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word版高中物理
用V-t图像巧解滑板滑块类高考压轴题
滑板滑块类问题过程复杂,方程很多,难度很大,各个省教育考试院公布的评分标准答案都是用一系列
的方程联立求解,过程很长。用V-
t图像可以转抽象为形象,使过程简洁,书写的文字方程也可以大大减少。
1(2017年全国卷Ⅲ)
两个滑块A和B的质量分别为m=1kg和m=5kg,放在静止与水平地面上的木板的两端,两者与木板间的动摩
AB
擦因数均为μ=0.5;木板的质量为m=4kg,与地面间的动摩擦因数为μ=0.1.某时刻A.B两滑块开始相向滑动,
12
初速度大小均为v=3m/s.A、B相遇时,A与木板恰好相对静止。设最大静摩擦力等于滑动摩擦力,取重力加
0
2
速度大小g=10m/s.求:
(1)B与木板相对静止时,木板的速度;
(2)A、B开始运动时,两者之间的距离。(动力学)
解:(1)设向右为正方向,木板与A之间:f=μmg=5N
11Av(m/s)
木板与B之间:f=μmg=25N5N木板有向右运动趋势
21B
3
木板与地面间:f=μ2(mA+mB+mC)g=10N255+10B
所以木板向右匀加速,1木
0
A向左匀减速,B向右匀减速,a=a=μg=5m/s2有图像可知0.40.7t(s)
121
木板与B先共速V—at=att=0.4s共同速度为V=1m/sA
023-3
共速后B与木板间摩擦力突变为静摩擦力,即相对静止。
(2)0.4s时刻A的速度为-1m/s,
方向向左,可知A先减速至零,此时B和木板整体还有向右的速度,所以A与木板还有相对运动,A会向右
匀加速,直到三者共速时A,B相对静止且相遇。
对木板和B的整体:继续匀减速
再经历t’时间三者共速三者的共同速度是0.5m/s
阴影三角形面积,这是第二阶段的相对位移大小(最后一起向右匀减速至静止)
第一阶段两者都向相反方向匀减速
A,B的初始间距d=S+S+S=1.9m(V-t很重要!!!,从地面上看A有往返运动)
AB
2(2015全国卷·
Ⅰ)一长木板置于粗糙水平地面上,木板左端放置一小物块;在木板右方有一墙壁,木板右端与墙壁
的距离为4.5m,如图。t=0时刻开始,小物块与木板一起以共同速度向右运动,直至t=1
s时木板与墙壁碰撞(碰撞时间极短)。碰撞前后木板速度大小不变,方向相反;运动过程中小物块始
终未离开木板。已知碰撞后1s时间内小物块的v
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