高中物理中的滑块问题(含解析)(可编辑修改word版)
M m高中物理中的滑块问题1．(2010 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＞v2F1B．若F1＝F2，M1＜M2，则v1＞v2C．若F1＞F2，M1＝M2，则v1＞v2D．若F1＜F2，M1＝M2，则v1＞v22.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/sC．3 m/s D．4 m/s3.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?a =F -m g-(M +m)g= 3m / s 2s =1a t 2=1⨯ 3t 21 M 12 1 2a =g= 5m / s 2s =v t -1a t 2= 4t - 2.5t 22 2 0 2 2由-v0 +a2t =a1t 解得t = 2s板长：l =s1+s2= 4m4.如图所示，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：（1）撤去力F 时小滑块和长木板的速度个是多大；F （2）运动中小滑块距长木板右端的最大距离是多大？F2111（1）.对滑和木板分别利用牛顿第二定律和运动学公式a = g = 2m / s 2 a = F - mg = 4m / s 2 2M v 1 = a 1t 1 v 2 = a 2t 1 = 2m / s = 4m / s（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/s 2(方向相反)v 1+αt 2=v 2－αt 2 代入数据 2+2t 2=4-2t 2 解得 t 2=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s = v 1⋅ t 12 1 + v 1 + v ⋅ t 2 2= 2.25ms = v 2⋅ t 22 1+ v 2 + v ⋅ t 2 2= 3.75m∆s = s 2 - s 1 = 1.5m5．(2010 龙岩二中卷)如图所示，一质量 M =2.0kg 的长木板静止放在光滑水平面上，在木板的右端放一质量 m =1.0kg 可看作质点的小物块，小物块与木板间的动摩擦因数为 μ=0.2.用恒力 F 向右拉动木板使木板在水平面上做匀加速直线运动，经过 t =1.0s 后撤去该恒力， 此时小物块恰好运动到距木板右端 l =1.0m 处。
在此后的运动中小物块没有从木板上掉下来. 求：（1） 小物块在加速过程中受到的摩擦力的大小和方向； （2） 作用于木板的恒力 F 的大小；（3） 木板的长度至少是多少？解：（1）小物块受力分析如图所示，设它受到的摩擦力大小为 ff = N 1N 1 - mg = 0f=0.2×1.0×10N=2N方向水平向右（2） 设小物块的加速度为 a 1，木板在恒力 F 作用下做匀加速直线运动时的加速度为 a 2，此过程中小物块的位移为 s 1，木板的位移为 s 2 则有： f = ma 1a = 2.0m/s 2s = 1a t 2 s = 1 a t 2 s - s = l12 122 221l = 1 (a 2 2- a ) t 2 代入数值得：a 2= 4.0m/s 2对木板进行受力分析，如图所示，根据牛顿第二定律：F-f ’=Ma 2， 则 F=f ’+Ma 2, 代入数值得出 F =10N 。
=（3） 设撤去 F 时小物块和木板的速度分别为 v 1 和 v 2，撤去 F 后，木板与小物块组成的系统动量守恒，当小物块与木板相对静止时，它们具有共同速度 V 共v 1 = a 1t = 2.0m/s v 2 = a 2t = 4.0m/s根据动量守恒定律得： mv 1+Mv 2=(m+M ) V 共V = 1.0 ⨯ 2 + 2.0 ⨯ 4.0 m/s = 10 m/s共1.0 +2.0 3对小物块：根据动能定理： fs = 1 mV 2 - 1 mv 22 共 2 1对木板：根据动能定理： - f (s + l ') = 1 MV 2 - 1Mv 22 共2 2代入数据： l ' = 2m3所以木板的长度至少为 L =l +l '= 5m≈1.7m ）36. 如图所示，一辆 M=8kg,长 L=2m 的平板小车静止在水平地面上，小车的左端放置一物块 (可视为质点)。
已知小车高度 h=0．80 m 。
物块的质量 m=1．0kg ，它与小车平板间的动摩擦因数μ=0．20。
现用 F=26 N 水平向左的恒力拉小车，经过一段时间后，物块与小车分离。
不计小车与地面间的摩擦。
取 g=10m/s 2，求：(1) 物块与小车分离前，小车向左运动的最大距离； (2)当物块落地时，物块与小车右端的水平距离。
答案：(1)6．0m (2)1．06 m 。
解：(1) a 1 = g = 2m / s ①2a =F - m g= 3m / s 2 ②2Mv 2= a 2 = 3 ③v 1 a 1 2v 2 s =1④12av 2s =2⑤2 2a2L = s 2 - s 1⑥利用①～⑥并代入数据解得 s 2=6m(2) (2)'F = 26m / s 2 ⑦2M8 1 a1 ' 2t 2 == 0.4s ⑧s ' = v t + 1 a ' t 2= 2.66m ⑨2 2 22 2 21 = v 1t2 = 1.6m⑩' - s 1 = 1.06m7. 如图所示，水平地面上一个质量 M=4．0kg 、长度 L=2．0m 的木板，在 F=8．0 N 的水平拉力作用下，以 v 0=2．0m/s 的速度向右做匀速直线运动。
某时刻将质量 m=1．0 kg 的物块(物块可视为质点)轻放在木板最右端。
(1) 若物块与木板间无摩擦，求物块离开木板所需的时间；(2)若物块与木板间有摩擦，且物块与木板间 的动摩擦因数和木板与地面间的动摩擦因数相等， 求将物块放在木板上后，经过多长时间木板停止运动。
(结果保留二位有效数字) 答案：(1)1．2s(2)4．0 s解（1） F =M g= F Mg= 0.2 a = F - (M + m )g M= -0.5m / s 2L = v t + 1 at 20 2代入数据得：t≈1.2s2F - (2m + M )g 2(2) a 1 = g = 2m / s a 2 = M 2 = -1m / s4共速时v = a 1t 1 = v 0 + a 2t 1解得t 1 = 3 s F - (m + M ) v = m 3 2接着一起做匀减速直线运动 a ' = a = Mv 8= -0.5m / s直到速度为零，停止运动， t 2 = a ' = 3s10总时间t = t 1 + t 2 = 3s8．（2010 长沙市一中卷）如图所示，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5 因数 μ1=0.1，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 μ2=0.4， 2 取 g =10m/s 2，试求：1 （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） 若在铁块上的右端施加一个大小从零开始连续增加的水平向左的力 F ，通过分析和计2hgf 2/N2 4 6 8 10 12 14 F/s s算后，请在图中画出铁块受到木板的摩擦力 f 2 随拉力 F 大小变化的图像。
（设木板足够长）解析：（1）木块的加速度大小铁块的加速度大小 a =F -2 mg =4m/s 21ma = 2 mg - 1 (M + m )g = 2m/s 22M设经过时间 t 铁块运动到木板的右端，则有1a t 2 - 1a t 2 = L 2 1 2 2解得：t =1s（2）①当 F ≤ μ1（mg +Mg ）=2N 时，A 、B 相对静止且对地静止，f 2=F ②设 F =F 1 时，A 、B 恰保持相对静止，此时系统的加速度a = a 2 = 2m/s 25 以系统为研究对象，根据牛顿第二定律有F 1 - 1(M + m )g = (M + m )a2 解得：F 1=6N1 所以，当 2N<F ≤6N 时，M 、m 相对静止，系统向右做匀加速运动，其加速度a =F - 1 (M + m )g = F -1,M + m 2以 M 为研究对象，根据牛顿第二定律有f 2 - 1(M + m )g = Ma ,F解得： f 2 = 2+1③当 F >6N ，A 、B 发生相对运动， f 2 = 2mg =4N 画出 f 2 随拉力 F 大小变化的图像如右f 2 /N2 4 6 8 10 12 14 F/3，9. 如图所示，质量 m 1=0.3 kg 的小车静止在光滑的水平面上，车长 L=15 m,现有质量 m 2=0.2 kg 可视为质点的物块以， 水平向右的速度 v 0=2 m/s 从左端滑上小车，最后在车面上某 处与小车保持相对静止。
物块与车面间的动摩擦因数=0.5,取 g=10 m/s 2求（1） 物块在车面上滑行的时间 t;（2） 要使物块不从小车右端滑出，物块滑上小车左端的速度 v′0 不超过多少。
（1）0.24s (2)5m/s【解析】本题考查摩擦拖动类的动量和能量问题。
涉及动量守恒定律、动量定理和功能关系这些物理规律的运用。
（1） 设物块与小车的共同速度为 v ，以水平向右为正方向，根据动量守恒定律有m 2v 0 = (m 1 + m 2 )v①设物块与车面间的滑动摩擦力为 F ，对物块应用动量定理有- Ft = m 2v - m 2v 0②其中F = m 2 g③解得t =(m 1v 0 )m 1+ m 2g代入数据得t = 0.24 s ④（2） 要使物块恰好不从车厢滑出，须物块到车面右端时与小车有共同的速度 v ′，则m 2v 0' = (m 1 + m )2 v ' ⑤由功能关系有1m v '2 = 1(m + m )v '2 + m gL⑥2 2 0 2 12 2代入数据解得 =5m/s故要使物块不从小车右端滑出，物块滑上小车的速度 v 0′不能超过 5m/s 。
专题3.16 滑块木板模型(能力篇)--高中物理2024最新模拟题汇编(有解析)
2024高考物理模拟题汇编三、牛顿运动定律专题3.16 滑块木板模型（能力篇）1. （2025湖南名校月考）如图甲所示，质量为2m 的足够长木板C 置于水平面上，滑块A 、B 质量均为m ，置于C 上，B 位于A 右方某处。
A 、C 间的动摩擦因数0.2A μ=，B 、C 间和C 与地面间的动摩擦因数0.1B C μμ==。
给C 施加一水平向右的恒力F ，从开始施加恒力到A 、B 第一次相遇时间为t 。
可得21t与F 的关系如图乙所示（最大静摩擦力等于滑动摩擦力，g 取210m/s ），下列说法正确的是（ ）A.滑块A 能获得的最大加速度为22m/s B.A 、B 之间的初始距离为4m C.滑块A 的质量为1kgD.若10.5N F =，A 、C 之间将发生相对滑动【参考答案】.AC【名师解析】对滑块A 有A A mgma μ=，解得2/s 2m A a =，对滑块B 有B B mg ma μ=，解得2/s 1m B a =。
A 正确；由图可知F 足够大时，A 、B 均相对C 滑动，相遇时间恒定为1s 2s 0.25t ==，由221122A B a t a t L -=，解得2m L =。
B 错误；当8N F =，滑块B 与C 恰好发生相对滑动，则有44C B F mg ma μ-=得1kg m =；C正确；设A 、B 、C 均产生相对运动时的拉力为1F ，则有142C A B A F mg mg mg ma μμμ---=得111N F =，故10.5N F =时，A 、C 均保持静止，D 错误。
2．（2025届湖南衡阳重点高中质检）如图所示，A 、B 、C 三个物体静止叠放在水平桌面上，物体A 的质量为2,m B 和C 的质量都是m ,A 、B 间的动摩擦因数为μ，B 、C 间的动摩擦因数为4μ，B 和地面间的动摩擦因数为8μ．设B 足够长，最大静摩擦力等于滑动P 摩擦力，重力加速度为g ．现对A施加一水平向右的拉力F ,则下列判断正确的是（ ）A ．若A 、B 、C 三个物体始终相对静止，则力F 不能超过4mgμB ．当力F 逐渐增大时，A 、B 之间先发生打滑现象C ．当力92F mg μ>时，B 与A 相对滑动 D ．无论力F 为何值，B 的加速度不会超过34g μ 【参考答案】C【名师解析】A 、B 间的最大静摩擦力为122f mg mg μμ=⋅=B 、C 间的最大静摩擦力为244mgf mg μμ=⋅=B 与地面的最大静摩擦力为3(2)82mgf m m mg μμ=++=若A 、B 、C 三个物体始终相对静止，则三者一起向右加速，对整体根据牛顿第二定律可知3(2)F f m m m a -=++假设C 恰好与B 相对不滑动，则对C 有2f ma = 解得14a g μ=32F mg μ= 设此时A 与B 间的摩擦力为，对A 有2F f ma -= 解得1f mg f μ=<表明C 达到临界时A 还没有到达临界值，则当力F 逐渐增大时，B 、C 之间先发生打滑现象，要使三者始终相对静止，则F 不能超过32mg μ，故AB 错误； B 相对A 滑动时，C 早已相对于B 发生相对滑动， 对AB 整体23(2)F f f m m a ''--=+ 对A 研究得22F mg ma μ''-= 解得92F mg μ'= 故当拉力大于92mg μ时，B 相对A 滑动，故C 正确； 当F 较大时，A 与C 会相对于B 滑动，B 的加速度达到最大，当A 与B 相对滑动时，C 早已相对于B 发生相对滑动，则B 受到A 的摩擦力向前，B 受到C 的摩擦力向后，B 受到地面的摩擦力向后，对B 有123B f f f ma --=解得B 54a g μ= 故D 错误．故选C ．3. （2024江苏南通期末） 如图所示，水平桌面上固定有定滑轮和挡板，长木板B 放在桌面上，B 的右端到挡板的距离0.8m x =，小物块A 放在长木板B 左端，通过水平轻绳与重物C 相连。
滑块—木板模型专题(附详细答案)
牛顿定律——滑块和木板模型专题一．“滑块—木板模型”问题的分析思路1．模型特点：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．2．建模指导解此类题的基本思路：(1)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(2)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.例1、m A＝1 kg，m B＝2 kg，A、B间动摩擦因数是0.5，水平面光滑．用10 N水平力F拉B时，A、B间的摩擦力是用20N水平力F拉B时，A、B间的摩擦力是例2、如图所示，物体A叠放在物体B上，B置于光滑水平面上，A、B质量分别为m A ＝6 kg，m B＝2 kg，A、B之间的动摩擦因数μ＝0.2，开始时F＝10 N，此后逐渐增加，若使AB不发生相对运动，则F的最大值为针对练习1、如图5所示，物体A叠放在物体B上，B置于光滑水平面上，A、B质量分别为m A＝6 kg，m B＝2 kg，A、B之间的动摩擦因数μ＝0.2，开始时F＝10 N，此后逐渐增加，在增大到45 N的过程中，则()A．当拉力F<12 N时，物体均保持静止状态B．两物体开始没有相对运动，当拉力超过12 N时，开始相对运动C．两物体从受力开始就有相对运动D．两物体始终没有相对运动例3、如图所示，质量M＝8 kg的小车放在光滑的水平面上，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μ＝0.2，当二者达到相同速度时，物块恰好滑到小车的最左端．取g＝10 m/s2.则：(1)小物块放上后，小物块及小车的加速度各为多大？(2)小车的长度L是多少？针对练习2、如图所示，木板静止于水平地面上，在其最右端放一可视为质点的木块．已知木块的质量m=1kg ，木板的质量M=4kg ，长L=2.5m ，上表面光滑，下表面与地面之间的动摩擦因数μ=0.2．现用水平恒力F=20N 拉木板，g 取10m/s 2，求：（1）木板的加速度；（2）要使木块能滑离木板，水平恒力F 作用的最短时间；（3）如果其他条件不变，假设木板的上表面也粗糙，其上表面与木块之间的动摩擦因素为3.01=μ，欲使木板能从木块的下方抽出，需对木板施加的最小水平拉力．（4）若木板的长度、木块的质量、木板的上表面与木块之间的动摩擦因数、木板与地面间的动摩擦因数都不变，只将水平恒力增加为30N ，则木块滑离木板需要多长时间？牛顿定律——滑块和木板模型专题答案例1、3.3 N 5 N例2、48 N针对练习1、答案 D解析 当A 、B 间的静摩擦力达到最大静摩擦力，即滑动摩擦力时，A 、B 才会发生相对运动．此时对B 有：F fmax ＝μm A g ＝12 N ，而F fmax ＝m B a ，a ＝6 m/s 2，即二者开始相对运动时的加速度为6 m/s 2，此时对A 、B 整体：F ＝(m A ＋m B )a ＝48 N ，即F >48 N 时，A 、B 才会开始相对运动，故选项A 、B 、C 错误，D 正确．例3、答案 (1)2 m/s 2 0.5 m/s 2 (2)0.75 m解析 (1)以小物块为研究对象，由牛顿第二定律，得μmg ＝ma 1解得a 1＝μg ＝2 m/s 2以小车为研究对象，由牛顿第二定律，得F －μmg ＝Ma 2解得a 2＝F －μmg M＝0.5 m/s 2 (2)由题意及运动学公式：a 1t ＝v 0＋a 2t解得：t ＝v 0a 1－a 2＝1 s 则物块运动的位移x 1＝12a 1t 2＝1 m 小车运动的位移x 2＝v 0t ＋12a 2t 2＝1.75 m L ＝x 2－x 1＝0.75 m针对练习2、解析 (1)木板受到的摩擦力F f ＝μ(M ＋m )g ＝10 N木板的加速度a ＝F －F f M ＝2.5 m/s 2.(2分) (2)设拉力F 作用时间t 后撤去F 撤去后，木板的加速度为a ′＝－F f M＝－2.5 m/s 2 (2分) 木板先做匀加速运动，后做匀减速运动，且a ＝－a ′，故at 2＝L解得t ＝1 s ，即F 作用的最短时间为1 s ．(2分) (3)设木块的最大加速度为a 木块，木板的最大加速度为a 木板，则μ1mg ＝ma 木块 (2分) 得a 木块＝μ1g ＝3 m/s 2对木板：F 1－μ1mg －μ(M ＋m )g ＝Ma 木板(2分)木板能从木块的下方抽出的条件为a 木板>a 木块解得F 1>25 N ．(2分) (4)木块的加速度a 木块′＝μ1g ＝3 m/s 2(1分) 木板的加速度a 木板′＝F 2－μ1mg －μ(M ＋m )g M＝4.25 m/s 2 (1分) 木块滑离木板时，两者的位移关系为x 木板－x 木块＝L ，即12a 木板′t 2－12a 木块′t 2＝L(2分)代入数据解得t＝2 s．(2分) 答案(1)2.5 m/s2(2)1 s(3)大于25 N(4)2 s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．。
高中物理【滑块—木板模型】
/物理/ 必修 第一册
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(2)F＝10 N＜16 N，物块与木板保持相对静止。 对整体 a＝M＋F m＝21＋06 m/s2＝54 m/s2 对物块 Ff＝ma＝6×54 N＝7.5 N。
[答案] (1)16 N (2)7.5 N
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针对训练1．如图所示，有一块木板A静置在光滑且足够大的 水平地面上，木板质量M＝4 kg，长L＝1.2 m，木板右端放一 小滑块B并处于静止状态，小滑块质量m＝1 kg，其尺寸远小 于L。小滑块与木板之间的动摩因数为μ＝0.4。(设最大静摩擦 力等于滑动摩擦力，g取10 m/s2)
对物块有μ1mg＝ma1 对长木板有μ1mg－μ2(m＋M)g＝Ma2 对整体有μ2(m＋M)g＝(m＋M)a 由图像可得a1＝1.5 m/s2，a2＝1 m/s2，a＝0.5 m/s2 由以上各式解得 m 2
M3
答案：A
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针对训练4．如图甲所示，质量为M的长木板，静止放置在粗 糙水平地面上，有一个质量为m、可视为质点的物块，以某一 水平初速度从左端冲上木板。从物块冲上木板到物块和木板 达到共同速度的过程中，物块和木板的vt图像分别如图乙中的 折线acd和bcd所示，a、b、c、d点的坐标为a(0,10)、(0,0)、 c(4,4)、d(12,0)。根据vt图像，求： (1)物块在长木板上滑行的距离； (2)物块质量m与长木板质量M之比。
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4．注意摩擦力的突变 当滑块与木板速度相同时，二者之间的摩擦力通常会发生突 变，由滑动摩擦力变为静摩擦力，或者消失，或者摩擦力方 向发生变化。速度相同是摩擦力突变的一个临界条件。
高中物理滑块经典题型
选择题一个质量为m的滑块，在水平面上以初速度v₀滑行，若水平面粗糙，则滑块最终会：A. 一直匀速直线运动B. 一直加速直线运动C. 一直减速直线运动直至停止（正确答案）D. 做匀速圆周运动两滑块A、B质量分别为m₁和m₂，在光滑水平面上相向而行并发生碰撞，碰撞后两滑块：A. 一定都停下来B. 一定都继续运动C. 可能都停下来，也可能继续运动（正确答案）D. 一定沿原方向运动一个滑块在倾角为θ的斜面上做匀速直线运动，则滑块与斜面间的动摩擦因数为：A. sinθB. cosθC. tanθ（正确答案）D. cotθ一滑块以初速度v₀从斜面顶端滑下，斜面与水平面的夹角为θ，若斜面光滑，滑块到达斜面底端时的速度v为：A. v₀B. v₀sinθC. v₀/sinθD. v₀√(1+sin²θ)（正确答案）两个相同的滑块A、B，用轻弹簧相连并放在光滑水平面上，当弹簧被压缩后释放，A、B滑块的运动情况是：A. A、B同时开始运动B. A先运动，B后运动C. B先运动，A后运动D. 由于惯性，A、B都不会立即运动，而是等弹簧恢复原长时才开始运动（正确答案）一滑块在水平力F的作用下，沿水平面做匀加速直线运动，若突然撤去力F，滑块将：A. 立即停止运动B. 继续做匀加速直线运动C. 继续做匀速直线运动D. 继续做匀减速直线运动直至停止（正确答案）一个滑块从静止开始沿斜面下滑，斜面与水平面的夹角为θ，若斜面足够长且粗糙，滑块最终将：A. 一直加速下滑B. 一直减速下滑C. 先加速下滑后匀速下滑D. 先加速下滑后减速下滑直至停止（正确答案）两个滑块A、B质量相等，分别放在光滑和粗糙的水平面上，受到相同的水平力F作用，则它们的加速度aA和aB的关系是：A. aA > aB（正确答案）B. aA < aBC. aA = aBD. 无法确定一滑块以初速度v₀冲上光滑的斜面，斜面与水平面的夹角为θ，则滑块在斜面上上升的最大高度h为：A. v₀²/(2g)B. v₀²sinθ/(2g)C. v₀²sin²θ/(2g)D. v₀²/(2gsinθ)（正确答案）。
高中物理滑块问题
高中物理滑块问题 LELE was finally revised on the morning of December 16, 20201、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=，以v=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=。
现有一行李箱（可视为质点）质量m=10kg，以v0＝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＝，不计空气阻力，重力加速度g取l0m/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～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=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=的小滑块A （可视为质点）。
初始时刻，A、B分别以v0=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=，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，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。
高考物理复习高频考点强化含答案解析——“滑块+滑板”综合练习
资料正文内容下拉开始>>热考题型专攻(二)“滑块+滑板”综合(45分钟100分)1.(25分)如图所示,AB为半径R=0.8 m的光滑圆弧轨道,下端B恰与小车右端平滑对接。
小车质量M=3 kg,车长L=2.06 m,车上表面距地面的高度h=0.2 m。
现有一质量m=1 kg的小滑块(可看成质点),由轨道顶端无初速释放,滑到B端后冲上小车。
已知地面光滑,滑块与小车上表面间的动摩擦因数μ=0.3,当车运行了1.5 s时,车被地面装置锁定,g取10 m/s2。
求:(1)滑块到达B端时,轨道对它支持力的大小。
(2)车被锁定时,车右端距轨道B端的距离。
(3)滑块落地点离车左端的水平距离。
【解析】(1)设滑块到达B端时速度为v,由机械能守恒定律得:mgR=mv2由牛顿第二定律得:F N-mg=m联立两式,代入数值解得:F N=3mg=30 N。
(2)当滑块滑上小车后,由牛顿第二定律得:对滑块有:μmg=ma1对小车有:μmg=Ma2设经时间t两者达到共同速度,则有:v-a1t=a2t解得:t=1 s由于1 s<1.5 s,此时小车还未被锁定滑块位移:s1=vt-a1t2小车位移:s2=a2t2相对位移:Δs=s1-s2<L滑块没有从小车上掉下,故两者的共同速度:v′=a2t=1 m/s,两者一起匀速运动,直到小车被锁定。
故车被锁定时,车右端距轨道B端的距离:x=a2t2+v′t′又:t′=1.5 s-1 s=0.5 s代入数据解得:x=1 m。
(3)对滑块由动能定理得:-μmg(L-Δs)=mv″2-mv′2滑块脱离小车后,在竖直方向有:h=gt″2代入数据得,滑块落地点离车左端的水平距离:x′=v″t″=0.16 m。
答案:(1)30 N (2)1 m (2)0.16 m2.(25分)(2018·青岛模拟)如图所示,倾角θ=30°的足够长的光滑斜面底端A固定有挡板P,斜面上B点与A点的高度差为h,将质量为m,长度为L的木板置于斜面底端,质量也为m的小物块静止在木板上某处,整个系统处于静止状态。
人教版高中物理《滑块-滑板问题》课件
（2）m、M的加速度有何关系？是否可随F的增大而无限增大？
（3）m、M相对静止时的最大加速度？此时F是多大？ （4）m、M一起加速的条件是什么？ ∴ μ2(M+m)g＜F≤(μ1+μ2)(M+m)g
m: f1=ma
且f1≤μ1mg
故a最大值： a＝μ1g
mM: F-μ2(M+m)g=（M+m）a ∴ F=(μ1+μ2)(M+m)g
例题：如下图所示，质量为m 的滑块叠放在质量为M的 滑板上，且处于静止状态，m与M间的动摩擦因数为
F作用在滑板上。试分析其可能的运动状态
μ1 ，M与地面间的动摩擦因数为μ2 ，现有一水平力
F
思考：在F作用下，m、M可能做什么运动？
1.可能都静止 2.可能在力F的作用下相对静止的一起匀速或加速 3. 可能发生相对滑动、分别以不同加速度加速运动
(1)小物块的加速度am＝μg＝2 m/s2 小车的加速度aM＝0.5 m/s2 (2)由amt＝v0＋aMt，得t＝2 s， v同＝2×2 m/s＝4 m/s (3)在开始2 s内，小物块通过的位移 x1＝amt2/2＝4 m 在接下来的1 s内小物块与小车相对静止， 一起做匀加速运动，加速度a＝0.8 m/s2 小物块的位移x2＝v同t′＋at′2/2＝4.4 m 通过的总位移x＝x1＋x2＝8.4 m. （4）前2秒产生热量，X车＝7m, 相对位移△X＝X车－X1＝3m 所以Q＝f △X=12J
（2）B的上表面的长度。
C
V0
A
B
答案:（1）X=0.25m
（2）L＝1m
小结
1、受力分析（整体、隔离） 2、各物体运动性质、运动过程、相对运动情况 3、运动示意图（位移关系） 4、方法：运动学公式+牛顿第二定律 动能定理（或功能关系） 动量定理（或动量守恒定律）
高考物理复习高频考点强化含答案解析——“滑块+滑板”综合练习
资料正文内容下拉开始>>热考题型专攻(二)“滑块+滑板”综合(45分钟100分)1.(25分)如图所示,AB为半径R=0.8 m的光滑圆弧轨道,下端B恰与小车右端平滑对接。
小车质量M=3 kg,车长L=2.06 m,车上表面距地面的高度h=0.2 m。
现有一质量m=1 kg的小滑块(可看成质点),由轨道顶端无初速释放,滑到B端后冲上小车。
已知地面光滑,滑块与小车上表面间的动摩擦因数μ=0.3,当车运行了1.5 s时,车被地面装置锁定,g取10 m/s2。
求:(1)滑块到达B端时,轨道对它支持力的大小。
(2)车被锁定时,车右端距轨道B端的距离。
(3)滑块落地点离车左端的水平距离。
【解析】(1)设滑块到达B端时速度为v,由机械能守恒定律得:mgR=mv2由牛顿第二定律得:F N-mg=m联立两式,代入数值解得:F N=3mg=30 N。
(2)当滑块滑上小车后,由牛顿第二定律得:对滑块有:μmg=ma1对小车有:μmg=Ma2设经时间t两者达到共同速度,则有:v-a1t=a2t解得:t=1 s由于1 s<1.5 s,此时小车还未被锁定滑块位移:s1=vt-a1t2小车位移:s2=a2t2相对位移:Δs=s1-s2<L滑块没有从小车上掉下,故两者的共同速度:v′=a2t=1 m/s,两者一起匀速运动,直到小车被锁定。
故车被锁定时,车右端距轨道B端的距离:x=a2t2+v′t′又:t′=1.5 s-1 s=0.5 s代入数据解得:x=1 m。
(3)对滑块由动能定理得:-μmg(L-Δs)=mv″2-mv′2滑块脱离小车后,在竖直方向有:h=gt″2代入数据得,滑块落地点离车左端的水平距离:x′=v″t″=0.16 m。
答案:(1)30 N (2)1 m (2)0.16 m2.(25分)(2018·青岛模拟)如图所示,倾角θ=30°的足够长的光滑斜面底端A固定有挡板P,斜面上B点与A点的高度差为h,将质量为m,长度为L的木板置于斜面底端,质量也为m的小物块静止在木板上某处,整个系统处于静止状态。
高中物理模型法解题-滑板-木块模型
高中物理模型法解题-滑板-木块模型高中物理模型法解题——滑板木块模型滑块-滑板问题涉及两个物体，常常叠放在一起，有时也被称为“叠放问题”。
两个物体间由某种力联系在一起，存在相对运动，牵涉到摩擦力的分析和突变、极值问题，与运动学、受力分析、动力学、功和能都有密切的联系。
这种问题的分析过程复杂，综合性极强，并且需要较强的数学计算能力，是高中物理教学和研究的难点。
鉴于“滑板-滑块模型”的特点，板块问题能够较好的考查学生对知识的掌握程度和学生对问题的分析综合能力，是增强试卷区分度的有力题目。
因此，板块问题不论在平时的大小模考中，还是在高考试卷中都占据着非常重要的地位。
滑板-滑块模型的解题思路是分析滑块和滑板的受力情况，应用牛顿第二定律分别求出速度，对二者进行运动情况分析，找出位移关系或速度关系建立方程并求解。
滑块从滑板的一端运动到另一端的过程中，若滑块和滑板向同一方向运动，则滑块的位移与滑板的位移之差等于滑板的长度；若滑块和滑板向相反方向运动，则滑块的位移和滑板的位移之差等于滑板的长度。
当滑块和滑板的速度相同，二者距离往往最大或最小。
判断两个接触面间摩擦力的大小关系，根据两接触面间摩擦力的大小判断谁先运动。
二者加速度相同时发生相对运动的转折点，隔离法求出该加速度，然后整体法求解外力。
在叠放的长方体物块A、B在光滑的水平面上匀速运动或在光滑的斜面上自由释放后变速运动的过程中，A、B之间无摩擦力作用。
如图所示，一对滑动摩擦力做的总功一定为负值，其绝对值等于摩擦力乘以相对滑动的总路程或等于摩擦产生的热量，与单个物体的位移无关，即Q摩＝f·s相。
运动学相关知识包括匀速直线运动和匀变速直线运动。
匀速直线运动指速度大小和方向均不变的直线运动，涉及的公式是；匀变速直线运动指加速度不为零，且加速度的大小和方向均不变的直线运动。
匀变速直线运动的常用处理方法有一般公式法和平均速度法。
一般公式法指速度公式、位移公式及推论三式。
高中物理—滑块与滑板类问题解法技巧滑块与...
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高中物理—滑块与滑板类问题解法技巧
滑块与滑板类问题的解法与技巧
1.处理滑块与滑板类问题的基本思路与方法是什么?
判断滑块与滑板间是否存在相对滑动是思考问题的着眼点.方法有整体法隔离法、假设法等.即先假设滑块与滑板相对静止，然后根据牛顿第二定律求出滑块与滑板之间的摩擦力，再讨论滑块与滑板之间的摩擦力是不是大于最大静摩擦力.（最大静摩擦力能维持相对运动，则会维持；不能维持，则滞后。
）
2.滑块与滑板存在相对滑动的临界条件是什么?
(1)运动学条件：若两物体速度和加速度不等，则会相对滑动.
(2)动力学条件：假设两物体间无相对滑动，先用整体法算出一起运动的加速度，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fm的关系，若f<fm，则发生相对滑动.
3.滑块滑离滑板的临界条件是什么?
当滑板的长度一定时，滑块可能从滑板滑下，恰好滑到滑板的边缘达到共同速度是滑块滑离滑板的临界条件.。