高考滑块问题精选.doc

高考中的滑块问题
1．如图，在光滑程度面上，放着两块长度一样，质量分别为M1和M2的木板，在两木板的左端各放一个大小、形状、质量完全一样的物块。开场时，各物均静止,今在两物体上各作用一程度恒力F1、F2，当物块和木板别离时，两木板的速度分
⑧
⑨
⑩
7．如以下图，程度地面上一个质量M=4．0kg、长度L=2．0m的木板,在F=8．0 N的程度拉力作用下，以v0=2．0m/s的速度向右做匀速直线运动。某时刻将质量m=1．0 kg的物块(物块可视为质点）轻放在木板最右端。
（1）假设物块和木板间无摩擦，求物块分开木板所需的时间;
(2)假设物块和木板间有摩擦，且物块和木板间的动摩擦因数和木板和地面间的动摩擦因数相等,求将物块放在木板上后，经过多长时间木板停顿运动。(结果保存二位有效数字)
答案：（1)1．2s(2)4．0 s
解(1）
代入数据得：t≈1。2s
(2)
共速时 解得
接着一起做匀减速直线运动
直到速度为零,停顿运动，
总时间
f2/N
1
0
2
3
4
5
6
4
F/N
2
6
8
10
12
14
8．如以下图,质量M = 1kg的木板静止在粗糙的程度地面上,木板和地面间的动摩擦因数μ1=0。1，在木板的左端放置一个质量m=1kg、大小可以忽略的铁块，铁块和木板间的动摩擦因数μ2=0。4，取g=10m/s2，试求:
(1）假设木板长L=1m，在铁块上加一个程度向右的恒力F=8N，经过多长时间铁块运动到木板的右端？
（2）假设在铁块上的右端施加一个大小从零开场连续增加的程度向左的力
F,通过分析和计算后，请在图中画出铁块受到木板的摩擦力f2随拉力F大小变化的图像.（设木板足够长）
解析：(1）木块的加速度大小 =4m/s2
铁块的加速度大小 2m/s2
设经过时间t铁块运动到木板的右端，那么有

解得:t=1s
(2)①当F≤ μ1（mg+Mg)=2N时，A、B相对静止且对地静止，f2=F
f2 /N
1
0
2
3
4
5
6
4
F/N
2
6
8
10
12
14
②设F=F1时，A、B恰保持相对静止，此时系统的加速度
2m/s2
以系统为研究对象,根据牛顿第二定律有
解得：F1=6N
所以，当2N〈F≤6N时，M、m相对静止,系统向右做匀加速运动，其加速度
,
以M为研究对象,根据牛顿第二定律有
，
解得：
③当F〉6N,A、B发生相对运动，=4N
画出f2随拉力F大小变化的图像如右
9。如以下图,质量m1=0。3 kg 的小车静止在光滑的程度面上，车长L=15 m,现有质量m2=0。2 kg可视为质点的物块,以程度向右的速度v0=2 m/s从左端滑上小车，最后在车面上某处和小车保持相对静止。物块和车面间的动摩擦因数=0。5,取g=10 m/s2，求
（1)物块在车面上滑行的时间t;
（2）要使物块不从小车右端滑出,物块滑上小车左端的速度v′0不超过多少。
（1） (2）5m/s
【解析】、动量定理和功能关系这些物理规律的运用.
（1）设物块和小车的共同速度为v,以程度向右为正方向，根据动量守恒定律有
①
设物块和车面间的滑动摩擦力为F，对物块应用动量定理有
②
其中 ③
解得
代入数据得 ④
（2）要使物块恰好不从车厢滑出,须物块到车面右端时和小车有共同的速度v′，那么
⑤
由功能关系有
⑥
代入数据解得 =5m/s
故要使物块不从小车右端滑出，物块滑上小车的速度v0′不能超过5m/s。
（a）所示,光滑程度