。
摩擦力的大小和方向取决于接触面的性质、物体之间的压力以及相对运动的情况。
3、外力的作用外部施加的力可以改变物体的运动状态。
例如,推动或拉动其中一个物体,或者施加一个倾斜的力等。
三、板块模型的常见类型1、无摩擦力的板块模型在这种情况下,物体之间的接触面非常光滑,没有摩擦力的作用。
此时,物体的运动主要取决于外力和它们自身的惯性。
2、有摩擦力的板块模型这是更常见的情况,摩擦力的存在会影响物体的运动速度和相对位置。
根据摩擦力的性质(静摩擦力或动摩擦力),物体的运动状态会有所不同。
3、多个物体的板块模型可能涉及两个以上的物体相互接触和作用,分析起来会更加复杂,需要综合考虑每个物体的受力和运动情况。
四、板块模型的解题思路1、确定研究对象首先要明确我们要研究的是哪个或哪些物体,将它们从系统中分离出来进行单独分析。
2、进行受力分析画出每个研究对象所受到的力,包括重力、支持力、摩擦力、外力等,并确定力的方向和大小。
3、建立运动方程根据牛顿第二定律,结合物体的受力情况,建立运动方程。
如果是多个物体,还需要考虑它们之间的相互作用力。
4、求解方程通过数学方法求解所建立的方程,得到物体的加速度、速度、位移等物理量。
五、板块模型的实例分析例 1:在水平光滑的表面上,有一个质量为 M 的大木板,上面放置一个质量为 m 的小木块。
板块模型高考知识点

板块模型高考知识点【正文】板块模型是高考物理中的一个重要知识点,主要用于解决题目中涉及到的平衡、稳定性和力的分析问题。
它是一种简化和抽象的模型,通过将物体分解为多个部分,从而更好地理解和研究物体的运动特性。
一、板块模型的基本原理板块模型的基本思想是将物体分解为若干个小块,每个小块都带有自己的质量、形状和位置等特征。
这些小块之间存在相互作用力,通过分析这些力的平衡和合成,就可以得到整个物体的运动情况。
以平衡为例,我们可以将物体划分为若干个平行小块,每个小块都受到重力和支持力的作用。
通过分析每个小块的受力情况,可以确定物体是否处于平衡状态。
这种分块分析的方法可以大大简化问题,使其更易于处理。
二、板块模型的应用板块模型在解决高考物理题中起到了重要的作用。
例如,在研究斜面上物体的运动时,我们可以将斜面分解为水平和竖直两个方向的小块,从而分析物体受力和速度的关系。
此外,板块模型还可以用于分析各种力的合成和分解问题。
例如,对于一个悬挂在天花板上的物体,我们可以将其划分为水平和竖直方向的两个小块,从而分析其受力的方向和大小。
三、板块模型的特点板块模型具有一定的抽象性和简化性。
它不需要考虑物体的具体形状和内部结构,而只需要关注物体的整体特性和相互作用。
这使得板块模型在解决一些复杂问题时非常有效,并且可以应用于不同的情况和条件。
此外,板块模型还可以灵活应用于不同的题型和考点。
无论是平衡问题、稳定性问题还是力的合成问题,都可以采用板块模型来解决。
这种统一的思维框架能够帮助我们更好地理解物理问题的本质,提高解题的能力。
总结:板块模型是解决高考物理题中的常用工具,它通过将物体分解为若干小块,分析小块之间的相互作用力,从而帮助我们理解和解决复杂的运动问题。
板块模型具有简化、抽象的特点,可以应用于不同的情况和考点,对于提高物理解题的能力具有重要意义。
通过学习板块模型,我们可以更好地理解和掌握高考物理中涉及的平衡、稳定性和力的分析问题。
板块模型的知识点总结

板块模型的知识点总结1. 板块模型的定义板块模型是一种管理和组织企业的方法论,它将一个企业的组织结构分解成若干个相对独立的板块。
每个板块都有自己的业务范围、目标和决策权,它们之间可以自主地进行合作和竞争。
板块模型不仅可以提高企业的灵活性和响应速度,还可以激发员工的创造力和激励效果。
通过将一个复杂的组织结构分解成若干个独立的板块,企业可以更加高效地运营和管理。
2. 板块模型的优点(1) 提高效率:板块模型将一个大型的组织结构分解成若干个相对独立的板块,每个板块都有自己的业务范围和目标,从而可以更加专注地进行管理和运营。
这样一来,企业可以更加高效地运营和管理,提高生产效率和经营效果。
(2) 提高灵活性:板块模型可以提高企业的灵活性和响应速度。
每个板块都可以根据自己的需要和市场变化做出决策,从而更加及时地调整战略和业务方向。
这样一来,企业可以更加快速地适应市场变化,保持竞争优势。
(3) 激发员工的创造力:板块模型给予了每个板块更大的自主权和决策权,这样一来,员工可以更加自由地发挥自己的创造力和创新能力。
这种自由度和激励效果可以激发员工的潜能,从而提高企业的创新能力和竞争力。
(4) 降低管理层次:板块模型将一个大型的组织结构分解成若干个相对独立的板块,每个板块都有自己的业务范围和目标,这样一来,可以大大降低管理的层次和成本。
这样一来,企业可以更加高效地运营和管理,提高生产效率和经营效果。
(5) 提高员工的激励效果:板块模型给予了每个板块更大的自主权和决策权,这样一来,员工可以更加自由地发挥自己的创造力和创新能力。
这种自由度和激励效果可以激发员工的潜能,从而提高企业的创新能力和竞争力。
3. 板块模型的缺点(1) 容易导致板块之间的内耗:板块模型强调将一个大型的组织结构分解成若干个独立的板块,每个板块都有自己的业务范围和目标,这样一来,很容易导致板块之间的内耗。
在实际操作中,不同的板块之间往往会出现资源竞争和利益冲突,从而影响企业的整体利益。
高中物理八种板块模型

高中物理八种板块模型
物理八种板块模型是由比利时裔加拿大物理学家波恩斯(Paul E. Poulin)在1999年提出的一种分类方式,用于将高中物理教育分为八个主要板块。
这八个板块分别是: 1、力学:包括动量和能量、力学的律和原理、物体的运动学问题等。
2、电学:包括电荷、电场、电流、电动势和电容器等。
3、电磁学:主要涉及电磁场、磁力、波动现象、电磁辐射等。
4、光学:主要涉及光的性质、光衍射、干涉、折射和极化等。
5、声学:主要涉及声学的基本概念、声学波的传播、声学图形等。
6、热学:主要涉及温度、热力学、热机械学等。
7、原子物理:主要涉及原子结构、原子系统、原子组成等。
8、核物理:主要涉及核结构、核反应、核束等。
提能专题一 板块模型 ppt课件

能 量 观
统运用能量守恒定律,如图所示,找出滑板 与滑块的位移关系或速度关系是解题的突破
点 口,利用功能关系分析时一定要=s 板+s 相。
动 设滑板刚开始处于静止状态,滑块与滑板相对静止时,
量 二者的共同速度为v′,相对滑动过程中,滑块和滑板 观 间的摩擦力为f,则有mv=(m+M)v′,fs相=mv2-(M 点 +m)v′2=mv2·=Q热。
板块模型的 3 种分析思路
动 分别对滑块和滑板进行受力分析,根据牛顿第二定律求 力 出各自的加速度;从放上滑块到两者速度相等,滑块和 学 滑板运动的时间相等,由v共=v0-a1t=a2t可求出共同 观 速度和所用时间t,然后由位移与时间的关系可分别求 点 出两者的位移。
对滑块和滑板分别运用动能定理,或者对系
[例 1] 如图所示,质量为 M=4 kg 的木板长 L=1.4 m,静 止放在光滑的水平地面上,其右端静置一质量为 m=1 kg 的小 滑块(可视为质点),小滑块与木板间的动摩擦因数 μ=0.4,今用 水平力 F=28 N 向右拉木板。要使小滑块从木板上掉下来,力 F 作用的时间至少要多长?(不计空气阻力,取 g=10 m/s2)
提 能 专 题 一 / 板 块 模 型 板块模型即是“滑块—滑(木)板”模型,一般涉及两个物 体,且二者产生相对运动,而用隔离法分析二者受力情况,确 定物体的运动情况是解题的基础。由于问题中往往伴随着临界 值问题和多过程问题,使此类问题变得较为复杂。该模型特点 是上、下叠放两个物体,并且两物体在摩擦力的相互作用下发 生相对滑动。
(1)小物块滑上平板车的初速度 v0 的大小; (2)小物块与车最终相对静止时,它距点 O′的距离。
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板块模型的四种情况总结

板块模型的四种情况总结
“板块模型的四种情况总结”,是一种描述企业战略管理中各种可能形式的概念。
它把企业的组织活动细分为四种模式:单一板块、多样化板块、混合板块和全面板块模式。
首先,单一板块模式是企业采用的最常见的和最简单的组织模式。
它把企业的业务活动细分为一个单独的部门,在这个部门内,所有的活动都是以单一的板块为基础进行划分。
这种模式适用于小型企业,可以保证企业的管理有效性。
但是,如果企业的业务规模增大,单一板块模式就不能满足企业的需求,因此就出现了多样化板块模式。
多样化板块模式是企业采用的次常见的组织模式,它把企业的业务活动细分为多个独立的部门,每个部门都有其特定的职能和目标,并且与其他部门之间存在一定的协调关系。
这种模式适用于中型企业,可以更好地发挥每个部门的作用,提高企业的效率。
混合板块模式是综合前面两种模式的一种组合。
它把企业的业务活动细分为多个部门,每个部门都有其特定的职能和目标,但是,部门之间也存在联系,可以形成一个
整体。
这种模式适用于大型企业,可以更好地实现企业的综合管理。
最后,全面板块模式是企业发展到一定阶段才采用的模式。
它是把企业的业务活动细分为数个部门,但是这些部门之间的联系不仅仅是协调关系,而且还包括资源共享、信息交流等更为复杂的关系。
这种模式适用于大型企业,可以更好地实现企业的综合管理,使企业更加统一、有序。
总之,板块模型的四种情况总结是描述企业战略管理中各种可能形式的概念,包括单一板块模式、多样化板块模式、混合板块模式和全面板块模式。
它们不仅可以帮助企业更好地组织活动,而且也可以促进企业的发展。
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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。
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1.如图5所示,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f 2随拉力F 大小变化的图象如图7所示。
从以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2. 如图,在光滑水平面上有一质量为m 1的足够长的木板,其上叠放一质量为m 2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a 1和a 2,下列反映a 1和a 2变化的图线中正确的是( A )解析:主要考查摩擦力和牛顿第二定律。
木块和木板之间相对静止时,所受的摩擦力为静摩擦力。
在达到最大静摩擦力前,木块和木板以相同加速度运动,根据牛顿第二定律2121m m kt a a +==。
木块和木板相对运动时, 121m g m a μ=恒定不变,g m kta μ-=22。
所以正确答案是A 。
例3.一小圆盘静止在桌布上,位于一方桌的水平桌面的中央.桌布的一边与桌的AB边重合,如图.已知盘与桌布间的动摩擦因数为μ1,盘与桌面间的动摩擦因数为μ2.现突然以恒定加速度a 将桌布抽离桌面,加速度方向是水平的且垂直于AB 边.若圆盘最后未从桌面掉下,则加速度a 满足的条件是什么?(以g 表示重力加速度)【分析与解】 本题涉及到圆盘和桌布两种运动,先定性分析清楚两者运动的大致过程,形成清晰的物理情景,再寻找相互间的制约关系,是解决这一问题的基本思路。
桌布从圆盘下抽出的过程中,圆盘的初速度为零,在水平方向上受桌布对它的摩擦力F 1=μ1mg 作用,做初速为零的匀加速直线运动。
桌布从圆盘下抽出后,圆盘由于受到桌面对它的摩擦力F 2=μ2mg 作用,做匀减速直线运动。
设圆盘的质量为m ,桌长为L ,在桌布从圆盘下抽出的过程中,盘的加速度为a 1,则根据牛顿运动定律有 μ1mg =ma 1,桌布抽出后,盘在桌面上做匀减速运动,以a 2表示加速度的大小,有 μ2mg =ma 2。
设盘刚离开桌布时的速度为v 1,移动的距离为x 1,离开桌布后在桌面上再运动距离x 2后便停下,则有 11212x a v =,22212x a v =, 盘没有从桌面上掉下的条件是 122x Lx -≤, 设桌布从盘下抽出所经历时间为t ,在这段时间内桌布移动的距离为x ,有 221at x =,21121t a x =,而 12x Lx +=,由以上各式解得 g a 12212μμμμ+≥。
【解题策略】 这是一道牛顿运动定律与运动结合的问题,有一定的难度。
命题中出现了两个相互关联的物体的运动,解决这类问题时,一要能对每个物体进行隔离分析,弄清每个物体的受力情况与运动过程;二要把握几个物体之间在空间位置和时间上的关系,注意各物理过程的衔接。
练习3. 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( )x 2 aL/2xx 1桌布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,直到为零答:B C 解:对于物块,由于运动过程中与木板存在相对滑动,且始终相对木板向左运动,因此木板对物块的摩擦力向右,所以物块相对地面向右运动,且速度不断增大,直至相对静止而做匀速直线运动,B 正确;撤掉拉力后,对于木板,由作用力与反作用力可知受到物块给它的向左的摩擦力作用,则木板的速度不断减小,直到二者相对静止,而做匀速运动,C 正确;由于水平面光滑,所以不会停止,D 错误。
练习4. 如图18所示,小车质量M 为2.0 kg ,与水平地面阻力忽略不计,物体质量m 为0.5 kg ,物体与小车间的动摩擦因数为0.3,则:图18(1)小车在外力作用下以1.2 m/s 2的加速度向右运动时,物体受摩擦力多大? (2)欲使小车产生a =3.5 m/s 2的加速度,需给小车提供多大的水平推力? (3)若要使物体m 脱离小车,则至少用多大的水平力推小车?(4)若小车长L =1 m ,静止小车在8.5 N 水平推力作用下,物体由车的右端向左滑动,则滑离小车需多长时间?(物体m 看作质点)解析:(1)m 与M 间最大静摩擦力F 1=μmg =1.5 N ,当m 与M 恰好相对滑动时的加速度为:F 1=ma m ,a m =F 1m =1.50.5 m/s 2=3 m/s 2,则当a =1.2 m/s 2时,m 未相对滑动, 所受摩擦力F =ma =0.5×1.2 N =0.6 N(2)当a =3.5 m/s 2时,m 与M 相对滑动,摩擦力F f =ma m =0.5×3 N =1.5 N 隔离M 有F -F f =MaF =F f +Ma =1.5 N +2.0×3.5 N =8.5 N (3)当a =3 m/s 2时m 恰好要滑动. F =(M +m )a =2.5×3 N =7.5 N (4)当F =8.5 N 时,a =3.5 m/s 2 a 物体=3 m/s 2a 相对=(3.5-3) m/s 2=0.5 m/s 2由L =12a 相对t 2,得t =2 s.答案:(1)0.6 N (2)8.5 N (3)7.5 N (4)2 s练习5.如图所示,木板长L =1.6m ,质量M =4.0kg ,上表面光滑,下表面与地面间的动摩擦因数为μ=0.4.质量m =1.0kg 的小滑块(视为质点)放在木板的右端,开始时木板与物块均处于静止状态,现给木板以向右的初速度,取g =10m/s 2,求:(1)木板所受摩擦力的大小;(2)使小滑块不从木板上掉下来,木板初速度的最大值.木板物块 拉力[答案] (1)20N (2)4m/s[解析] (1)木板与地面间压力大小等于(M +m )g ① 故木板所受摩擦力F f =μ(M +m )g =20N② (2)木板的加速度a =F f M=5m/s 2③滑块静止不动,只要木板位移小于木板的长度,滑块就不掉下来,根据v 20-0=2ax 得 v 0=2ax =4m/s④即木板初速度的最大值是4m/s例4.如图所示,有一块木板静止在光滑且足够长的水平面上,木板质量M =4kg ,长L =1.4m ,木板右端放着一个小滑块.小滑块质量为m =1kg ,其尺寸远小于L .小滑块与木板间的动摩擦因数μ=0.4,g =10m/s 2.(1)现用恒力F 作用于木板M 上,为使m 能从M 上滑落,F 的大小范围是多少?(2)其他条件不变,若恒力F =22.8N 且始终作用于M 上,最终使m 能从M 上滑落,m 在M 上滑动的时间是多少?[答案] (1)F >20N (2)2s[解析] (1)小滑块与木块间的滑动摩擦力 F μ=μF N =μmg .小滑块在滑动摩擦力F μ作用下向右做匀加速运动的加速度a 1=F μm=μg =4m/s 2.木板在拉力F 和滑动摩擦力F μ作用下向右做匀加速运动的加速度a 2=F -F μM, 使m 能从A 上滑落的条件为a 2>a 1, 即F -F μM >F μm,解得F >μ(M +m )g =20N.(2)设m 在M 上面滑行的时间为t ,恒力F =22.8N ,木板的加速度a 2=F -F μM=4.7m/s 2,小滑块在时间t 内运动位移s 1=12a 1t 2,木板在时间t 内运动的位移s 2=12a 2t 2,又s 2-s 1=L ,解得t =2s.例5. 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。