物理板块类模型.docx
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物理板块类模型.docx
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物理板块类模型
板块类模型
题型一:
1.如图所示,质量M=4kg的木板长L=1.4m,静止在光滑的水平地面上,其右端静置一个质量m=1kg的小滑块(可视为质点),小滑块与木板间的动摩擦因数μ=0.4.今用水平力F=28N向右拉木板,问经过多长时间小滑块从木板上掉下来,?
(g=10m/s2)
答案:
s
2.如图所示,有一块木板静止在光滑且足够长的水平面上,木板质量为M=4kg,长为L=1.4m;木板右端放着一小滑块,小滑块质量为m=1kg,其尺寸远小于L。
小滑块与木板之间的动摩擦因数为μ=0.4(g=10m/s2)
(1)现用恒力F作用在木板M上,为了使得m能从M上面滑落下来,问:
F大小的围是什么?
(2)其它条件不变,若恒力F=22.8牛顿,且始终作用在M上,最终使得m能从M上面滑落下来。
问:
m在M上面滑动的时间是多大?
答案:
(1)大于20N
(2)2s
3.如图所示,质量为M=4kg的木板长L=1.4m,静止在光滑的水平地面上,其水平顶面右端静置一介质m=1kg的小滑块(可视为质点),小滑块与木板间的动摩擦因数μ=0.4,今用水平力F=28N向右拉木板.
(1)在力F的作用下,滑块和木板加速度各是多少?
(2)要使小滑块从木板上掉下来,力F作用的时间至少要多长?
(不计空气阻力,g=10m/s2)
答:
(1)4m/s2,6m/s2.
(2)1s.
4.如图所示,质量为1Kg,长为L=0.5m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)。
答案:
(1)1.5N
(2)0.5s0.125m方向向右
5.如图所示,质量为M=1kg,长为L=1m的木板A上放置质量为m=0.5kg的物体B,平放在光滑桌面上,B位于木板中点处,物体B与A之间的动摩擦因数为μ=0.1,B与A见的最大静摩擦力等于滑动摩擦力(B可看作质点,重力加速度g取10m/s2).求:
(1)至少要用多大力拉木板,才能使木板从B下方抽出?
(2)当拉力为3.5N时,经过多长时间A 板从B板下抽出?
(最好结果可用根式表示)
答:
(1)至少要用1.5N的力拉木板,才能使木板从B下方抽出;
(2)当拉力为3.5N时,经过s,A 板从B板下抽出.
6.如图所示,光滑的水平面上静置质量为M=8kg的平板小车,在小车左端加一个由零逐渐增大的水平推力F,一个大小不计,质量为m=2kg的小物块放在小车右端上面,小物块与小车间的动摩擦因数μ=0.2,小车足够长。
重力加速度g取10m/s2,设最大静摩擦力等于滑动摩擦力,下列说法中正确的是(BC)
A.当F增加到4N时,m相对M开始运动
B.当F增加到20N时,m相对M开始运动
C.当F=10N时,m对M有向左的2N的摩擦力
D.当F=10N时,m对M有向右的4N的摩擦力
6.1.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,物块与小车间的动摩擦因数μ=0.2,小车足够长(取g=l0m/s2)。
求:
(1)小物块放后,小物块及小车的加速度大小各为多大?
(2)经多长时间两者达到相同的速度?
(3)从小物块放上小车开始,经过t=1.5s小物块通过的位移大小为多少?
答案:
(1)物块2m/s2小车0.5m/s2
(2)1s(3)2.1m
7.如图所示,质量M=4kg的木板长L=1.4m,静止在光滑的水平地面上,其右端静置一个质量m=1kg的小滑块(可视为质点),小滑块与木板间的动摩擦因数μ=0.4.今用水平力F=28N向右拉木板,要使小滑块从木板上掉下来,力F作用的时间至少要多长?
(g=10m/s2)
答案:
1s
8.如图所示,光滑的水平面上放着一块木板,木板处于静止状态,其质量M=2.0kg.质量m=1.0kg的小物块(可视为质点)放在木板的最右端.现对木板施加一个水平向右的恒力F,使木板与小物块发生相对滑动.已知F=6N,小物块与木板之间的动摩擦因数μ=0.10,g取10m/s2.
(1)求木板开始运动时的加速度大小;
(2)在F作用1s后将其撤去,为使小物块不脱离木板,木板至少多长?
答:
(1)2.5m/s2;
(2)1.5m
9.质量M=4kg的木板静止在粗糙的水平面上,木板与地面间的动摩擦因数μ1=0.1,在木板的右端放置一个质量为m=1kg大小可忽略的铁块,铁块与木板间的动摩擦因数μ2=0.4,取g=10m/s2,求
(1)若在木板上施加一个大小从零开始连续增加的水平向右的力F,计算分析F的不同围M与m的运动情况
(2)若木板长L=1.4m,在木板上加一个水平向右的恒力F=27.8N,经过多长时间铁块从木板上滑落。
答案:
(1)F<5N,M和m均静止;5N
(2)2s
10.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( AC )
A.A的质量为0.5kg
B.B的质量为1.5
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
11.如图甲所示,有一木板静止在足够长的粗糙水平面上,木板质量为M=4kg,长为L=1.4m;木板右端放着一小滑块,小滑块质量为m=1kg,可视为质点。
现用水平恒力F作用在木板M右端,恒力F取不同数值时,小滑块和木板的加速度分别对应不同数值,两者的a-F图像如图乙所示。
取g=10m/s2。
求
(1)小滑块与木板之间的滑动摩擦因数µ1以及木板与地面的滑动摩擦因数µ2;
(2)若水平恒力F=27.8N,且始终作用在木板M上,当小滑块m从木板上滑落时,经历的时间为多长。
答案:
(1)µ1=0.4,µ2=0.1
(2)2s
题型二:
1.如图1所示,在光滑水平面上叠放着甲、乙两物体。
现对甲施加水平向右的拉力F,通过传感器可测得甲的加速度a随拉力F变化的关系如图2所示。
已知重力加速度g=10m/s2,由图线可知(BC)
A.甲的质量mA=2kgB.甲的质量mA=6kg
C.甲、乙间的动摩擦因数μ=0.2D.甲、乙间的动摩擦因数μ=0.6
2.如图所示,质量为M的长木板位于光滑水平面上,质量为m的物块静止在长木板上,两者之间的滑动摩擦因数为µ,现对物块m施加水平向右的恒力F,若恒力F使长木板与物块出现相对滑动。
则恒力F的最小值为(重力加速度大小为g,物块与长木板之间的最大静摩擦力等于两者之间的滑动摩擦力)(C)
A.µmgB.µMgC.D.
3.如图所示,物体A叠放在物体B上,B置于光滑水平面上.A、B质量分别为6.0kg和2.0kg,A、B之间的动摩擦因数为0.2.在物体A上施加水平方向的拉力F,开始时F=10N,此后逐渐增大,在增大到45N的过程中,以下判断正确的是( )
A.两物体间始终没有相对运动
B.两物体间从受力开始就有相对运动
C.当拉力F<12N时,两物体均保持静止状态
D.两物体开始没有相对运动,当F>18N时,开始相对滑动
4.如图所示,质量M=4kg的木板长L=4m,静止在光滑的水平地面上,其水平上表面左端静置一个质量m=2kg的小滑块(可视为质点),小滑块与板间的动摩擦因数μ=0.2。
从某时刻开始,用水平力F=10N一直向右拉滑块,使滑块从木板上掉下来。
g取10m/s2。
(1)该过程木板的位移;
(2)滑块离开木板时的速度;
(3)若在F=10N的情况下,能使小滑块恰好能从木板上掉下来,求此力作用的最短时
间.
答案:
(1)2m
(2)6m/s(3)
5.【2011课标全国】如图所示,在光滑水平面上有一质量为m1的足够长的木板,其上叠放一质量为m2的木块.假定木块和木板之间的最大静摩擦力和滑动摩擦力相等.现给木块施加一随时间t增大的水平力F=kt(k是常数),木板和木块加速度的大小分别为a1和a2.下列反映a1和a2变化的图线中正确的是 ( A ).
6.如图所示,水平地面上有一质量为M的长木板,质量为m的小物块放在长木板的左端,现用水平恒力F向右拉小物块使它在木板上向右滑动,木板仍处于静止状态.已知木块与木板间的动摩擦因数为μ1,木板与地面间的动摩擦因数为μ2,则以下说确的是( )
A.木板受到地面的摩擦力大小为μ1mg
B.木板受到地面的摩擦力大小为μ2Mg
C.木板受到地面的摩擦力大小为μ2(M+m)g
D.如果增大恒力F,木板将会滑动
7.质量M=1kg的木板静止在粗糙的水平面上,木板与地面间的动摩擦因数μ1=0.1,在木板的左端放置一个质量为m=1kg大小可忽略的铁块,铁块与木板间的动摩擦因数μ2=0.4,取g=10m/s2,求
(1)若在铁块上施加一个水平向右的力F,F在什么围,铁块和木板发生相对运动;
(2)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。
答:
(1)6N
(2)1s
8.如图所示,质量为m0=4kg的木板静止在粗糙的水平面上,μ0=0.02在木板的右端放置一个质量m=1kg,大小可以忽略的铁块,铁块与木板之间的动摩擦因数μ=0.5,在铁块上施加一个水平向左的恒力F=9N,铁块在长L=6m的木板上滑动.取g=10m/s2.求:
(1)经过多长时间铁块运动到木板的左端;
(2)在铁块到达木板左端的过程中,恒力F对铁块所做的功;
(3)在铁块到达木板左端时,铁块和木板的总动能.
答案:
(1)2s
(2)72J(3)40J
9.如图1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,铁块与木板间的动摩擦因数μ2=0.4,取g=10m/s2,(假设最大静摩擦力等于滑动摩擦力)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)若在木板(足够长)的右端施加一个大小从零开始连续增加的水平向左的力F,请在图2中画出铁块受到的摩擦力f随力F大小变化的图象.(写出分析过程)
题型三:
1.如图所示,质量M=4.0kg的长木板B静止在光滑的水平地面上,在其右端放一质量m=1.0kg的小滑块A(可视为质点)。
初始时刻,A、B分别以v0=2.0m/s向左、向右运动,最后A恰好没有滑离B板。
已知A、B之间的动摩擦因数μ=0.40,取g=10m/s2。
求:
⑴A、B相对运动时的加速度aA和aB的大小与方向;
⑵A相对地面速度为零时,B相对地面运动已发生的位移x;
⑶木板B的长度l。
答案:
(1)4.0m/s21.0m/s2
(2)0.875m(3)1.6m
2.如图所示,物块A、木板B的质量均为m=10kg,不计A的大小,B板长L=3m。
开始时A、B均静止。
现给A以某一水平初速度从B的最左端开始运动。
已知A与B、B与地之间的动摩擦因数分别为μ1=0.3和μ2
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