1、板塊問題,板 塊 問 題,板塊問題,1、板、塊的相對運動,例1、如圖所示，一速率為v0=10m/s的物塊沖上一置于光滑水平面上且足夠長的木板上。物塊質量為m=4kg，木板質量M=6kg，物塊與木板間的動摩擦因數，試問：物塊將停在木板上何處？,板塊問題,方法一（基本公式法） 方法二（圖像法） 解法三（相對運動法） 答案：物塊能停在距木板左端5m處 【品味】 本題是板塊問題的基本問題。求解本題一定要弄清摩擦力起的作用，物體的運動情況和理解相對位移。本題用不同方法進行了求解意在加強從不同角度分析處理問題的意識與能力，要注意對比不同方法的解題出發(fā)點，有意識培養(yǎng)思維的靈活性、方法的多樣性。,板塊問題,2

2、、木板受牽引的板塊問題,例2、如圖所示，長L=1.5m、質量M=3kg的木板靜止放在水平面上，質量m=1kg的小物塊（可視為質點）放在木板的右端，木板和小木塊間的動摩擦因數1=0.1，木板與地面間的動摩擦因數2=0.2?，F(xiàn)對木板施加一水平向右的拉力F，g取10m/s2，求： （1）使小物塊不掉下木板的最大拉力F0（小物塊受到的最大靜摩擦力等于滑動摩擦力）。 （2）如果拉力F=21N恒定不變，小物塊所能獲得的最大速度是多少。,板塊問題,由于物塊的加速度由靜摩擦力提供，所以物塊與木板相同加速度的加速運動的加速度是有上限的，就是物塊和木板摩擦力為最大靜摩擦時、對物塊所產生的加速度，而這也是木板與物塊

3、能保持相對靜止一塊加速的臨界加速度。,板塊問題,【答案】（1）12N （2）1m/s 【品味】 在本題第一問的求解中，對臨界加速度的分析和求解是關鍵，而在第二問的求解中用相對位移求時間則是關鍵。不難發(fā)現(xiàn)，就是這樣一個看起來并不很長的題目竟然包含著臨界問題和相對運動問題，難怪乎不少學員都嘆息板塊問題太難！“困難像彈簧，你弱它就強！”有些人寧愿被困難征服，有些人喜歡征服困難，你想做哪一種呢？其實，當你全心投入的時候，你會發(fā)現(xiàn)別樣的精彩！不妨來試試。,板塊問題,3、物塊受牽引的板塊問題,例3、如圖所示，一塊質量為M、長為L的勻質木板放在很長的水平桌面上，板的左端有一質量為m的物塊，物塊上連接一根很長

4、的細繩，細繩跨過位于桌面邊緣的定滑輪并與桌面平行，某人以恒定的速度v向下拉繩，物塊最多只能到達板的中點，且此時板的右端距離桌邊定滑輪足夠遠求： （1）若板與桌面間光滑，物塊與板的動摩擦因數 （2）若板與桌面間有摩擦，為使物塊能到達板右端，板與桌面的動摩擦因數的范圍,板塊問題,【引導】由“物塊最多只能到達板的中點”知當物塊與木板相對位移為木板長度的一半時兩者共速。根據位移關系可求出時間，由牛頓第二定律可求出木板加速度，再加上速度相等這一臨界條件就可以求出動摩擦因數。 【答案】（1） （2）大于或等于,板塊問題,1建模指導 解此類題的基本思路：（1）分析滑塊和木板的受力情況，根據牛頓第二定律分別求

5、出滑塊和木板的加速度；（2）對滑塊和木板進行運動情況分析，找出滑塊和木板之間的位移關系或速度關系，建立方程。特別注意滑塊和木板的位移都是相對地面的位移。,2模型特征 上、下疊放兩個物體，并且兩物體在摩擦力的相互作用下發(fā)生相對滑動。,板塊問題,3分析滑塊木板模型問題時應掌握的技巧（1）分析題中滑塊、木板的受力情況，求出各自的加速度。（2）畫好運動草圖，找出位移、速度、時間等物理量間的關系。（3）知道每一過程的末速度是下一過程的初速度。（4）兩者發(fā)生相對滑動的條件：摩擦力為滑動摩擦力且二者加速度不相等。,板塊問題,4 滑塊木板模型臨界問題的求解思路,板塊問題,4、如圖甲所示，光滑的水平地面上放有一質量為M、長為 的木板。從t=0時刻開始，質量為m=1.0kg的物塊以初速度v0=6m/s從左側滑上木板，同時在木板上施一水平向右的恒力F=7.0N，已知開始運動后1s內兩物體的v-t圖線如圖乙所示，物塊可視為質點，g取10m/s2，下列說