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专题19板块模型
导练目标
导练内容
目标1
无外力板块模型
目标2
有外力板块模型
【知识导学与典例导练】
滑块—木块模型的解题策略
运动状态
板块速度不相等
板块速度相等瞬间
板块共速运动
处理方法
隔离法
假设法
整体法
具体步骤
对滑块和木板进行隔离分析,弄清每个物体的受体情况与运动过程
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Ff;比较Ff与最大静摩擦力Ffm的关系,若FfFfm,则发生相对滑动
将滑块和木板看成一个整体,对整体进行受力分析和运动过程分析
临界条件
①两者速度达到相等的瞬间,摩擦力可能发生突变
②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,二者共速是滑块滑离木板的临界条件
相关知识
运动学公式、牛顿运动定律、动能定理、功能关系等
无外力板块模型
【例1】如图甲所示,小车B紧靠平台边缘静止在光滑水平面上,物体A(可视为质点)以初速度SKIPIF10从光滑的平台水平滑到与平台等高的小车上,物体和小车的SKIPIF10图像如图乙所示,取重力加速度SKIPIF10,则以下说法正确的是()
A.物体A与小车B间的动摩擦因数为0.3
B.物体A与小车B的质量之比为1∶2
C.小车B的最小长度为SKIPIF10
D.如果仅增大物体A的质量,物体A有可能冲出去
【例2】如图甲所示,上表面粗糙的平板小车静止于光滑水平面上。SKIPIF10时,小车以速度SKIPIF10向右运动,将小滑块无初速度地放置于小车的右端,最终小滑块恰好没有滑出小车。如图乙所示为小滑块与小车运动的SKIPIF10图像,图中SKIPIF10均为已知量,重力加速度大小取g。由此可求得()
A.小车的长度
B.小滑块的质量
C.小车在匀减速运动过程中的加速度
D.小滑块与小车之间的动摩擦因数
有外力板块模型
【例3】如图所示,质量为M、长为L的木板置于光滑的水平面上,一质量为m的滑块放置在木板左端,滑块与木板间滑动摩擦力大小为SKIPIF10,用水平的恒定拉力F作用于滑块,当滑块运动到木板右端时,木板在地面上移动的距离为s,滑块速度为SKIPIF10,木板速度为SKIPIF10,下列结论中正确的是()
A.上述过程中,F做功大小为SKIPIF10
B.其他条件不变的情况下,F越大,滑块到达右端所用时间越长
C.其他条件不变的情况下,M越大,s越小
D.其他条件不变的情况下,SKIPIF10越大,滑块与木板间产生的热量越多
【例4】如图甲所示,质量SKIPIF10的足够长的木板静止在光滑水平面上,质量SKIPIF10的小物块静止在木板的右端。现对木板施加一水平向右的拉力,小物块与木板运动的速度图像如图乙所示,SKIPIF10取SKIPIF10。下列说法正确的是()
A.水平拉力为SKIPIF10
B.小物块与长木板间的动摩擦因数为SKIPIF10
C.在SKIPIF10时间内,水平拉力做的功为SKIPIF10
D.在SKIPIF10时间内,木板克服摩擦力所做的功为SKIPIF10
【多维度分层专练】
1.一上表面水平的小车在光滑水平面上匀速向右运动,在t=0时刻将一相对于地面静止的质量m=1kg的物块轻放在小车前端,以后小车运动的速度﹣时间图象如图所示.已知物块始终在小车上,重力加速度g取10m/s2.则下列判断正确的是()
A.小车与物块间的动摩擦因数为0.2,小车的最小长度为1.25m
B.物块的最终动能E1=0.5J,小车动能的减小量△E=3J
C.小车与物块间摩擦生热3J
D.小车的质量为0.25kg
2.如图所示,在山体下的水平地面上有一静止长木板,某次山体滑坡,有石块从山坡上滑下后,恰好以速度v1滑上长木板,石块与长木板、长木板与水平地面之间都存在摩擦.设最大静摩擦力大小等于滑动摩擦力的大小,且石块始终未滑出长木板.下面给出了石块在长木板上滑行的v-t图象,其中可能正确的是()
A. B.
C. D.
3.质量为M=3kg的长木板正在水平
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