高2018屆高三第二輪專題復習物理--滑塊和滑板問題小練習.doc

第四講 滑塊和滑板小練習1班級 姓名 學號 1如圖所示，光滑水平面上放置質(zhì)量分別為m、2m的A、B兩個物體，A、B間的最大靜摩擦力為mg，現(xiàn)用水平拉力F拉B，使A、B以同一加速度運動，則拉力F的最大值為( )Amg B2mgC3mg D4mg2如圖所示，物塊A放在木板B上，A、B的質(zhì)量均為m，A、B之間的動摩擦因數(shù)為，B與地面之間的動摩擦因數(shù)為.最大靜摩擦力可認為等于滑動摩擦力若將水平力作用在A上，使A剛好要相對B滑動，此時A的加速度為a1；若將水平力作用在B上，使B剛好要相對A滑動，此時B的加速度為a2，則a1與a2的比為()A11 B23 C13 D323(多選)如圖2所示，A、B兩物塊的質(zhì)量分別為2m和m，靜止疊放在水平地面上A、B間的動摩擦因數(shù)為，B與地面間的動摩擦因數(shù)為.最大靜摩擦力等于滑動摩擦力，重力加速度為g.現(xiàn)對A施加一水平拉力F，則()A當F3mg時，A相對B滑動D無論F為何值，B的加速度不會超過g4如圖甲所示，靜止在光滑水平面上的長木板B(長木板足夠長)的左端放著小物塊A.某時刻，A受到水平向右的外力F作用，F(xiàn)隨時間t的變化規(guī)律如圖乙所示，即Fkt，其中k為已知常數(shù)若物體之間的滑動摩擦力Ff的大小等于最大靜摩擦力，且A、B的質(zhì)量相等，則下列圖中可以定性地描述長木板B運動的vt圖象的是()5.如圖甲所示，在水平地面上有一長木板B，其上疊放木塊A，假定木板與地面之間、木塊和木板之間的最大靜摩擦力都和滑動摩擦力相等用一水平力F作用于B，A、B的加速度與F的關系如圖乙所示，重力加速度g取10 m/s2，則下列說法中正確的是()AA的質(zhì)量為0.5 kgBB的質(zhì)量為1.5 kgCB與地面間的動摩擦因數(shù)為0.2DA、B間的動摩擦因數(shù)為0.2 6.如圖所示，有一長度x1 m，質(zhì)量M10 kg的平板小車，靜止在光滑的水平面上，在小車一端放置一質(zhì)量m4 kg的小物塊，物塊與小車間的動摩擦因數(shù)0.25，要使物塊在2 s末運動到小車的另一端，那么作用在物塊上的水平力F是多少？7如圖所示，質(zhì)量M8kg的小車放在光滑的水平面上，在小車右端加一水平恒力F，F(xiàn)8N，當小車速度達到1.5m/s時，在小車的前端輕輕放上一大小不計、質(zhì)量m2kg的物體，物體與小車間的動摩擦因數(shù)0.2，小車足夠長，求物體從放在小車上開始經(jīng)t1.5s通過的位移大小.(g取10m/s2)8如圖所示，長為L2 m、質(zhì)量為M8 kg的木板，放在水平地面上，木板向右運動的速度v06 m/s時，在木板前端輕放一個大小不計，質(zhì)量為m2 kg的小物塊木板與地面、物塊與木板間的動摩擦因數(shù)均為0.2，g10 m/s2.求：(1)物塊及木板的加速度大小(2)物塊滑離木板時的速度大小9如圖所示，一質(zhì)量M100 kg的車子停在水平路面上，車身的平板離地面的高度h1.25 m，將一質(zhì)量m50 kg的物體置于車的平板上，它到車尾端的距離L1.00 m，與車板間的動摩擦因數(shù)0.20.現(xiàn)突然啟動車子，使它以恒定的牽引力向前行駛，結(jié)果物體從車板上滑落，物體剛離開車板的時刻，車向前行駛的距離s02.0 m求物體落地時，落地點到車尾的水平距離s.(不計路面與平板車間以及輪軸之間的摩擦，取g10 m/s2) 第四講 滑塊和滑板小練習2班級 姓名 學號 1 如圖所示，長L1.5 m、質(zhì)量M3 kg的木板靜止放在水平面上，質(zhì)量m1 kg 的小物塊(可視為質(zhì)點)放在木板的右端，木板和物塊間的動摩擦因數(shù)10.1，木板與地面間的動摩擦因數(shù)20.2.現(xiàn)對木板施加一水平向右的恒定拉力F，取g10 m/s2. (1)求使物塊不掉下去的最大拉力F0(物塊受到的最大靜摩擦力等于滑動摩擦力) (2)如果拉力F21 N恒定不變，則小物塊所能獲得的最大速度是多少？2質(zhì)量為m1.0 kg的小滑塊(可視為質(zhì)點)放在質(zhì)量為M3.0 kg的長木板的右端，木板上表面光滑，木板與地面之間的動摩擦因數(shù)為0.2，木板長L1.0 m開始時兩者都處于靜止狀態(tài)，現(xiàn)對木板施加水平向右的恒力F12 N，如圖所示，經(jīng)一段時間后撤去F.為使小滑塊不掉下木板，試求：用水平恒力F作用的最長時間(g取10 m/s2)3.如圖所示，質(zhì)量M=8 kg的小車放在水平光滑的平面上，在小車左端加一水平推力F=8 N，當小車向右運動的速度達到1.5 m/s時，在小車前端輕輕地放上一個大小不計，質(zhì)量為m=2 kg的小物塊，小物塊與小車間的動摩擦因數(shù)=0.2，當二者達到相同速度時，小物塊恰好滑到小車的最左端.取g=10 m/s2.求： (1)放置了小物塊后，小物塊及小車的加速度各為多大？ (2)小車的長度是多少？4.如圖所示，質(zhì)量為1Kg，長為的木板A上放置質(zhì)量為0.5Kg的物體B，平放在光滑桌面上，B位于木板中點處，物體A與B之間的動摩擦因數(shù)為0.1，問（1）至少用多大力拉木板，才能使木板從B下抽出？（2）當拉力為3.5N時，經(jīng)過多長時間A板從B板下抽出？此過程中B板的對地位移是多少？（重力加速度?。?如圖3所示，水平傳送帶以v12m/s的速度順時針做勻速運動，其上表面的動摩擦因數(shù)10.1，把質(zhì)量m20 kg的行李包輕放上傳送帶，釋放位置距傳送帶右端4.5 m處平板車的質(zhì)量M30 kg，停在傳送帶的右端，水平地面光滑，行李包與平板車上表面間的動摩擦因數(shù)20.3，平板車長10 m，行李包從傳送帶滑到平板車過程速度不變，行李包可視為質(zhì)點(g10 m/s2)求：圖3(1)行李包在平板車上相對于平板車滑行的時間是多少？(2)若要想行李包不從平板車滑出，求行李包釋放位置應滿足什么條件？4解析(1)行李包放上傳送帶做勻加速直線運動a11gv22a1x解得：v3 m/s因v3 m/s12 m/s，符合題意行李包滑上平板車后，行李包減速，平板車加速a22g3 m/s2a32 m/s2va2ta3t解得：t0.6 s相對位移xvta2t2a3t20.9 m10 m，符合題意(2)當行李包剛好滑到平板車右端時，行李包與平板車的相對位移等于車長設行李包剛滑上平板車時速度為v0，L為平板車長，則v0a2ta3tv0ta2t2a3t2L解得v010 m/s12 m/s故行李包在傳送帶上一直做勻加速直線運動v2a1x解得：x50 m所以行李包釋放位置距離傳送帶右端應不大于50 m.1. 質(zhì)量為2.0 kg、長為1.0 m、高為0.50 m的木箱M放在水平地面上，其上表面是光滑的，下表面與水平地面問的動摩擦因數(shù)是0.25在木箱的上表面的右邊沿放一個質(zhì)量為1.2 kg的小金屬塊m(可以看成質(zhì)點)，如圖310所示，用一大小為9.0 N的水平恒力F使木箱向右運動，經(jīng)過3 s撤去恒力F，木箱最后停在水平地面上，求木箱停止后，小金屬塊的落地點距木箱左邊沿的水平距離(g=10 m/s2)1木箱在水平恒力和滑動摩擦力f1的作用下，由靜止開始做勻加速直線運動，加速度為a，金屬塊在光滑木箱上表面處于靜止，直到木箱向前前進1 m后，金屬塊滑落，做自然落體運動，豎直落在地面滑動摩擦力f1=(M+m)g=8 N對木箱由牛頓運動定律得：a1=(F一f1)/M=0.5 m/s2，木箱滑行1 m，歷時 金屬塊滑落后，木箱在水平恒力和滑動摩擦力f2的作用下，做勻加速直線運動1 s，加速度為a2，滑動摩擦力 f2=Mg-5 N，由牛頓運動定律得：a2=(F-f2)/M=2 m/s2，2 s末木箱的速度為v1=a1t1=1 m/s，第3 s內(nèi)的位移 3 s末木箱的速度為v2=v1+a2t2=3 m/s，撤去力F后，木箱做勻減速運動直至停止，減速運動的加速度 ，此過程的位移 1.8 m因此木箱停止后，小金屬塊落地點距木箱左邊沿的水平距離s=s2+s3=3.8m8如圖所示，在光滑的水平面上有一足夠長的質(zhì)量為M4 kg的長木板，在長木板右端有一質(zhì)量為m1 kg的小物塊，長木板與小物塊間動摩擦因數(shù)為0.2，長木板與小物塊均靜止?，F(xiàn)用F14 N的水平恒力向右拉長木板，經(jīng)時間t1 s撤去F。則，(1)在F的作用下，長木板的加速度為多大？(2)剛撤去F時，小物塊離長木板右端多遠？(3)最終長木板與小物塊一同以多大的速度勻速運動？(4)最終小物塊離長木板右端多遠？8解析：(1)根據(jù)牛頓第二定律可得MaFmg，解得a3 m/s2。(2)剛撤去F時，小物塊只受摩擦力作用，故mammg，x1at2amt2，解得x10.5 m。(3)剛撤去F時，長木板的速度vat3 m/s，小物塊的速度vmamt2 m/s撤去F后，長木板的加速度a0.5 m/s2最終速度vvmamtvat解得t0.4 s，v2.8 m/s。(4)在t時間內(nèi)，x2解得x20.2 m最終小物塊離長木板右端xx1x20.7 m。9 如圖所示，薄板A長L5 m，其質(zhì)量M5 kg，放在水平桌面上，板右端與桌邊相齊在A上距右端s3 m處放一物體B(可看成質(zhì)點)，其質(zhì)量m2 kg.已知A、B間動摩擦因數(shù)10.1，A與桌面間和B與桌面間的動摩擦因數(shù)均為20.2，原來系統(tǒng)靜止現(xiàn)在在板的右端施加一大小一定的水平力F持續(xù)作用在A上直到將A從B下抽出才撤去，且使B最后停于桌的右邊緣求：中教網(wǎng)(1)B運動的時間(2)力F的大小9解析(1)對于B，在未離開A時，其加速度為：aB11 m/s2設經(jīng)過時間t1后B離開A，離開A后B的加速度為：aB22 m/s2設物體B離開A時的速度為vB，有vBaB1t1和aB1ts，代入數(shù)據(jù)解得t12 s，t21 s，所以B運動的時間是：tt1t23 s.(2)設A的加速度為aA，則根據(jù)相對運動的位移關系得aAtaB1tLs解得：aA2 m/s2，由牛頓第二定律得F1mg2(mM)gMaA，代入數(shù)據(jù)得：F26 N.答案(1)3 s(2)26 N10如圖所示，物塊A和長木板B質(zhì)量均為1 kg，A與B之間、B與地面之間動摩擦因數(shù)分別為0.5和0.2，開始時A靜止在B左端，B停在水平地面上。某時刻起給A施加一大小為9 N的水平拉力F,1 s后撤去F，最終A恰好停在B右端。求(g取10 m/s2)： (1)通過計算說明前1 s內(nèi)B是否運動；(2)1 s末A的速度；(3)B的長度。10解析：(1)B受到A的摩擦力f11mg5 N地面的最大靜摩擦力f222mg4 Nf1f2，故B運動。(2)F作用時，對A：F1mgma1，a14 m/s21 s末A的速度v1a1t04 m/s。(3)F作用1 s內(nèi)A的位移：x1a1t022 m對B：1mg22mgma2，a21 m/s2撤去F后，A開始減速，有ma11mgB仍以a21 m/s2的加速度加速，設再經(jīng)t時間，A恰好不滑下，則：v1a1ta2(t0t)解得t0.5 s此過程A的位移x1v1ta1t21.375 m全過程B的位移x2a2(t0t)21.125 mB的長度即為二者的相對位移：Lx1x1x22.25 m。11.(2016四川理綜10)避險車道是避免惡性交通事故的重要設施，由制動坡床和防撞設施等組成，如圖9所示豎直平面內(nèi)，制動坡床視為與水平面夾角為的斜面一輛長12m的載有貨物的貨車因剎車失靈從干道駛?cè)胫苿悠麓玻斳囁贋?3m/s時，車尾位于制動坡床的底端，貨物開始在車廂內(nèi)向車頭滑動，當貨物在車廂內(nèi)滑動了4 m時，車頭距制動坡床頂端38 m，再過一段時間，貨車停止已知貨車質(zhì)量是貨物質(zhì)量的4倍，貨物與車廂間的動摩擦因數(shù)為0.4；貨車在制動坡床上運動受到的坡床阻力大小為貨車和貨物總重的0.44倍貨物與貨車分別視為小滑塊和平板，取cos1，sin 0.1，g10 m/s2.求：圖9(1)貨物在車廂內(nèi)滑動時加速度的大小和方向；(2)制動坡床的長度11解析(1)設貨物的質(zhì)量為m，貨物在車廂內(nèi)滑動過程中，貨物與車廂的動摩擦因數(shù)0.4，受摩擦力大小為f，加速度大小為a1，則fmgsinma1fmgcos聯(lián)立并代入數(shù)據(jù)得a15m/s2a1的方向沿制動坡床向下(2)設貨車的質(zhì)量為M，車尾位于制動坡床底端時的車速為v23m/s.貨物在車廂內(nèi)開始滑動到車頭距制動坡床頂端s038m的過程中，用時為t，貨物相對制動坡床的運動距離為s1，在車廂內(nèi)滑動的距離s4m，貨車的加速度大小為a2，貨車相對制動坡床的運動距離為s2.貨車受到制動坡床的阻力大小為F，F(xiàn)是貨車和貨物總重的k倍，k0.44，貨車長度l012m，制動坡床的長度為l，則MgsinFfMa2Fk(mM)gs1vta1t2s2vta2t2ss1s2ll0s0s2聯(lián)立并代入數(shù)據(jù)得l98m.例3如圖所示，光滑水平面上靜止放著長為L1.6 m、質(zhì)量為M3 kg 的木板，一個質(zhì)量為m1 kg大小不計的物塊放在木板的最右端，物塊與木板之間的動摩擦因數(shù)0.1，今對木板施加一水平向右的力F，g取10 m/s2。(1)施力F后，要想把木板從物塊的下方抽出來，求力F的大小應滿足的條件；(2)為把木板從物塊的下方抽出來，施加某力后，發(fā)現(xiàn)該力作用最短時間t00.8 s，恰好可以抽出木板，求此力的大小。解析(1)力F拉動木板運動過程中：對物塊，由牛頓第二定律知mgma，即ag1 m/s2對木板，由牛頓第二定律知FmgMa1，即 a1要想抽出木板，則只需a1a，即F(Mm)g，代入數(shù)據(jù)得F4 N。(2)由(1)分析可知，有力作用在木板上時，木板的速度必大于物塊的速度，而木板恰好從物塊下抽出時，兩者速度大小相等，則力撤去時木板未從物塊下抽出。設有力時木板的加速度大小為a2，則a2設沒有力時木板的加速度大小為a3，則a3 m/s2設從沒有力到木板恰好被抽出所用時間為t2木板從物塊下抽出時有物塊速度為va(t0t2)發(fā)生的位移為sa(t0t2)2木板的速度為v板a2t0a3t2發(fā)生的位移為s板a2t02a2t0t2a3t22木板剛好從物塊下抽出時應有v板v，且s板sL聯(lián)立以上各式并代入數(shù)據(jù)得t21.2 s，a23 m/s2，F(xiàn)10 N。第四講 滑塊和滑板小練習1答案1C 2C 3 BCD 4B 5AC 6. 16 N7解：設物體經(jīng)t1秒達到與車速度相等對物體：mgma1對小車：Fmgma2 V0a2t1a1t1 聯(lián)立得t11s對系統(tǒng)F(Mm)a3 物體位移Sa1t12a1t1 (tt1) a3(tt1)22.1m8解析(1)物塊的加速度amg2 m/s2，對木板有：mg(Mm)gMaM，解得aM3 m/s2.(2)設物塊經(jīng)時間t從木板滑離，則：Lv0taMt2amt2解得t10.4 s或t22 s(因物塊已滑離木板，故舍去)滑離木板時物塊的速度：vamt10.8 m/s.9【解析】設作用于車的水平牽引力恒為F，從車啟動至物體離開車板經(jīng)歷的時間為t，在這個過程中，車的加速度為a1，物體的加速度為a2.則有：FmgMa1a2g2 m/s2由運動學公式：s0a1t2，s0La2t2由以上幾式得a14 m/s2車子所受的牽引力F500 N物體開始離開車板時刻，物體和車的速度分別為v1和v2，則v12 m/s，v24 m/s物體離開車板后做平拋運動，其水平速度為v1，所經(jīng)歷的時間為t1，走過的水平距離為s1，則有：s1v1t1，hgt，則s11 m在這段時間內(nèi)車的加速度a5 m/s2車運動的距離：s2v2t1at2.625 m則物體落地點到車尾的水平距離ss2s12.625 m1 m1.625 m.第四講 滑塊和滑板小練習2答案1. 解 (1)物塊剛好不