板块问题的基础练习.docVIP

板块、传送带问题研究 提要： 板块问题的本质是两个物体的相对运动。 解决板块问题的关键： 动力学与运动学结合，以运动学为主； 应用牛顿第二定律求解加速度时要弄清摩擦力的方向。特别理解“相对”、“相对运动”、“相对运动方向”的含义。 应用运动学讨论板块的运动时，一般选择地面为参考系。如果特别提到“相对于…”，就要画图观察两个物体的位移之间的关系。 实际生活中的板块问题需要理想化。传送带问题从本质上说也是板块问题，不过在涉及到相对运动的位移时，需要假想传送带一直在直线上运行。 物体在倾斜的传送带上运输时，速度相等时是一个关键时间点，需要判断此时物体在沿斜面方向的两个力大小。一个是重力沿斜面方向的分力；一个是最大静摩擦力。 一、板块模型 1、如图所示，光滑水平面上叠放着两个物体，Ａ的质量 ｍA＝1.5 kg，Ｂ的质量ｍB＝1.0kg，现Ｂ受到一水平拉力Ｆ＝5N的作用，两个物体一起加速运动，则Ａ与Ｂ之间的摩擦力大小为：（ ） Ａ、 5N； Ｂ、10N； Ｃ、3N； Ｄ、15N。 2、如图所示，物体A、B的质量分别为2kg和1kg，A置于光滑的水平地面上，B叠加在A上。已知A、B间的动摩擦因数为0.4，水平向右的拉力F作用在B上，A、B一起相对静止开始做匀加速运动。加速度为1.5。（）求： （1）力F的大小。 （2）A受到的摩擦力大小和方向。 （3）A、B之间的最大静摩擦力？A能获得的最大加速度？ （4）要想A、B一起加速（相对静止），力F应满足什么条件？ （5）要想A、B分离，力F应满足什么条件？ 3、质量为2kg、长度为2.5m的长木板B在光滑的水平地面上以4m/s的速度向右运动，将一可视为质点的物体A轻放在B的右端，若A与B之间的动摩擦因数为0.2，A的质量为m=1kg。 求： （1）说明此后A、B的运动性质 （2）分别求出A、B的加速度 （3）经过多少时间A从B上滑下 （4）A滑离B时，A、B的速度分别为多大？A、B的位移分别为多大？ （5）若木板B足够长，最后A、B的共同速度 （6）当木板B为多长时，A恰好没从B上滑下（木板B至少为多长，A才不会从B上滑下？） 　　　　　　　　　　　　　　　 4、如图所示，质量M=4kg的木板长L=1.4m，静止在光滑的水平地面上，其水平顶面右端静置一个质量m=1kg的小滑块（可视为质点），小滑块与板间的动摩擦因数μ=0.4（g取10m/s2）今用水平力F=28N向右拉木板，小滑块将与长木板发生相对滑动。求： （1）小滑块与长木板发生相对滑动时，它们的加速度各为多少？ （2）经过多长时间小滑块从长木板上掉下？ （3）小滑块从长木板上掉下时，小滑块和长木板的位移各为多少？ 5、长L=2m、质量为M=2kg的长木板静止在光滑的水平面上，质量为m=1kg的小滑块以初速度滑上长木板的左端。已知小滑块与长木板之间的动摩擦因数为μ=0.4，小滑块可视为质 点，（）求： （1）经过多长时间，小滑块从长木板右端滑出？ （2）小滑块从长木板右端滑出时，小滑块的速度和位移？ 6、长为3m、质量为2kg的长木板以的速度在光滑的水平面上向右匀速运动，某时刻一个可视为质点的小滑块以的速度滑上长木板右端。已知小滑块与长木板之间的动摩擦因数为0.2，。求： 小滑块和长木板的加速度分别为多大？ 判断小滑块能否从长木板上滑下？ 如果小滑块不能从长木板上落下，最后小滑块在长木板上相对滑动的位移。 7、如图所示，质量M=8.0kg的小车停放在光滑水平面上，在小车右端施加一个F=8.0N的水平恒力。当小车向右运动的速度达到3.0m/s时，在其右端轻轻放上一个质量m=2.0kg的小物块（初速为零），物块与小车间的动摩擦因数μ=0.20，假定小车足够长。求： （1）经多长时间物块停止在小车上相对静止？ （2）物块从放在车上开始，经过t=3.0s，通过的位移是多少？（取） 8、一辆车箱长为L=10m的汽车，在平直的公路上以V0=10m/s的速度匀速行驶，车箱后挡板处放有一小木块(可视为质点)，与车箱的动摩擦因数为μ=0.2，若汽车以大小为a = 5 m/s2的加速度刹车，（g取10m/s2）求： （1）汽车从刹车到停止所用的时间？ （2）汽车停下来时，小木块相对于车厢向前滑行的距离。 （3）请判断小木块最后能否撞上车厢前壁？ 9、如图所示，一质量=5kg的平板小车静止在水平地面上，小车与地面间的动摩擦因数，现在给小车施加一个水平向右的拉力F=15N，经t=3s后小车将一质量为的货箱（可视为质点）无初速度地放置于平板小车上，货箱与小车间的动摩擦因数，货箱最后刚好未从小车上落下，求货箱刚放上小车时离车后端的距离L 10、如图所示，光滑水平面上静止放着长L=1.6m，质量为M=3kg的木块（厚度不计），一个质量为m=1k