小学、初中、高中各种试卷真题知识归纳文案合同PPT等免费下载www.doc985.com小学、初中、高中各种试卷真题知识归纳文案合同PPT等免费下载www.doc985.com动力学中的滑块—木板模型类型一光滑面上外力拉木板加速度分离不分离m1最大加速度a1max=μgm2加速度a2=F-μm1gm2条件:a2>a1max即F>μg(m1+m2)条件:a2≤a1max即F≤μg(m1+m2)整体加速度a=Fm1+m2内力f=m1Fm1+m2【例1】(2024·江城期末苏盐)如图所示,质量M=2.0kg的长木板A放在光滑水平面上,质量m=0.2kg的小滑块B放在长木板A的最右端,滑块与长木板间的动摩擦因数μ=0.3,设最大静摩擦力与滑动摩擦力相等,求:(1)长木板A在外力作用下以加速度a1=2m/s2向右加速运动时,滑块B所受摩擦力大小与方向;(2)要使滑块B脱离长木板A,至少要用多大的水平力拉长木板;(3)若长木板长L=1.5m,在8.6N的水平拉力的作用下由静止开始运动,滑块滑离长木板需多长时间。答案:(1)0.4N,方向水平向右(2)6.6N(3)❑√3s解析:(1)小滑块B的最大加速度为am=μmgm=μg=3m/s2>a1故可知此时A、B没有发生相对滑动,即A、B以a1=2m/s2的加速度一起向右加速运动,滑块B所受摩擦力大小为fB=ma1=0.4N,方向水平向右。(2)根据前面分析知A、B发生相对滑动的临界加速度为a=3m/s2,对整体分析有F=(M+m)a=6.6N。(3)在F'=8.6N的水平拉力的作用下A、B发生相对滑动,此时A、B加速度大小分别为aA=F'-μmgM=4m/s2,aB=μmgm=3m/s2设经过时间t滑块滑离长木板,根据位移关系有x木板-x滑块=L其中有x木板=12aAt2,x滑块=12aBt2联立解得t=❑√3s。小学、初中、高中各种试卷真题知识归纳文案合同PPT等免费下载www.doc985.com小学、初中、高中各种试卷真题知识归纳文案合同PPT等免费下载www.doc985.com类型二光滑面上外力拉物块加速度分离不分离m2最大加速度a2max=μm1gm2m1加速度a1=F-μm1gm1条件:a1>a2max即F>m1g(1+m1m2)条件:a2≤a1max即F≤μm1g(1+m1m2)整体加速度a=Fm1+m2内力f=m2Fm1+m2【例2】(2024·宁期末辽辽阳)如图所示,光滑水平地面上有一质量为2kg、长度为1m的木板甲,其上表面粗糙、下表面光滑。质量为1kg的物块乙放在木板甲的最左端,两者均处于静止状态,现用F=2N的水平恒力将物块乙从木板甲的左端拉到右端,直至两者分离。已知物块乙与木板甲间的动摩擦因数为0.1,取重力加速度大小g=10m/s2。(1)求物块乙运动的加速度大小;(2)求该过程中木板甲的位移大小;(3)要使物块乙与木板甲发生相对滑动,求水平恒力的取值范围。答案:(1)1m/s2(2)1m(3)1.5N解析:(1)对物块乙,由牛顿第二定律得F-μm乙g=m乙a乙解得a乙=1m/s2。(2)对木板甲,由牛顿第二定律得μm乙g=m甲a甲解得a甲=0.5m/s2物块乙、木板甲发生相对滑动的过程中,由运动学公式得12a乙t2-12a甲t2=L解得t=2s木板甲的位移大小x甲=12a甲t2=12×0.5×22m=1m。(3)对物块乙,由牛顿第二定律得F'-μm乙g=m乙a乙'对木板甲,由牛顿第二定律得μm乙g=m甲a甲小学、初中、高中各种试卷真题知识归纳文案合同PPT等免费下载www.doc985.com小学、初中、高中各种试卷真题知识归纳文案合同PPT等免费下载www.doc985.com发生相对滑动的条件是a乙'>a甲联立求得F'>1.5N即水平恒力的取值范围为F'>1.5N。类型三粗糙面上外力拉木板不分离(都静止)不分离(一起加速)分离条件:F≤μ2(m1+m2)g条件:a2≤a1max即μ2(m1+m2)g<F≤(μ1+μ2)(m1+m2)g整体加速度a=F-μ2(m1+m2)gm1+m2内力f1=m1a条件:a2>a1max=μ1g即F>(μ1+μ2)·(m1+m2)g外力区间范围【例3】(2024·江常州模苏拟)如图所示,质量m=1.0kg的物块(视为质点)放在质量M=4.0kg的木板的右端,木板长L=2.5m。开始木板静止放在水平地面上,物块与木板及木板与水平地面间的动摩擦因数均为μ=0.2。现对木板施加一水平向右的恒力F=40N,最大静摩擦力等于滑动摩擦力,不计空气阻力,取g=10m/s2。则物块在木板上运动的过程中,下列说法中正确的是()A.物块与木板以相同的加速度做匀加速运动B.木板的加速度大小为5.6m/s2C.物块...