高2018届高三第二轮专题复习物理--滑块和滑板问题小练习.doc

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第四讲滑块和滑板小练习1

班级—————————————姓名————————————学号———————————

1．如图所示，光滑水平面上放置质量分别为m、2m的A、B两个物体，A、B间的最大静摩擦力为μmg，现用水平拉力F拉B，使A、B以同一加速度运动，则拉力F的最大值为（　　）

A．μmg B．2μmg

C．3μmg D．4μmg

2．如图所示，物块A放在木板B上，A、B的质量均为m，A、B之间的动摩擦因数为μ，B与地面之间的动摩擦因数为.最大静摩擦力可认为等于滑动摩擦力．若将水平力作用在A上，使A刚好要相对B滑动，此时A的加速度为a1；若将水平力作用在B上，使B刚好要相对A滑动，此时B的加速度为a2，则a1与a2的比为（　　）

A．1∶1B．2∶3C．1∶3D．3∶2

3．（多选）如图2所示，A、B两物块的质量分别为2m和m，静止叠放在水平地面上．A、B间的动摩擦因数为μ，B与地面间的动摩擦因数为μ.最大静摩擦力等于滑动摩擦力，重力加速度为g.现对A施加一水平拉力F，则（　　）

A．当F<2μmg时，A、B都相对地面静止

B．当F＝μmg时，A的加速度为μg

C．当F>3μmg时，A相对B滑动

D．无论F为何值，B的加速度不会超过μg

4．如图甲所示，静止在光滑水平面上的长木板B（长木板足够长）的左端放着小物块A.某时刻，A受到水平向右的外力F作用，F随时间t的变化规律如图乙所示，即F＝kt，其中k为已知常数．若物体之间的滑动摩擦力Ff的大小等于最大静摩擦力，且A、B的质量相等，则下列图中可以定性地描述长木板B运动的vt图象的是（　　）．

5.如图甲所示，在水平地面上有一长木板B，其上叠放木块A，假定木板与地面之间、木块和木板之间的最大静摩擦力都和滑动摩擦力相等．用一水平力F作用于B，A、B的加速度与F的关系如图乙所示，重力加速度g取10m/s2，则下列说法中正确的是（　　）

A．A的质量为0.5kg

B．B的质量为1.5kg

C．B与地面间的动摩擦因数为0.2

D．A、B间的动摩擦因数为0.2

6.如图所示，有一长度x＝1m，质量M＝10kg的平板小车，静止在光滑的水平面上，在小车一端放置一质量m＝4kg的小物块，物块与小车间的动摩擦因数μ＝0.25，要使物块在2s末运动到小车的另一端，那么作用在物块上的水平力F是多少？

7．如图所示，质量M＝8kg的小车放在光滑的水平面上，在小车右端加一水平恒力F，F＝8N，当小车速度达到1.5m/s时，在小车的前端轻轻放上一大小不计、质量m＝2kg的物体，物体与小车间的动摩擦因数μ＝0.2，小车足够长，求物体从放在小车上开始经t＝1.5s通过的位移大小.（g取10m/s2）

8．如图所示，长为L＝2m、质量为M＝8kg的木板，放在水平地面上，木板向右运动的速度v0＝6m/s时，在木板前端轻放一个大小不计，质量为m＝2kg的小物块．木板与地面、物块与木板间的动摩擦因数均为μ＝0.2，g＝10m/s2.求：

（1）物块及木板的加速度大小．

（2）物块滑离木板时的速度大小．

9．如图所示，一质量M＝100kg的车子停在水平路面上，车身的平板离地面的高度h＝1.25m，将一质量m＝50kg的物体置于车的平板上，它到车尾端的距离L＝1.00m，与车板间的动摩擦因数μ＝0.20.现突然启动车子，使它以恒定的牵引力向前行驶，结果物体从车板上滑落，物体刚离开车板的时刻，车向前行驶的距离s0＝2.0m．求物体落地时，落地点到车尾的水平距离s.（不计路面与平板车间以及轮轴之间的摩擦，取g＝10m/s2）

第四讲滑块和滑板小练习2

班级—————————————姓名————————————学号———————————

1．如图所示，长L＝1.5m、质量M＝3kg的木板静止放在水平面上，质量m＝1kg的小物块（可视为质点）放在木板的右端，木板和物块间的动摩擦因数μ1＝0.1，木板与地面间的动摩擦因数μ2＝0.2.现对木板施加一水平向右的恒定拉力F，取g＝10m/s2.

（1）求使物块不掉下去的最大拉力F0（物块受到的最大静摩擦力等于滑动摩擦力）．

（2）如果拉力F＝21N恒定不变，则小物块所能获得的最大速度是多少？

2．质量为m＝1.0kg的小滑块（可视为质点）放在质量为M＝3.0kg的长木板的右端，木板上表面光滑，木板与地面之间的动摩擦因数为μ＝0.2，木板长L＝1.0m．开始时两者都处于静止状态，现对木板施加水平向右的恒力F＝12N，如图所示，经一段时间后撤去F.为使小滑块不掉下木板，试求：

用水平恒力F作用的最长时间．（g取10m/s2）

3.如图所示，质量M=8kg的小车放在水平光滑的平面上，在小车左端加一水平推力F=8N，当小车向右运动的速度达到1.5m/s时，在小车前端轻轻地放上一个大小不计，质量为m=2kg的小物块，小物块与小车间的动摩擦因数μ=0.2，当二者达到相同速度时，小物块恰好滑到小车的最左端.取g=10m/s2.求：

（1）放置了小物块后，小物块及小车的加速度各为多大？

（2）小车的长度是多少？

4.如图所示，质量为1Kg，长为的木板A上放置质量为0.5Kg的物体B，平放在光滑桌面上，B位于木板中点处，物体A与B之间的动摩擦因数为0.1，问

（1）至少用多大力拉木板，才能使木板从B下抽出？

（2）当拉力为3.5N时，经过多长时间A板从B板下抽出？

此过程中B板的对地位移是多少？

（重力加速度取）。

7．如图3所示，水平传送带以v＝12m/s的速度顺时针做匀速运动，其上表面的动摩擦因数μ1＝0.1，把质量m＝20kg的行李包轻放上传送带，释放位置距传送带右端4.5m处．平板车的质量M＝30kg，停在传送带的右端，水平地面光滑，行李包与平板车上表面间的动摩擦因数μ2＝0.3，平板车长10m，行李包从传送带滑到平板车过程速度不变，行李包可视为质点．（g＝10m/s2）求：

图3

（1）行李包在平板车上相对于平板车滑行的时间是多少？

（2）若要想行李包不从平板车滑出，求行李包释放位置应满足什么条件？

4解析　

（1）行李包放上传送带做匀加速直线运动．

a1＝μ1g

v2＝2a1x

解得：

v＝3m/s

因v＝3m/s＜12m/s，符合题意

行李包滑上平板车后，行李包减速，平板车加速．

a2＝μ2g＝3m/s2

a3＝＝2m/s2

v－a2t＝a3t

解得：

t＝0.6s

相对位移x＝vt－a2t2－a3t2＝0.9m＜10m，符合题意．

（2）当行李包刚好滑到平板车右端时，行李包与平板车的相对位移等于车长．设行李包刚滑上平板车时速度为v0，L为平板车长，则v0－a2t′＝a3t′

v0t′－a2t′2－a3t′2＝L

解得v0＝10m/s＜12m/s

故行李包在传送带上一直做匀加速直线运动

v＝2a1x′

解得：

x′＝50m

所以行李包释放位置距离传送带右端应不大于50m.

.

1.质量为2.0kg、长为1.0m、高为0.50m的木箱M放在水平地面上，其上表面是光滑的，下表面与水平地面问的动摩擦因数是0.25．在木箱的上表面的右边沿放一个质量为1.2kg的小金属块m（可以看成质点），如图3—10所示，用一大小为9.0N的水平恒力F使木箱向右运动，经过3s撤去恒力F，木箱最后停在水平地面上，求木箱停止后，小金属块的落地点距木箱左边沿的水平距离．（g=10m/s2）

1．木箱在水平恒力和滑动摩擦力f1的作用下，由静止开始做匀加速直线运动，加速度为a，金属块在光滑木箱上表面处于静止，直到木箱向前前进1m后，金属块滑落，做自然落体运动，竖直落在地面．滑动摩擦力f1=μ（M+m）g=8N．

对木箱由牛顿运动定律得：

a1=（F一f1）/M=0.5m/s2，木箱滑行1m，历时

金属块滑落后，木箱在水平恒力和滑动摩擦力f2的作用下，做匀加速直线运动1s，加速度为a2，滑动摩擦力f2=μMg-5N，由牛顿运动定律得：

a2=（F-f2）/M=2m/s2，2s末木箱的速度为v1=a1t1=1m/s，第3s内的位移

3s末木箱的速度为v2=v1+a2t2=3m/s，撤去力F后，木箱做匀减速运动直至停止，减速运动的加速度，此过程的位移1.8m．

因此木箱停止后，小金属块落地点距木箱左边沿的水平距离s=s2+s3=3.8m．

8．如图所示，在光滑的水平面上有一足够长的质量为M＝4kg的长木板，在长木板右端有一质量为m＝1kg的小物块，长木板与小物块间动摩擦因数为μ＝0.2，长木板与小物块均静止。

现用F＝14N的水平恒力向右拉长木板，经时间t＝1s撤去F。

则，

（1）在F的作用下，长木板的加速度为多大？

（2）刚撤去F时，小物块离长木板右端多远？

（3）最终长木板与小物块一同以多大的速度匀速运动？

（4）最终小物块离长木板右端多远？

8解析：

（1）根据牛顿第二定律可得Ma＝F－μmg，

解得a＝3m/s2。

（2）刚撤去F时，小物块只受摩擦力作用，

故mam＝μmg，

Δx1＝at2－amt2，解得Δx1＝0.5m。

（3）刚撤去F时，长木板的速度v＝at＝3m/s，

小物块的速度vm＝amt＝2m/s

撤去F后，长木板的加速度a′＝＝0.5m/s2

最终速度v′＝vm＋amt′＝v－a′t′

解得t′＝0.4s，v′＝2.8m/s。

（4）在t′时间内，Δx2＝－

解得Δx2＝0.2m

最终小物块离长木板右端x＝Δx1＋Δx2＝0.7m。

9如图所示，薄板A长L＝5m，其质量M＝5kg，放在水平桌面上，板右端与桌边相齐．在A上距右端s＝3m处放一物体B（可看成质点），其质量m＝2kg.已知A、B间动摩擦因数μ1＝0.1，A与桌面间和B与桌面间的动摩擦因数均为μ2＝0.2，原来系统静止．现在在板的右端施加一大小一定的水平力F持续作用在A上直到将A从B下抽出才撤去，且使B最后停于桌的右边缘．求：

[中教网]

（1）B运动的时间．

（2）力F的大小．

9解析　

（1）对于B，在未离开A时，其加速度为：

aB1＝＝1m/s2

设经过时间t1后B离开A，离开A后B的加速度为：

aB2＝－＝－2m/s2

设物体B离开A时的速度为vB，有vB＝aB1t1和aB1t＋＝s，代入数据解得t1＝2s，t2＝＝1s，所以B运动的时间是：

t＝t1＋t2＝3s.

（2）设A的加速度为aA，则根据相对运动的位移关系得aAt－aB1t＝L－s

解得：

aA＝2m/s2，由牛顿第二定律得F－μ1mg－μ2（m＋M）g＝MaA，代入数据得：

F＝26N.

答案　

（1）3s　

（2）26N

10．如图所示，物块A和长木板B质量均为1kg，A与B之间、B与地面之间动摩擦因数分别为0.5和0.2，开始时A静止在B左端，B停在水平地面上。

某时刻起给A施加一大小为9N的水平拉力F,1s后撤去F，最终A恰好停在B右端。

求（g取