高2018届高三第二轮专题复习物理--滑块和滑板问题小练习
高三-物理-动量和动量守恒-滑块滑板综合计算问题

内容提要
应用动量守恒定律的解题步骤
(1)确定相互作用的系统为研究对象; (2)分析研究对象所受的外力; (3)判断系统是否符合动量守恒条件; (4)规定正方向,确定初、末状态动量的正、负号; (5)根据动量守恒定律列式求解.
内容提要
动量、动能、动量的变化量的比较
名称 项目
小和方向. (2)若初速度的大小未知,求小木块A向左运动到达的最远处 (从地面上看)离出发点的距离.
内容总结
动量守恒定律的适用条件
①理想守恒:系统不受外力或所受外力的合力为零,则系统动量守恒. ②近似守恒:系统受到的合力不为零,但当内力远大于外力时,系统的动量可近似看成守恒. ③分方向守恒:系统在某个方向上所受合力为零时,系统在该方向上动量守恒.
定义
动量
物体的质量和 速度的乘积
定义式
p= mv
动能
物体由于运动而 具有的能量
Ek=
动量的变化量
物体的末动量与 初动量的矢量差
Δp=p′-p
矢标性
矢量
标量
矢量
特点
关联 方程
ห้องสมุดไป่ตู้
状态量
Ek=
P2 2m
状态量
Ek= pv
过程量
Δp=mv′-mv
除动量定理、动量守恒定律的使用外,滑块滑板问题一般都会涉及到能量问题: 动能定理、能量转化守恒等。
作业
如图所示,—质量为M、长为l的长方形木板B放在光滑的水 平地面上,在其右端放一质量为m的小木块A,m<M.现以 地面为参照系给A和B以大小相等、方向相反的初速度(如图), 使A开始向左运动、B开始向右运动,但最后A刚好没有滑离 B板.以地面为参照系,
滑块—滑板模型

高三物理专题复习: 滑块—滑板模型典型例题:例1.如图所示,在粗糙水平面上静止放一长L质量为1的木板B ,一质量为1的物块A以速度s m v /0.20=滑上长木板B 的左端,物块与木板的摩擦因素μ1=0.1、木板与地面的摩擦因素为μ2=0.1,已知重力加速度为10m 2,求:(假设板的长度足够长)(1)物块A 、木板B 的加速度;(2)物块A 相对木板B 静止时A 运动的位移;(3)物块A 不滑离木板B,木板B 至少多长?考点: 本题考查牛顿第二定律及运动学规律考查:木板运动情况分析,地面对木板的摩擦力、木板的加速度计算,相对位移计算。
解析:(1)物块A 的摩擦力:N mgf A 11==μ A 的加速度:21/1s m m f a A -=-= 方向向左木板B 受到地面的摩擦力:A g m M f f N 2)(2>=+=μ地故木板B 静止,它的加速度02=a(2)物块A 的位移:m a v S 2220=-= (3)木板长度:m S L 2=≥拓展1.在例题1中,在木板的上表面贴上一层布,使得物块与木板的摩擦因素μ3=0.4,其余条件保持不变,(假设木板足够长)求:(1)物块A 与木块B 速度相同时,物块A 的速度多大?(2)通过计算,判断速度相同以后的运动情况;(3)整个运动过程,物块A与木板B相互摩擦产生的摩擦热多大?考点:牛顿第二定律、运动学、功能关系考查:木板与地的摩擦力计算、是否共速运动的判断方法、相对位移和摩擦热的计算。
解析:对于物块A:N mg f A 44==μ 1分加速度:,方向向左。
24/0.4s m g m f a A A-=-=-=μ 1分 对于木板:N g m f 2)M 2=+=(地μ 1分加速度:,方向向右。
地2A /0.2s m M f f a C =-= 1分物块A 相对木板B 静止时,有:121-t a v t a C B =解得运动时间:,s t .3/11= s m t a v v B B A /3/21=== 1分(2)假设共速后一起做运动,22/1)()(s m m M g m M a -=++-=μ 物块A的静摩擦力:A A f N ma f <==1'1分 所以假设成立,共速后一起做匀减速直线运动。
2018届高三物理二轮复习跟踪专练:热点2 滑块木板模型

板块二高频考点强化热点2滑块—木板模型[热点分析]牛顿运动定律是力学知识的“基石”,滑块—木板模型更是高考热点,在滑块—木板模型中,滑块在木板上滑动的临界加速度大小是判断两物体运动状态的关键.解此类题的一般步骤为:1.运用整体法和隔离法进行受力分析.2.确定仅由摩擦力产生加速度的物体.3.求临界加速度:最大静摩擦力使之产生的加速度为临界加速度.4.判断系统的运动状态:当系统加速度小于临界加速度时,系统加速度相等;当系统加速度大于临界加速度时,系统中各物体加速度不同.5.由运动状态对应求解.(多选)(2017·石家庄质检二)如图甲所示,一质量为M的长木板静置于光滑水平面上,其上放置一质量为m的小滑块.木板受到水平拉力F作用时,用传感器测出长木板的加速度a与水平拉力F 的关系如图乙所示,重力加速度g=10 m/s2,下列说法正确的是()A.小滑块的质量m=2 kgB.小滑块与长木板之间的动摩擦因数为0.1C.当水平拉力F=7 N时,长木板的加速度大小为3 m/s2D.当水平拉力F增大时,小滑块的加速度一定增大[解析]由长木板的加速度a与水平拉力F的关系图象知,水平拉力F较大时,长木板的加速度a较大,水平拉力F较小时,长木板的加速度a较小,说明水平拉力F较小时,长木板和小滑块一起运动,水平拉力F较大时(F>6 N),长木板和小滑块发生相对运动;由牛顿第二定律有F合=ma,知图象的斜率k1=Δa1ΔF1=1M+m=26=13,k2=Δa2ΔF2=1M=26-4=1,解得小滑块的质量m=2 kg,长木板的质量M=1 kg;长木板和滑块发生相对运动时,对长木板,由牛顿第二定律,有F合=F-f=Ma,当水平拉力F=6 N时,长木板的加速度大小为2 m/s2,得小滑块与长木板之间的摩擦力f=4 N,由f=μmg,得动摩擦因数为0.2,当水平拉力F=7 N时,知长木板的加速度大小为3 m/s2,选项A正确,B错误,C正确;当水平拉力F增大到较大时,长木板和小滑块发生相对运动,小滑块的加速度a′=μg,小滑块的加速度不变,选项D错误.[答案]AC叠加的两个或多个物体中,必定有仅由摩擦力产生加速度的物体,此物体受到的最大静摩擦力产生的加速度即临界加速度a0.物体间有无相对滑动,判断的方法是由整体法求系统的加速度a,当a≤a0时物体间相对静止,当a>a0时物体间相对滑动.。
高考物理总复习之专题专练滑板滑块检测题

如图所示,水平地面上静止放置一辆小车A,质量m A=4kg,上表面光滑,小车与地面间的摩擦力极小,可以忽略不计。
可视为质点的物块B置于A的最右端,B的质量m B=2kg.现对A施加一个水平向右的恒力F=10N,A运动一段时间后,小车左端固定的挡板与B发生碰撞,碰撞时间极短,碰后A、B粘合在一起,共同在F的作用下继续运动,碰撞后经时间t=0.6s,二者的速度达到v t=2m/s.求(1)A开始运动时加速度a的大小;(2)A、B碰撞后瞬间的共同速度v的大小;(3)A的上表面长度l.2、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.如图所示,质量M=4.0 kg的长木板B静止在光滑的水平地面上,在其右端放一质量m=1.0 kg的小滑块A(可视为质点).初始时刻,A、B分别以v0=2.0 m/s向左、向右运动,最后A恰好没有滑离B板.已知A、B之间的动摩擦因数μ=0.40,取g=10 m/s2.求:(1)A、B相对运动时的加速度a A和a B的大小与方向;(2)A相对地面速度为零时,B相对地面运动已发生的位移大小x;(3)木板B的长度l.4、如图所示,质量M=8 kg的小车放在水平光滑的平面上,在小车左端加一水平推力F=8 N,当小车向右运动的速度达到1.5 m/s时,在小车前端轻轻地放上一个大小不计,质量为m=2 kg的小物块,物块与小车间的动摩擦因数μ=0.2,小车足够长.(g取10 m/s2),求:(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?5、如图所示,倾角α=30°的足够长光滑斜面固定在水平面上,斜面上放一长L=1.8 m、质量M=3 kg的薄木板,木板的最右端叠放一质量m=1 kg的小物块,物块与木板间的动摩擦因数μ=√3/2.对木板施加沿斜面向上的恒力F,使木板沿斜面由静止开始做匀加速直线运动.设物块与木板间最大静摩擦力等于滑动摩擦力,取重力加速度g=10 m/s2.(1)为使物块不滑离木板,求力F应满足的条件;(2)若F=37.5 N,物块能否滑离木板?若不能,请说明理由;若能,求出物块滑离木板所用的时间及滑离木板后沿斜面上升的最大距离.1、答案:(1)2.5m/s2(2)1m/s (3)0.45m解析:(1)以A为研究对象,根据牛顿第二定律有F=m A a代入数据解得a=2.5m/s 2(2)对A、B碰后共同运动t=0.6s的过程,由动量定理得代入数据解得(3)设碰前A的速度为v A,由动量守恒A从开始运动到与B碰撞前代入数据解得2、答案:(1)0.200.30(2)1.125 m解析:(1)从t=0时开始,木板与物块之间的摩擦力使物块加速,使木板减速,此过程一直持续到物块和木板具有共同速度为止。
人教版高中物理-滑块--滑板模型专题

《滑块—滑板模型专题练习》1.如图所示,一质量M =50kg、长L=3m的平板车静止在光滑水平地面上,平板车上表面距地面的高度h=1.8m。
一质量m=10kg可视为质点的滑块,以v0=7.5m/s的初速度从左端滑上平板车,滑块与平板车间的动摩擦因数μ=0.5,取g =10m/s2。
(1)分别求出滑块在平板车上滑行时,滑块与平板车的加速度大小;(2)计算说明滑块能否从平板车的右端滑出。
2.如图,A为一石墨块,B为静止于水平面的足够长的木板,已知A的质量m A和B的质量m B均为2kg,A、B之间的动摩擦因数μ1 = 0.05,B与水平面之间的动摩擦因数μ2=0.1 。
t=0时,电动机通过水平细绳拉木板B,使B做初速度为零,加速度a B=1m/s2的匀加速直线运动。
最大静摩擦力与滑动摩擦力大小视为相等,重力加速度g=10m/s2。
求:(1)当t1=1.0s时,将石墨块A轻放在木板B上,此时A的加速度a A大小;(2)当A放到木板上后,保持B的加速度仍为a B=1m/s2,此时木板B所受拉力F的大小;(3)当B做初速度为零,加速度a B=1m/s2的匀加速直线运动,t1=1.0s时,将石墨块A轻放在木板B上,则t2=2.0s时,石墨块A在木板B上留下了多长的划痕?3.如图,一块质量为M = 2kg、长L = 1m的匀质木板放在足够长的光滑水平桌面上,初始时速度为零.板的最左端放置一个质量m = 1kg的小物块,小物块与木板间的动摩擦因数为μ = 0.2,小物块上连接一根足够长的水平轻质细绳,细绳跨过位于桌面边缘的定滑轮(细绳与滑轮间的摩擦不计,木板与滑轮之间距离足够长,g = 10m/s2)。
⑴若木板被固定,某人以恒力F= 4N向下拉绳,则小木块滑离木板所需要的时间是多少?⑵若木板不固定,某人仍以恒力F= 4N向下拉绳,则小木块滑离木板所需要的时间是多少?4、一个小圆盘静止在桌布上,桌布位于一方桌的水平桌面的中央。
高考物理总复习 专题强化三 动力学中的“传送带”和“滑块—滑板”模型

【关键能力·分层突破】 模型一 “传送带”模型 1.模型特点 传送带在运动过程中,会涉及很多的力,是传送带模型难点的原因, 例如物体与传送带之间是否存在摩擦力,是滑动摩擦力还是静摩擦力 等;该模型还涉及物体相对地面的运动以及相对传送带的运动等;该 模型还涉及物体在传送带上运动时的能量转化等. 2.“传送带”问题解题思路
【跟进训练】 3.光滑水平面上停放着质量M=2 kg的平板小车,一个质量为m=1 kg的小滑块(视为质点)以v0=3 m/s的初速度从A端滑上小车,如图所 示.小车长l=1 m,小滑块与小车间的动摩擦因数为μ=0.4,取g=10 m/s2,从小滑块滑上小车开始计时,1 s末小滑块与小车B端的距离为 ()
香皂盒的质量为m=20 g,香皂及香皂盒的总质量为M=100 g,香皂盒与 传送带之间的动摩擦因数为μ=0.4,风洞区域的宽度为L=0.6 m,风可以 对香皂盒产生水平方向上与传送带速度垂直的恒定作用力F=0.24 N,假设 最大静摩擦力等于滑动摩擦力,香皂盒可看作质点,取重力加速度g=10 m/s2 ,试求:
A.滑块A与木板B之间的动摩擦因数为0.1 B.当F=10 N时木板B的加速度为4 m/s2 C.木板B的质量为3 kg D.滑2·山西临汾联考]某生产车间对香皂包 装进行检验,为检验香皂盒里是否有香皂,让
香皂盒在传送带上随传送带传输时(可视为匀 速),经过一段风洞区域,使空皂盒被吹离传 送带,装有香皂的盒子继续随传送带一起运动
,如图所示.已知传送带的宽度d=0.96 m,香 皂盒到达风洞区域前都位于传送带的中央.空
答案:BCD
命题分析
试题情境
属于综合性题目,以板块模型为素材创设学习探索问 题情境
高中物理滑块练习及答案解析

高中物理滑块练习及答案解析一、计算题(每空?分,共?分)1、如下图中甲所示为传送装置的示意图。
绷紧的传送带长度L=2.0m,以v=3.0m/s的恒定速率运行,传送带的水平部分AB距离水平地面的高度h=0.45m。
现有一行李箱(可视为质点)质量m=10kg,以v0=1.0 m/s的水平初速度从A端滑上传送带,被传送到B端时没有被及时取下,行李箱从B端水平抛出,行李箱与传送带间的动摩擦因数m=0.20,不计空气阻力,重力加速度g取l0 m/s2。
(1)求行李箱从传送带上A端运动到B端过程中摩擦力对行李箱冲量的大小;(2)传送带与轮子间无相对滑动,不计轮轴处的摩擦,求为运送该行李箱电动机多消耗的电能;(3)若传送带的速度v可在0~5.0m/s之间调节,行李箱仍以v0的水平初速度从A端滑上传送带,且行李箱滑到B 端均能水平抛出。
请你在图乙中作出行李箱从B端水平抛出到落地点的水平距离x与传送带速度v的关系图象。
(要求写出作图数据的分析过程)2、如图所示,质量M= 4.0kg的长木板B静止在光滑的水平地面上,在其右端放一质量m= 1.0kg的小滑块A(可视为质点)。
初始时刻,A、B分别以v0= 2.0m/s向左、向右运动,最后A恰好没有滑离B板。
已知A、B之间的动摩擦因数μ = 0.40,取g=10m/s2。
求:⑴A、B相对运动时的加速度a A和a B的大小与方向;⑵A相对地面速度为零时,B相对地面运动已发生的位移x;⑶木板B的长度l。
3、水平放置的传送带AB间的距离L=10m,传送带在电动机带动下以v=2m/s的速度匀速运动,如下图所示。
在A点轻轻放上一个质量为m=2kg的小物块,物块向右运动s=2m后和传送带保持静止(取g=10m/s2)求:(1)物块与传送带间的动摩擦因数.(2)若在A点,每隔1s放上一个初速为零的物块,经过相当长的时间稳定后,传送带上共有几个物块?此时电动机的功率比不放物块时增加多少?(3)若在A点由静止释放第一个物块,3s后再释放第二个物块,为使第二个物块在传送带上与第一个物块碰撞,第二个物块释放时的初速度v0至少需要多大?4、利用皮带运输机将物体由地面运送到高出水平地面的C平台上,C平台离地面的竖直高度为5m,已知皮带和物体问的动摩擦因数为0.75,运输机的皮带以2m/s的速度匀速顺时针运动且皮带和轮子之间不打滑。
二轮复习滑板滑块专题

力与物体的运动—连接体问题一、连接体问题1、连接体:我们把两个或者两个以上物体连接组成的物体系统称为连接体。
2、整体法和隔离法:在处理连接体问题是,研究对象的选择尤为重要,可分为整体法和隔离法,在用整体法分析系统受力是只分析外力不必分析内力;在用隔离法解题时要注意判明隔离体的运动方向和加速度方向,同时为了方便解题,一般我们隔离受力个数少的物体。
二、典型例题分析(一).具有共同加速度的连接体例题1、光滑的水平面上,并排放着n个相同的小木块,质量均为M,在水平恒力F作用下做匀加速运动。
求从左侧数第m个木块对第m+1个木块的作用力的大小。
解析:把所有n个木块整体作为研究对象,由牛顿第二定律得:隔离右侧的(n-m)个木块为研究对象,用F’表示第m个木块对第(m+1)个木块的作用力则我们看到m不同,相邻两木块间的作用力是不同的。
思路总结:变式1:如图所示,水平面上并排放着两个相同的小块,质量均为m,它们与水平的动摩擦因数都为μ,现它们在水平力F推动下向右做加速运动,求两个物体之间的作用力大小。
解析:对整体分析,由牛顿第二定律得:F-2μ mg =2ma隔B,由牛顿第二定律得:N-μmμ=maF联立方程解得N=2二、 具有不同加速度的连接体(滑板滑块问题)例题2、如图所示,m 1=40kg 的木板在无摩擦的地板上,木板上又放m 2=10kg 的石块,石块与木板间的动摩擦因素μ=0.6。
试问: (1)当水平力F=50N 时,石块与木板间有无相对滑动? (2)当水平力F=100N 时,石块与木板间有无相对滑动?(g=10m/s 2)此时m 2的加速度为多大?解析(1)当F=50N 时,假设m 1与m 2共同的加速度: a=m + m 21F =10+ 4050m/s 2=1m/s 2m 1与m 2间有最大静摩擦力F m ax 时,m 1最大加速度 a m =m g um 12=4010*10*0.6 m/s 2=1.5 m/s 2 因为a< a m ,所以m 1与m 2相对静止,二者一起以a=1 m/s 2运动。
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第四讲 滑块和滑板小练习1学号m 、2m 的A 、B 两个物体,A 、B 间的最大静摩擦力 以同一加速度运动,则拉力 F 的最大值为( ) B . 2 卩 mg D . 4 卩 mg面之间的动摩擦因数为扌最大静摩擦力可认为等于滑动摩擦力•若将水平力作用在好要相对B 滑动,此时A 的加速度为a 1;若将水平力作用在 B 上,使B 刚好要相对A 滑动,此 时B 的加速度为a 2,贝U a 1与a 2的比为()A . 1 : 1B . 2 : 3C . 1 : 3D . 3 : 23. (多选)如图2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 1动摩擦因数为 U, B 与地面间的动摩擦因数为 2 U 最大静摩擦力等于滑动摩擦力,重力加速度为 g. 1D .无论F 为何值,B 的加速度不会超过2 Ug 4.如图甲所示,静止在光滑水平面上的长木板 B (长木板足够长)的左端放着小物块 A.某时刻,A受到水平向右的外力 F 作用,F 随时间t 的变化规律如图乙所示,即F = kt ,其中k 为已知常数.若物体之间的滑动摩擦力F f 的大小等于最大静摩擦力,且A 、B 的质量相等,则下列图中可以定性地描述长木板 B 运动的vt 图象的是().5•如图甲所示,在水平地面上有一长木板 之间的最大静摩擦力都和滑动摩擦力相等.图乙所示,重力加速度 g 取10 m/s 2,则下列说法中正确的是 ( A . A 的质量为0.5 kg B. B 的质量为1.5 kg1. 为 班级 --------------- 姓名 如图所示,光滑水平面上放置质量分别为 卩mg 现用水平拉力 F 拉B ,使A 、BA .卩 mgC . 3 U mg2. 如图所示,物块 A 放在木板B 上,A 、B 的质量均为m , A 、B 之间的动摩擦因数为A 上,使A 刚 现对A 施加一水平拉力 F ,则(A .当B .当C .当 )F<2卩mg 寸,A 、B 都相对地面静止 5 1F = 2卩mg 寸,A 的加速度为3^g F>3卩mg 寸,A 相对B 滑动AFB ,其上叠放木块 A ,假定木板与地面之间、 用一水平力F 作用于B , A 、B 的加速度与 ) 木块和木板 F 的关系如AD第四讲滑块和滑板小练习1 C. B与地面间的动摩擦因数为0.2D . A 、B 间的动摩擦因数为 0.26•如图所示,有一长度 x = 1 m ,质量M = 10 kg 的平板小车,静止在光滑的水平面上,在小车一 端放置一质量 m = 4 kg 的小物块,物块与小车间的动摩擦因数 尸0.25,要使物块在2 s 末运动到 小车的另一端,那么作用在物块上的水平力 F 是多少?7.如图所示,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 间的动摩擦因数卩=0.2,小车足够长,求物体从放在小车上开始经 10m/s 2)&如图所示,长为 L = 2 m 、质量为M = 8 kg 的木板,放在水平地面上,木板向右运动的速度 V 0 =6 m/s时,在木板前端轻放一个大小不计,质量为 m = 2 kg 的小物块.木板与地面、物块与 木板间的动摩擦因数均为 尸0.2, g = 10 m/s 2.求:(1)物块及木板的加速度大小. (2)物块滑离木板时的速度大小.n 19.如图所示,一质量 M = 100 kg 的车子停在水平路面上,车身的平板离地面的高度 h = 1.25 m ,将一质量m = 50 kg 的物体置于车的平板上,它到车尾端的距离 L = 1.00 m ,与车板间的动摩擦因数 尸0.20.现突然启动车子,使它以恒定的牵引力向前行驶,结果物体从车板上滑落,物体刚离 开车板的时刻,车向前行驶的距离s °= 2.0 m .求物体落地时,落地点到车尾的水平距离s.(不计路面与平板车间以及轮轴之间的摩擦,取g = 10 m/s 2)m = 2kg 的物体,物体与小车 t = 1.5s 通过的位移大小.(g 取第四讲滑块和滑板小练习2班级--------------- 姓名------------- 学号---------------1.如图所示,长L = 1.5 m、质量M = 3 kg的木板静止放在水平面上,质量m= 1 kg的小物块(可视为质点)放在木板的右端,木板和物块间的动摩擦因数w= 0.1,木板与地面间的动摩擦因数比=0.2.现对木板施加一水平向右的恒定拉力F,取g= 10 m/s2. (1)求使物块不掉下去的最大拉力F o(物块受到的最大静摩擦力等于滑动摩擦力).(2)如果拉力F = 21 N恒定不变,则小物块所能获得的最大速度是多少?2.质量为m= 1.0 kg的小滑块(可视为质点)放在质量为M =3.0 kg的长木板的右端,木板上表面光滑,木板与地面之间的动摩擦因数为尸0.2,木板长L= 1.0 m.开始时两者都处于静止状态,现对木板施加水平向右的恒力 F = 12 N,如图所示,经一段时间后撤去 F.为使小滑块不掉下木板,试求:用水平恒力F作用的最长时间.(g取10 m/s2)____ ___ S3•如图所示,质量M=8 kg的小车放在水平光滑的平面上,在小车左端加一水平推力F=8 N,当小车向右运动的速度达到 1.5 m/s时,在小车前端轻轻地放上一个大小不计,质量为m=2 kg的小物块,小物块与小车间的动摩擦因数卩=0.2,当二者达到相同速度时,小物块恰好滑到小车的最左端.取g=10 m/s2.求:⑴放置了小物块后,小物块及小车的加速度各为多大?(2)小车的长度是多少?A -4.如图所示,质量为1Kg,长为L°・5m的木板A上放置质量为0.5Kg的物体B ,平放在光滑桌面上,B位于木板中点处,物体A与B之间的动摩擦因数为0.1,问(1)至少用多大力拉木板,才能使木板从 B 下抽出?(2)当拉力为 3.5N 时,经过多长时间 A 板从 B 板下抽出?此过程中 B 板的对地位移是多少?(重力加速度取g 10m/s)。
7•如图3所示,水平传送带以v= 12m/s的速度顺时针做匀速运动,其上表面的动摩擦因数皿= 0.1,把质量m = 20 kg的行李包轻放上传送带,释放位置距传送带右端 4.5 m处.平板车的质量M=30 kg,停在传送带的右端,水平地面光滑,行李包与平板车上表面间的动摩擦因数血=0.3, 平板车长10 m,行李包从传送带滑到平板车过程速度不变,行李包可视为质点. (g= 10 m/s2)求:图3(1) 行李包在平板车上相对于平板车滑行的时间是多少?(2) 若要想行李包不从平板车滑出,求行李包释放位置应满足什么条件?4解析(1)行李包放上传送带做匀加速直线运动.a i=购v2= 2aix解得:v = 3 m/s因v = 3 m/s v 12 m/s,符合题意行李包滑上平板车后,行李包减速,平板车加速.a2=爲g= 3 m/s2M2mg 2a3= M =2 m/sv—a2t = a3t解得:t = 0.6 s1 i相对位移x= vt—尹2『—^a3t2= 0.9 m v 10 m,符合题意.(2) 当行李包刚好滑到平板车右端时,行李包与平板车的相对位移等于车长.设行李包刚滑上平板车时速度为v o, L为平板车长,则v o—a2t' = a3t'1 1v o t' —2a2t' 2—^a3t' 2= L解得v o= 10 m/s v 12 m/s故行李包在传送带上一直做匀加速直线运动v2= 2a1x'解得:x' = 50 m所以行李包释放位置距离传送带右端应不大于50 m.1.质量为2.0 kg 、长为1.0 m 高为0.50 m 的木箱M 放在水平地面上,其上表面是光滑的, 下表面与水平地面问的动摩擦因数是 0.25 •在木箱的上表面的右边沿放一个质量为 1.2 kg 的小 金属块m (可以看成质点),如图3—10所示,用一大小为 9.0 N 的水平恒力F 使木箱向右运动, 经过3 s 撤去恒力F ,木箱最后停在水平地面上,求木箱停止后,小金属块的落地点距木箱左边 沿的水平距离.(g=10 m/s 2)1 .木箱在水平恒力和滑动摩擦力 f 1的作用下,由静止开始做匀加速直线运动,加速度为属块在光滑木箱上表面处于静止,直到木箱向前前进 直落在地面.滑动摩擦力 「=卩(M+m )g=8 N .3 s 末木箱的速度为V 2=V 1+a 2t 2=3 m/s ,撤去力F 后,木箱做匀减速运动直至停止,减速运动 的加速度直产―囲=_冬彳m/s",此过程的位移'一 2如-1.8 m .因此木箱停止后,小金属块落地点距木箱左边沿的水平距离s=S 2+s 3=3.8m .1 m 后,金属块滑落,做自然落体运动,竖 对木箱由牛顿运动定律得: a 1=(F 一 f 1)/M=0.5金属块滑落后,木箱在水平恒力和滑动摩擦力为a 2,滑动摩擦力f 2=卩Mg-5 N ,由牛顿运动定律得:上=刊尅 + 令砒r? = 2 in-V 1=a 1t 1=1 m/s ,第3 s 内的位移m/s 2,木箱滑行1 m,历时 f 2的作用下,做匀加速直线运动 2a 2=(F-f 2)/M=2 m/s , 2 s 末木箱的速度为1 s ,加速度8.如图所示,在光滑的水平面上有一足够长的质量为 M= 4 kg 的长木板,在长木板右端有-质量为n = 1 kg 的小物块,长木板与小物块间动摩擦因数为 (1 = 0.2,长木板与小物块均静止。
现用F = 14 N 的水平恒力向右拉长木板,经时间 t = 1 s 撤去F 。
则,(1) 在F 的作用下,长木板的加速度为多大? (2) 刚撤去F 时,小物块离长木板右端多远?(3) 最终长木板与小物块一同以多大的速度匀速运动? (4) 最终小物块离长木板右端多远?8解析:(1)根据牛顿第二定律可得 Ma= F —i mg 解得 a = 3 m/s 。
(2) 刚撤去F 时,小物块只受摩擦力作用, 故 ma = i mg1 2 1 2△ X 1 = g at — g ant ,解得△ X 1 = 0.5 m 。
(3) 刚撤去F 时,长木板的速度 v = at = 3 m/s , 小物块的速度 v m = ant = 2 m/s最终速度 v '= V m + a m t '= v — a ' t 解得 t '= 0.4 s , v '= 2.8 m/s 。