微專題2

滑塊—木板模型綜合問題角度1

光滑水平面上的板塊模型解答規(guī)范角度2

斜面上的板塊模型跟蹤訓(xùn)練備用習(xí)題1.模型特點:摩擦力的分析與“傳送帶”模型類似,木板受到摩擦力的影響,往往做勻變速直線運動,解決此類問題要注意從速度、位移、時間等角度尋找各運動過程之間的聯(lián)系.2.解題關(guān)鍵:(1)抓住臨界條件,使滑塊不從木板的末端掉下來的臨界條件是滑塊到達木板末端時的速度與木板的速度恰好相同.(2)抓住問題實質(zhì),“滑塊—木板”模型的本質(zhì)是相對運動問題,一是分析共速時是否發(fā)生相對運動,采用假設(shè)法判斷摩擦力是靜摩擦力還是滑動摩擦力,二是要分別求出滑塊和木板對地的位移,再計算相對位移.角度1

光滑水平面上的板塊模型解答規(guī)范木板在光滑水平面上運動，系統(tǒng)無水平外力作用，滿足動量守恒的條件，但因板塊間的滑動摩擦力做功，產(chǎn)生摩擦熱，所以常涉及能量問題.

(1)

求小球運動到最低點與物塊碰撞前所受拉力的大小;

(2)

求小球與物塊碰撞后的瞬間物塊速度的大小;

角度2

斜面上的板塊模型斜面上的板塊模型和水平面上的板塊模型分析方法如出一轍，通常以聯(lián)系力學(xué)和運動學(xué)的關(guān)鍵量——加速度為突破口，由于板塊系統(tǒng)在斜面上運動，因此在對木板和物塊進行受力分析時，注意木板和物塊重力沿斜面方向分力的存在.

√√√

1.畫出對應(yīng)的運動情境圖，可以讓我們對物理過程的體會更加直觀.如圖所示，光滑水平地面A.

B.

C.

D.

√

√√

備用習(xí)題

√備用習(xí)題

備用習(xí)題2.(多選)如圖所示,光滑水平地面上停放著一輛質(zhì)量為m的小車,小車的四分之一圓弧軌道在最低點與水平軌道相切,且整個軌道表面光滑.在小車的右端固定一個輕彈簧,一個質(zhì)量也為m的小球從圓弧軌道上離水平軌道高為h處開始自由滑下,重力加速度大小為g,下列說法正確的是 (

)A.小球和小車組成的系統(tǒng)動量始終守恒B.彈簧具有的最大彈性勢能為mghC.小球具有的最大動能為mghD.被彈簧反彈后,小球能回到離水平軌道高為h處√√備用習(xí)題[解析]

小球在圓弧軌道上下滑的過程中,小球在豎直方向上有加速度,系統(tǒng)在豎直方向上所受的合外力不為零,而系統(tǒng)在水平方向上不受外力,則系統(tǒng)所受的合外力不為零,系統(tǒng)動量不守恒,故A錯誤;當小球和小車速度相同時,彈簧的彈性勢能最大,取水平向右為正方向,根據(jù)系統(tǒng)在水平方向上動量守恒得0=(m+m)v共,解得v共=0,根據(jù)系統(tǒng)機械能守恒得彈簧具有的最大彈性勢能Ep=mgh,故B正確;備用習(xí)題

備用習(xí)題

√√備用習(xí)題

備用習(xí)題

備用習(xí)題

備用習(xí)題4.如圖甲所示,足夠長的木板置于光滑水平地面上,其上表面的右端放置一個小滑塊,開始時兩者均靜止.現(xiàn)木板受到一水平向右逐漸增大的拉力F作用,其加速度a隨拉力F變化的關(guān)系圖像如圖乙所示,直線AB反向延長線的橫截距為3N.已知最大靜摩擦力等于滑動摩擦力,g取10m/s2.求:(1)木板與滑塊之間的動摩擦因數(shù)μ;[答案]0.3備用習(xí)題[解析]根據(jù)圖像可知,當拉力F滿足0<F≤12N時,滑塊和木板保持相對靜止一起向右加速運動,當拉力F>12N時,滑塊和木板發(fā)生相對滑動,木板和滑塊恰好發(fā)生相對滑動時,加速度a0=3m/s2對滑塊,根據(jù)牛頓第二定律有μmg=ma0解得μ=0.3備用習(xí)題4.如圖甲所示,足夠長的木板置于光滑水平地面上,其上表面的右端放置一個小滑塊,開始時兩者均靜止.現(xiàn)木板受到一水平向右逐漸增大的拉力F作用,其加速度a隨拉力F變化的關(guān)系圖像如圖乙所示,直線AB反向延長線的橫截距為3N.已知最大靜摩擦力等于滑動摩擦力,g取10m/s2.求:(2)木板的質(zhì)量M和滑塊的質(zhì)量m.[答案]3kg

1kg備用習(xí)題

備用習(xí)題5.如圖所示,光滑水平面上有一質(zhì)量為M=4.0kg的平板車,車的上表面有一段長為L=1.5m的粗糙水平軌道,水平軌道左側(cè)連一半徑為R=0.25m的四分之一光滑圓弧軌道,圓弧軌道與水平軌道在點O'處相切.現(xiàn)將一質(zhì)量為m=1.0kg的小物塊(可視為質(zhì)點)從平板車的右端以水平向左的初速度v0滑上平板車,小物塊與水平軌道間的動摩擦因數(shù)為μ=0.5,小物塊恰能到達圓弧軌道的最高點A.g取10m/s2,求:(1)小物塊滑上平板車的初速度v0的大小;[答案]

5m/s備用習(xí)題

備用習(xí)題5.如圖所示,光滑水平面上有一質(zhì)量為M=4.0kg的平板車,車的上表面有一段長為L=1.5m的粗糙水平軌道,水平軌道左側(cè)連一半徑為R=0.25m的四分之一光滑圓弧軌道,圓弧軌道與水平軌道在點O'處相切.現(xiàn)將一質(zhì)量為m=1.0kg的小物塊(可視為質(zhì)點)從平板車的右端以水平向左的初速度v0滑上平板車,小物塊與水平軌道間的動摩擦因數(shù)為μ=0.5,小物塊恰能到達圓弧軌道的最高點A.g取10m/s2,求:(2)小物塊與車最終相對靜止時,它距點O'的距離.[答案]0.5m備用習(xí)題

備用習(xí)題6.如圖所示,光滑平臺上的彈性滑塊A以v0=9m/s的初速度向靜止的彈性滑塊B運動,A、B發(fā)生彈性碰撞,此后,B滑上靜置于光滑水平面且上表面與平臺等高的平板車C,整個運動過程B始終未滑離平板車C.已知滑塊A、B質(zhì)量分別為mA=1kg、

mB=2kg,平板車質(zhì)量為mC=2kg,平板車右端到豎直墻壁的距離為L=1m,平板車與豎直墻壁碰撞過程沒有機械能損失,滑塊與平板車之間的動摩擦因數(shù)為μ=0.2,重力加速度g取10m/s2.求:(1)滑塊A、B分開瞬間,B的速度大小vB;[答案]

6m/s備用習(xí)題

備用習(xí)題6.如圖所示,光滑平臺上的彈性滑塊A以v0=9m/s的初速度向靜止的彈性滑塊B運動,A、B發(fā)生彈性碰撞,此后,B滑上靜置于光滑水平面且上表面與平臺等高的平板車C,整個運動過程B始終未滑離平板車C.已知滑塊A、B質(zhì)量分別為mA=1kg、

mB=2kg,平板車質(zhì)量為mC=2kg,平板車右端到豎直墻壁的距離為L=1m,平板車與豎直墻壁碰撞過程沒有機械能損失,滑塊與平板車之間的動摩擦因數(shù)為μ=0.2,重力加速度g取10m/s2.求:(2)平板車C恰要與墻壁第一次碰撞前時,B和C的速度大小vB1、vC1;[答案]4m/s

2m/s

備用習(xí)題

備用習(xí)題6.如圖所示,光滑平臺上的彈性滑塊A以v0=9m/s的初速度向靜止的彈性滑塊B運動,A、B發(fā)生彈性碰撞,此后,B滑上靜置于光滑水平面且上表面與平臺等高的平板車C,整個運動過程B始終未滑離平板車C.已知滑塊A、B質(zhì)量分別為mA=1kg、

mB