板块模型总结.docx

1、板块模型总结WORD整理版1、（8分）如图 20所示，长 L=1.3m，质量M=5.0kg的平板小车 A静止在光滑的水平面上，小车左端放有质量 m=1.0kg的小木块B(可以看作质点)，木块B与小车A之间的动摩擦因数 =0.20，现用水平恒力 F拉动木块 B在小车A上滑行.求：(1) 小木块B在平板小车A上滑行时，小车A的加速度大小、方向；(2)当F=1mg时，使木块B从小车A的右端与A脱离时，小车A的动能和此过程中F对2木块B做的功.左BF右A图202、（8分）如图19所示，长度L=1.0m的长木板A静止在水平地面上，A的质量m1=1.0kg，A与水平地面之间的动摩擦因数1=0.04在A的右

2、端有一个小物块B（可视为质点）现猛击A左侧，使A瞬间获得水平向右的速度0=2.0m/sB的质量m2=1.0kg，A与B之间的动摩擦因数2=0.16取重力加速度g=10m/s2（1）求B在A上相对A滑行的最远距离；（2）若只改变物理量、02中的一个，使B刚好从A上滑下请求出改变后该物理量的数值（只要求出一个即可）v0BAL图19专业资料学习参考WORD整理版3、（8分）如图13所示，水平地面上一个质量M=40kg、长度L=20m的木板，在F=80N的水平拉力作用下，以v0=20m/s的速度向右做匀速直线运动。某时刻将质量m=10kg的物块(物块可视为质点)轻放在木板最右端。木板与水平面之间的动摩

3、擦因数=？若物块与木板间无摩擦，求物块离开木板所需的时间；若物块与木板间有摩擦， 且物块与木板间的动摩擦因数和木板与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止运动。mMF图13(2009春会考）（8分）如图15所示，光滑水平面上有一块木板，质量 M=1.0kg，长度L=1.0m在木板的最左端有一个小滑块（可视为质点） ，质量m=1.0kg小滑块与木板之间的动摩擦因数 =0.30开始时它们都处于静止状态 某时刻起对小滑块施加一个 F=8.0N水平向右的恒力，此后小滑块将相对木板滑动 .（ 1）求小滑块离开木板时的速度；（ 2）假设只改变M、m、F中一个物理量的大小，使得小

4、滑块速度总是木板速度的2倍，请你通过计算确定改变后的那个物理量的数值（只要提出一种方案即可） .m FM图15解：（1）小滑块受到 F=8.0N水平向右的恒力后，向右做匀加速直线运动，所受向左的摩擦力f= mg根据牛顿第二定律，小滑块的加速度a1=F f=5.0m/s2m设经过时间t后小滑块离开木板。在这段时间内小滑块的位移x11a1t22木板所受向右的摩擦力 f=f，向右做匀加速直线运动。根据牛顿第二定律，木板的加速度a2=f=3.0m/s2M在时间t内木板的位移x2 1a2t22F Fx2 Lx1由图可知 L=x1x2，解得 t=1.0s专业资料学习参考WORD整理版则小滑块离开木板时的速

5、度v=a1t=5.0m/s（2）小滑块做匀加速直线运动的速度v1Fmga1ttm木板做匀加速直线运动的速度v2a2tmgtM任意时刻小滑块与木板速度之比v1(Fmg)Mv2m2g欲使小滑块速度是木板速度的2倍，应满足(Fmg)Mm2g2若只改变 F，则F=9N若只改变 M，则M=1.2kg若只改变 ，则=0.27若只改变m，则m=0.93kg（2009夏）（8分）如图15所示，水平桌面到地面的高度h=0.8m.质量m=0.2kg的小物块（可以看作质点）放在桌面A端.现对小物块施加一个F0.8N的水平向右的恒力，小物块从静止开始运动.当它经过桌面上的B点时撤去力F，一段时间后小物块从桌面上的C端

6、飞出，最后落在水平地面上.已知AB=BC=0.5m，小物块在A、B间运动时与桌面间的动摩擦因数1=0.2，在B、C间运动时与桌面间的动摩擦因数2=0.1.（1）求小物块落地点与桌面C端的水平距离；（2）某同学作出了如下判断：若仅改变AB段的长度而保持BC段的长度不变，或仅改变BC段的长度而保持AB段的长度不变，都可以使小物块落地点与桌面C端的水平距离变为原来的2倍.请你通过计算说明这位同学的判断是否正确.AFBCh图15专业资料学习参考WORD整理版（2010春） 如图 14所示，光滑水平面上有一木板槽（两侧挡板厚度忽略不计） ，质量M=2.0kg，槽的长度 L=2.0m，在木板槽的最左端有一

7、个小滑块 （可视为质点），质量m=1.0kg，小滑块与木板槽之间的动摩擦因数10.20.开始时它们都处于静止状态，某时刻起对木板槽施加一个F=10.0N水平向左的恒力，此后小滑块将相对木板槽滑动。（ 1）求小滑块滑到木板槽中点时速度的大小；（ 2）水平面光滑是一种理想化的情况，实际上木板槽与水平面间是有摩擦的，经测定木板槽与水平面间的动摩擦因数2=0.05。如果使小滑块滑到木板槽中点时的速度与第（1）问所求速度相同，请你通过计算确定一种方案：即只改变M、m、F中一个物理量的大小，实现上述要求（只要提出一种方案即可）。解：（1）木板槽受到 F=10.0N水平向左的恒力后，向左做匀加速直线运动，所

8、受向右的摩擦力f 1mg，增根据牛顿第二定律，木板槽的加速度a1 F f 4.0m/s2M设经过时间 t后小滑块滑到木板槽中点，在这段时间内木板槽的位移x11att22小滑块因受向左的摩擦力ff，将向左做匀加速直线运动，根据牛顿第二定律，小滑块的加速度a2f2.0m/s2在时间t内木板的位移mx21a2t22由图可知Lx1x22解得t1.0s则小滑块滑到木板槽中点时的速度v a2t2.0m/s（ 2）由于小滑块滑到木板槽中点时的速度与第（1）问所求速度相同，而小滑块的加速度不变，所以当木板槽与水平面间有摩擦时，要求木板槽的加速度也不变，即F1mg2(Mm)ga1Ma1若只改变 F，则F=11.

9、5N；若只改变 M，则M=1.67kg；专业资料学习参考WORD整理版若只改变 m，则m=0.40kg.8（8分）如图 17所示，质量 M=5kg的平板静止在光滑的水平面上，平板的右端有一竖直挡板，一个质量 m=2kg的木块静止在平板上，木块与挡板之间的距离 L=0.8m，木块与平板之间的动摩擦因数 =0.4（ 1）若对木块施加F12N水平向右的恒力，直到木块与挡板相撞，求这个过程经历的时间t；（2）甲同学说，只增大平板的质量 M，可以缩短上述时间 t；乙同学说，只减小平板的质量M，可以缩短上述时间 t请你通过计算，判断哪位同学的说法是正确的木块 LF平板图17解：（1）对木块施加推力作用后，

10、木块和平板的受力情况如图所示NN1f2f1 FN2mg Mg木块受到的滑动摩擦力f1=N1=mg=0.402.010N=8.0N根据牛顿第三定律 ,有 f1=f2, N1=N2根据牛顿第二定律 ,木块的加速度a1=Ff1128.0m/s2=2.0m/s2m2.0平板的加速度a2=f28.0m/s2=1.6m/s2M 5设经过t，木块恰好与挡板相撞，则L=1a1t21a2t22 2解得 t2s（2）根据（1）可以求得时间 t专业资料学习参考WORD整理版2LtmgFmgmM如果只改变平板的质量M，从上式可知，当M增大时，时间t减小，所以甲同学说法正确（2011年夏）如图17所示，光滑水平面上有一

11、块质量M=3.0kg，长度L=1.0m的长木板，它的右端有一个质量m=2.0kg的小物块（可视为质点），小物块与长木板之间的动摩擦因数=0.20小物块与长木板都处于静止状态。从某时刻起对长木板施加一个水平向右的恒力F，使小物块将相对长木板滑动，经过时间t=1.0s，小物块恰好滑到木板的中点。取重力加速度g=10m/s2（1）求恒力F的大小；（2）假设改变M、m、F中一个物理量的大小，使得经过时间t=1.0s，小物块恰好滑到木板的左端。请你通过计算确定改变后的那个物理量的数值（只要提出一种方案即可）解：木板在外力 F的作用下，与小物块发生相对滑动。小物块做匀加速直线运动，没小物块加速度的大小为

12、a1.对小物块 f=mg=ma1即 a1=2.0m/s2木板做匀加速直线运动，没木反加速度 的大小为 a2.MmmMLx12x2在t=1.0s内，小物块向右运动的距离为x11a1t22木板向右运动的为x21a2t22依据题意x2-x1=L2解得a2=3.0m/s2对木板F-mg=Ma2得 F=13N 小物块做匀加速直线运动的加速度a1=2.0m/s2经过时间 t，小物块向右运动的距离为x1at2211木板向右运动的距离为x212a2t2专业资料学习参考WORD整理版欲使经过时间t=1.0s，小物块恰好滑到木板的左端，要求x2x1L即Fmgt2gt22LM则M、m、F满足关系F=4M+2m若只改

13、变F，则F=16N；若只改变M，则M=2.25kg；若只改变m，则m=0.50kg.（2011年春）如图17所示，长度L=1.0m的长木板A静止在水平地面上，A的质量m1=1.0kg，A与水平地面之间的动摩擦因数1=0.04小物块B（可视为质点）以0=2.0m/s的初速度滑上A的左端，B的质量m2=1.0kg，A与B之间的动摩擦因数2=0.16取重力加速度g=10m/s2（1）求B在A上相对A滑行的最远距离；（2）若只改变物理量、0、12中的一个，使B刚好从A上滑下，请确定改变后该物理量的数值（只要提出一种方案即可）0BAL图17解：（ 1）B滑上A后，A、B在水平方向的受力情况如答图所示Ff

14、1Ff2Ff2AB答图其中A受地面的摩擦力的大小Ff1=1(m1+m2)gA、B之间摩擦力的大小Ff2=2m2g以初速度的方向为正方向0A的加速度a12m2g1(m1m2)g0.8m/s2m1B的加速度a22m2g1.6m/s2m2由于a10，所以A会相对地面滑动，经时间t，A的速度1a1tA的位移12x12a1tB的速度20a2tB的位移12x20t2a2t专业资料学习参考WORD整理版当时，B相对A静止，1=2解得x2x1=0.83m即B在A上相对A滑行的最远距离为0.83m（2）要使B刚好从A上滑下，即当1=2时，有x2x1=L解得20L4(1)g2（i）只改变0，则2m/s=2.2m/

15、s；0305（ii）只改变，则；11=0.06（iii）只改变，则=0.14.224 分4 分（2012年春）如图19所示，光滑水平面上有一块静止的长木板，木板的长度L=2.4m，质量M=3.0kg.某时刻，一个小物块（可视为质点）以0=3.0m/s的初速度滑上木板的右端，与此同时对木板施加一个F=6.0N的水平向右的恒力.物块的质量m=1.0kg，物块与木板间的动摩擦因数=0.30取重力加速度g=10m/s2（ 1）求物块相对木板滑动的最大距离；（ 2）若只改变物理量F、M、m中的一个，使得物块速度减为零时恰好到达木板的左端，请确定改变后该物理量的数值(只要提出一种方案即可)0F M m图1

16、9解：（1）小物块先向左做匀减速直线运动，设小物块加速度的大小为 a1对小物块，根据牛顿第二定律得f =mg=ma1a1=3.0m/s20经时间t1=a1=1.0s，速度减为零.位移大小x1=0t1+1(-a1)t12=1.5m2之后，小物块向右做匀加速直线运动，设经时间 t2与木板相对静止，此时它们的速度大小为，物块向右运动的位移大小为 x2.1 2=a1t2，x2= a1t2对木板，水平方向的受力情况如答图 2所示.木板向右做匀加速直线运动， 设木板的加专业资料学习参考f F答图2WORD整理版速度大小为 a2根据牛顿第二定律得F-mg=Ma2a2=F-mg=1.0m/s2M=a2(t1+

17、t2)木板的位移大小12x3=2a2(t1+t2)t2=0.50s，x2=39可解得m，x3=m88x1x3x2x答图3物块相对木板滑动的最大距离x=x1+x3-x2=2.25m（2）若物块速度减为零时恰好到达木板的左端，则1L=x1+a2t12=x1+1F-mgt1222MF、M、m满足关系F=1.8M+3m若只改变F，则F=8.4N若只改变M，则M=1.7kg若只改变m，则m=0.20kg8(8分)如图19所示，光滑水平面上放着一块长木板，木板处于静止状态，其长度L=16m质量M=30kg，质量m=10kg的小物块放在木板的最右端(小物块可视为质点)，小物块与木板之间的动摩擦因数=010现

18、对木板施加一个F=10N方向水平向右的恒力，木板与小物块发生相对滑动。取g=10m/s2(1) 求木板开始运动时加速度的大小；(2) 如果把木板从物块下方抽出来，那么F持续作用的时间至少需要多长？专业资料学习参考WORD整理版（2013丰台会考模拟）如图16所示，一上表面光滑的木箱宽L1m、高h3.2m、质量M8kg。木箱在水平向右的恒力F16N作用下，以速度v03m/s在水平地面上做匀速运动。某时刻在木箱上表面的左端滑上一质量m2kg，速度也为3m/s的光滑小铁块（视为质点），重力加速度g取10m/s2。求：（1）小铁块刚着地时与木箱右端的距离x；（2）若其它条件均不变，木箱宽L至少为多长，

19、小铁块刚着地时与木箱右端的距离最mv0远。Fh M专业资料学习参考L图 16WORD整理版8（8分）解：（1）未放小铁块，木箱受到的摩擦力为f1，有Ff1，f1Mg放上小铁块，木箱受到的摩擦力为f2，此时木箱的加速度大小为a，有Ff2Ma联立得a0.5m/s2（1分）设小铁块经过t1从木箱右端滑落，有v0t1v0t11at12L2（1分）小铁块滑落时，木箱的速度v1，则v1v0at1（1分）小铁块滑落后，木箱在F作用下以速度v1作匀速运动，小铁块以初速度v0作平抛运动，下落时间为t2，有h1gt222xv0t2v1t2（1分）联立得x0.8m（1分）（ 2）小铁块在水平方向的速度不变，平抛运动

20、时下落时间也不变，因此，小铁块刚滑落时，要求木箱速度刚好为零，此后木箱就停止了运动，小铁块的落地点距木箱右端最远。设小铁块在木箱上运动时间为 t3，有0v0at3 （1分）v0t3v0t31at32L/2（1分）联立得L9m（2013海淀会考模拟）如图 17所示，在高出水平地面 h0.80m的平台上放置一质量 m20.20kg、长L=0.375m的薄木板 A。在A最右端放有可视为质点的小金属块 B，其质量m1 0.50kg。小金属块B与木板A、木板A与平台间、小金属块与平台间的动摩擦因数都相等，其值0.20。开始时小金属块B与木板A均静止，木板A的右端与平台右边缘的距离d=0.49m。现用水平

21、力将木板向右加速抽出。在小金属块从木板上滑下以前，加在木板上的力为水平向右的恒力F。小金属块落到平台上后，将木板迅速取走，小金属块又在平台上滑动了一段距离，再从平台边缘飞出落到水平地面上，小金属块落地点到平台的水平距离x=0.08m。(取g10m/s2，不计空气阻力)求：（1）小金属块B离开平台时速度vB的大小；（2）小金属块B从开始运动到刚脱离木板A时，小金属块B运动的位移xB；（3）作用在木板上的恒力F的大小。专业资料学习参考WORD整理版A B Fd图178（8分）解答：（ 1）小金属块经历了三段运动过程：在木板上的匀加速直线运动，从木板上滑落后在平台上的匀减速直线运动，离开平台后的平抛

22、运动。设小金属块做平抛运动的时间为t3，由h1gt322hxt32h20.80g0.4s10设平抛运动的初速度为 vB，由 x=vBt3解得vBx0.080.2m/s2分t30.4（2）小金属块B在长木板上运动时的受力如答图3所示，小金属块B做匀加速直线运动，设它的加速度为a1。F1f1F1m1g0.200.50101.0Nf1a1f11.02.0m/s2m1gm10.5答图3小金属块离开长木板后在桌面上运动时的受力如答图4所示，小金属块做匀减速直线运动，设它的加速度的大小为a1。F1f1F1m1g0.20.5101.0Nf1f11.0m1ga12.0m/s21分答图4m10.5专业资料学习参考WORD整理版a1a1设小金属块在木板上运动时，相对于