板块模型经典题目和答案Word文件下载.docx

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练习1如图5所示，质量M=1kg的木板静止在粗糙的水平地面上，木板与地面间的动摩擦因数

，在木板的左端放置一个质量m=1kg、大小可以忽略的铁块，铁块与木板间的动摩擦因数

，取g=10m/s2，试求：

（1）若木板长L=1m，在铁块上加一个水平向右的恒力F=8N，经过多长时间铁块运动到木板的右端？

（2）若在铁块上施加一个大小从零开始连续增加的水平向右的力F，通过分析和计算后，请在图6中画出铁块受到木板的摩擦力f2随拉力F大小变化的图象。

（设木板足够长）

练习2如图4所示，在水平面上静止着两个质量均为m=1kg、长度均为L=1．5m的木板A和B，A、B间距s=6m，在A的最左端静止着一个质量为M=2kg的小滑块C，A、B与C之间的动摩擦因数为μ1=0．2，A、B与水平地面之间的动摩擦因数为μ2=0．1。

最大静摩擦力可以认为等于滑动摩擦力。

现在对C施加一个水平向右的恒力F=4N，A和C开始运动，经过一段时间A、B相碰，碰后立刻达到共同速度，C瞬间速度不变，但A、B并不粘连，求：

经过时间t=10s时A、B、C的速度分别为多少？

（已知重力加速度g=10m/s2）

1.解析：

。

木块和木板相对运动时，

恒定不变，

所以正确答案是A。

2．A3．

4.答：

BC

5.解析:

（1）撤力前木板加速,设加速过程的位移为x1,加速度为a1,加速运动的时间为t1;

撤力后木板减速,设减速过程的位移为x2,加速度为a2,减速运动的时间为t2.由牛顿第二定律得撤力前:

F－μ（m+M）g=Ma1（1分）

解得

（1分）

撤力后:

μ（m+M）g=Ma2（1分）

（1分）

为使小滑块不从木板上掉下,应满足x1+x2≤L（1分）

又a1t1=a2t2

由以上各式可解得t1≤1s

所以水平恒力作用的最长时间为1s.（1分）

（2）由上面分析可知,木板在拉力F作用下的最大位移

可得F做功的最大值

答案:

（1）1s　

（2）8J

6．[答案]　

（1）20N　

（2）4m/s

[解析]　

（1）木板与地面间压力大小等于（M＋m）g①

故木板所受摩擦力Ff＝μ（M＋m）g＝20N②

（2）木板的加速度a＝

＝5m/s2③

滑块静止不动，只要木板位移小于木板的长度，滑块就不掉下来，根据v

－0＝2ax得

v0＝

＝4m/s④

即木板初速度的最大值是4m/s.

7．物体放上后先加速：

a1=μg=2m/s2

　　此时小车的加速度为：

　　当小车与物体达到共同速度时：

　　v共=a1t1=v0+a2t1 

　　解得：

t1=1s 

，v共=2m/s

　　以后物体与小车相对静止：

（∵

，物体不会落后于小车）

　　物体在t=1．5s内通过的位移为：

s=

a1t12+v共（t－t1）+

a3（t－t1）2=2．1m

练习1（解答略）答案如下：

（1）t=1s

（2）①当F≤

N时，A、B相对静止且对地静止，f2=F；

　　②当2N<

F≤6N时，M、m相对静止，

　　③当F>

6N时，A、B发生相对滑动，

N．

　　画出f2随拉力F大小变化的图象如图7所示。

练习2解答：

假设力F作用后A、C一起加速，则：

　　而A能获得的最大加速度为：

　　∵

∴假设成立

　　在A、C滑行6m的过程中：

∴v1=2m/s 

　　A、B相碰过程，由动量守恒定律可得：

mv1=2mv2 

∴v2=1m/s

　　此后A、C相对滑动：

，故C匀速运动；

，故AB也匀速运动。

　　设经时间t2，C从A右端滑下：

v1t2－v2t2=L 

∴t2=1．5s

　　然后A、B分离，A减速运动直至停止：

aA=μ2g=1m/s2，向左

，故t=10s时，vA=0．

　　C在B上继续滑动，且C匀速、B加速：

aB=a0=1m/s2

设经时间t4，C．B速度相等：

∴t4=1s

此过程中，C．B的相对位移为：

，故C没有从B的右端滑下。

然后C．B一起加速，加速度为a1，加速的时间为：

故t=10s时，A、B、C的速度分别为0，2．5m/s，2．5m/s．