板塊模型老師

1、 板塊模型專(zhuān)題ABF題一：如圖所示，物體A疊放在物體B上，B置于光滑水平面上。A，B質(zhì)量分別為6.0 kg和2.0 kg，A、B之間的動(dòng)摩擦因數(shù)為0.2。在物體A上施加水平方向的拉力F，開(kāi)始時(shí)F=10 N，此后逐漸增大，在增大到45N的過(guò)程中，以下判斷正確的是（ ）A兩物體間始終沒(méi)有相對(duì)運(yùn)動(dòng)B兩物體間從受力開(kāi)始就有相對(duì)運(yùn)動(dòng)C當(dāng)拉力F12 N時(shí)，兩物體均保持靜止?fàn)顟B(tài)D兩物體開(kāi)始沒(méi)有相對(duì)運(yùn)動(dòng)，當(dāng)F18 N時(shí)，開(kāi)始相對(duì)滑動(dòng)mMF題二：如圖所示，光滑水平面上有一塊木板，質(zhì)量M = 1.0 kg，長(zhǎng)度L = 1.0 m在木板的最左端有一個(gè)小滑塊（可視為質(zhì)點(diǎn)），質(zhì)量m = 1.0 kg小滑塊與木板之間的動(dòng)

2、摩擦因數(shù) = 0.30開(kāi)始時(shí)它們都處于靜止?fàn)顟B(tài)某時(shí)刻起對(duì)小滑塊施加一個(gè)F = 8.0 N水平向右的恒力，此后小滑塊將相對(duì)木板滑動(dòng). 假設(shè)只改變M、m、F中一個(gè)物理量的大小，使得小滑塊速度總是木板速度的2倍，請(qǐng)你通過(guò)計(jì)算確定改變后的那個(gè)物理量的數(shù)值（只要提出一種方案即可）。題三：如圖所示，質(zhì)量為M的木板長(zhǎng)為L(zhǎng)，木板的兩個(gè)端點(diǎn)分別為A、B，中點(diǎn)為O，木板置于光滑的水平面上并以v0的水平初速度向右運(yùn)動(dòng)。若把質(zhì)量為m的小木塊（可視為質(zhì)點(diǎn)）置于木板的B端，小木塊的初速度為零，最終小木塊隨木板一起運(yùn)動(dòng)。小木塊與木板間的動(dòng)摩擦因數(shù)為，重力加速度為g。求：LOMmv0AB（1）小木塊與木板相對(duì)靜止時(shí)，木板運(yùn)動(dòng)

3、的速度；（2）小木塊與木板間的動(dòng)摩擦因數(shù)的取值在什么范圍內(nèi)，才能使木塊最終相對(duì)于木板靜止時(shí)位于OA之間。題四：質(zhì)量M=8 kg的小車(chē)放在水平光滑的平面上，在小車(chē)左端加一水平恒力F，F(xiàn)=8 N，當(dāng)小車(chē)向右運(yùn)動(dòng)的速度達(dá)到1.5 m/s時(shí)，在小車(chē)前端輕輕放上一個(gè)大小不計(jì)，質(zhì)量為m=2 kg的小物塊，物塊與小車(chē)間的動(dòng)摩擦因數(shù)為0.2，小車(chē)足夠長(zhǎng)，求從小物塊放上小車(chē)開(kāi)始，經(jīng)過(guò)t=1.5 s，小物塊通過(guò)的位移大小為多少？板塊模型題一：A 題二：令F=9 N 題三：（1） （2） 題四：2.1 m. 一解答題（共5小題）1（2014河西區(qū)一模）如圖所示，質(zhì)量M=8kg的小車(chē)放在水平光滑的平面上，在小車(chē)左端加

4、一水平推力F=8N，當(dāng)小車(chē)向右運(yùn)動(dòng)的速度達(dá)到1.5m/s時(shí)，在小車(chē)前端輕輕地放上一個(gè)大小不計(jì)，質(zhì)量為m=2kg的小物塊，物塊與小車(chē)間的動(dòng)摩擦因數(shù)為0.2，小車(chē)足夠長(zhǎng)求：（1）小物塊剛放上小車(chē)時(shí)，小物塊及小車(chē)的加速度各為多大？（2）經(jīng)多長(zhǎng)時(shí)間兩者達(dá)到相同的速度？（3）從小物塊放上小車(chē)開(kāi)始，經(jīng)過(guò)t=1.5s小物塊通過(guò)的位移大小為多少？（取g=10m/s2）2（2014河西區(qū)二模）物體A的質(zhì)量M=1kg，靜止在光滑水平面上的平板車(chē)B的質(zhì)量為m=0.5kg、長(zhǎng)L=1m某時(shí)刻A以v0=4m/s向右的初速度滑上木板B的上表面，在A滑上B的同時(shí)，給B施加一個(gè)水平向右的拉力忽略物體A的大小，已知A與B之間的動(dòng)

5、摩擦因數(shù)µ=0.2，取重力加速度g=10m/s2試求：（1）若F=5N，物體A在小車(chē)上運(yùn)動(dòng)時(shí)相對(duì)小車(chē)滑行的最大距離；（2）如果要使A不至于從B上滑落，拉力F大小應(yīng)滿(mǎn)足的條件3（2013廣陵區(qū)校級(jí)學(xué)業(yè)考試）如圖所示，一質(zhì)量M=50kg、長(zhǎng)L=3m的平板車(chē)靜止在光滑的水平地面上，平板車(chē)上表面距地面的高度h=1.8m一質(zhì)量m=10kg可視為質(zhì)點(diǎn)的滑塊，以v0=7.5m/s的初速度從左端滑上平板車(chē)，滑塊與平板車(chē)間的動(dòng)摩擦因數(shù)=0.5，取g=10m/s2（1）分別求出滑塊在平板車(chē)上滑行時(shí)，滑塊與平板車(chē)的加速度大?。唬?）判斷滑塊能否從平板車(chē)的右端滑出若能，求滑塊落地時(shí)與平板車(chē)右端間的水平距離；

6、若不能，試確定滑塊最終相對(duì)于平板車(chē)靜止時(shí)與平板車(chē)右端的距離4（2012如皋市校級(jí)模擬）如圖所示，長(zhǎng)L=1.5m，高h(yuǎn)=0.45m，質(zhì)量M=10kg的長(zhǎng)方體木箱，在水平面上向右做直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)當(dāng)木箱的速度v0=3.6m/s時(shí)，對(duì)木箱施加一個(gè)方向水平向左的恒力F=50N，并同時(shí)將一個(gè)質(zhì)量m=1kg的小球輕放在距木箱右端的P點(diǎn)（小球可視為質(zhì)點(diǎn)，放在P點(diǎn)時(shí)相對(duì)于地面的速度為零），經(jīng)過(guò)一段時(shí)間，小球脫離木箱落到地面木箱與地面的動(dòng)摩擦因數(shù)為0.2，其他摩擦均不計(jì)取，求：（1）小球從離開(kāi)木箱開(kāi)始至落到地面所用的時(shí)間；（2）小球放上P點(diǎn)后，木箱向右運(yùn)動(dòng)的最大位移；（3）小球離開(kāi)木箱時(shí)木箱的速度5（2012四會(huì)市校級(jí)

7、二模）光滑水平面上有一質(zhì)量為M、長(zhǎng)度為L(zhǎng)的木板AB，在木板的中點(diǎn)有一質(zhì)量為m的小木塊，木板上表面是粗糙的，它與木塊間的動(dòng)摩擦因數(shù)為開(kāi)始時(shí)兩者均處于靜止?fàn)顟B(tài)，現(xiàn)在木板的B端加一個(gè)水平向右的恒力F，則：（1）木板和木塊運(yùn)動(dòng)的加速度是多大？（2）若在木板的B端到達(dá)距右方距離為L(zhǎng)的P點(diǎn)前，木塊能從木板上滑出，則水平向右的恒力F應(yīng)滿(mǎn)足什么條件？板塊模型高中物理參考答案與試題解析一解答題（共5小題）1考點(diǎn)：牛頓第二定律；勻變速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)的速度與時(shí)間的關(guān)系；勻變速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)的位移與時(shí)間的關(guān)系菁優(yōu)網(wǎng)版權(quán)所有專(zhuān)題：壓軸題；牛頓運(yùn)動(dòng)定律綜合專(zhuān)題分析：（1）對(duì)車(chē)和物體受力分析，由牛頓第二定律可以求得加速度的大小；（2）

8、車(chē)和物體都做加速運(yùn)動(dòng)，由速度公式可以求得兩者達(dá)到相同速度時(shí)的時(shí)間；（3）分析物體和車(chē)的運(yùn)動(dòng)的過(guò)程可以知道，車(chē)的運(yùn)動(dòng)可以分為兩個(gè)過(guò)程，利用位移公式分別求得兩個(gè)過(guò)程的位移，即可求得總位移的大小解答：解：（1）對(duì)小車(chē)和物體受力分析，由牛頓第二定律可得，物塊的加速度：am=g=2m/s2小車(chē)的加速度：=0.5 m/s2 （2）由：amt=0+aMt得：t=1s所以速度相同時(shí)用的時(shí)間為1s（3）在開(kāi)始1s內(nèi)小物塊的位移：最大速度：=at=2m/s 在接下來(lái)的0.5s物塊與小車(chē)相對(duì)靜止，一起做加速運(yùn)動(dòng)，加速度：a=0.8m/s2這0.5s內(nèi)的位移：S2=Vt+at2=1.1m所以通過(guò)的總位移s=s1+s2

9、=2.1m點(diǎn)評(píng)：本題考查了牛頓第二定律和勻變速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)的規(guī)律，對(duì)物體受力分析，確定物體的運(yùn)動(dòng)的狀態(tài)，在根據(jù)勻變速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)的規(guī)律來(lái)求解即可2考點(diǎn)：牛頓第二定律；勻變速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)的速度與時(shí)間的關(guān)系；勻變速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)的位移與時(shí)間的關(guān)系菁優(yōu)網(wǎng)版權(quán)所有專(zhuān)題：壓軸題；牛頓運(yùn)動(dòng)定律綜合專(zhuān)題分析：首先分析物體A和車(chē)的運(yùn)動(dòng)情況：A相對(duì)于地做勻減速運(yùn)動(dòng)，車(chē)相對(duì)于地做勻加速運(yùn)動(dòng)開(kāi)始階段，A的速度大于車(chē)的速度，則A相對(duì)于車(chē)向右滑行，當(dāng)兩者速度相等后，A相對(duì)于車(chē)靜止，則當(dāng)兩者速度相等時(shí)，物體A在小車(chē)上運(yùn)動(dòng)時(shí)相對(duì)小車(chē)滑行的最大距離由牛頓第二定律和運(yùn)動(dòng)學(xué)公式結(jié)合，以及速度相等的條件，分別求出A與車(chē)相對(duì)于地的位移，兩者之差等于A

10、在小車(chē)上運(yùn)動(dòng)時(shí)相對(duì)小車(chē)滑行的最大距離 要使A不從B上滑落，是指既不能從B的右端滑落，也不能左端滑落物體A不從右端滑落的臨界條件是A到達(dá)B的右端時(shí)，A、B具有共同的速度，根據(jù)牛頓第二定律和運(yùn)動(dòng)學(xué)公式結(jié)合，以及速度相等的條件，可求出此時(shí)F，為F的最小值物體A不從左端滑落的臨界條件是A到達(dá)B的左端時(shí)，A、B具有共同的速度，可求出此時(shí)F的最大值，綜合得到F的范圍解答：解：（1）物體A滑上木板B以后，作勻減速運(yùn)動(dòng)，有µMg=MaA 得aA=µg=2 m/s2木板B作加速運(yùn)動(dòng)，有F+µMg=maB，得：aB=14 m/s2兩者速度相同時(shí)，有V0aAt=aBt，得：t=0.25

11、sA滑行距離：SA=V0t=mB滑行距離：SB=m最大距離：s=SASB=0.5m（2）物體A不滑落的臨界條件是A到達(dá)B的右端時(shí)，A、B具有共同的速度v1，則：又：由、式，可得：aB=6m/s2 F=maBµMg=1N若F1N，則A滑到B的右端時(shí)，速度仍大于B的速度，于是將從B上滑落，所以F必須大于等于1N當(dāng)F較大時(shí)，在A到達(dá)B的右端之前，就與B具有相同的速度，之后，A必須相對(duì)B靜止，才不會(huì)從B的左端滑落即有：F=（m+M）a，µMg=ma所以：F=3N若F大于3N，A就會(huì)相對(duì)B向左滑下綜上：力F應(yīng)滿(mǎn)足的條件是：1NF3N答：（1）若F=5N，物體A在小車(chē)上運(yùn)動(dòng)時(shí)相對(duì)小車(chē)滑

12、行的最大距離為0.5m （2）要使A不至于從B上滑落，拉力F大小應(yīng)滿(mǎn)足的條件是1NF3N點(diǎn)評(píng)：牛頓定律和運(yùn)動(dòng)公式結(jié)合是解決力學(xué)問(wèn)題的基本方法，這類(lèi)問(wèn)題的基礎(chǔ)是分析物體的受力情況和運(yùn)動(dòng)情況，難點(diǎn)在于分析臨界狀態(tài)，挖掘隱含的臨界條件3 考點(diǎn)：牛頓第二定律；勻變速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)的速度與時(shí)間的關(guān)系；勻變速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)的位移與時(shí)間的關(guān)系；平拋運(yùn)動(dòng)菁優(yōu)網(wǎng)版權(quán)所有專(zhuān)題：壓軸題分析：（1）分別對(duì)滑塊和平板車(chē)進(jìn)行受力分析，它們都只受到滑動(dòng)摩擦力的作用，根據(jù)牛頓第二定律求出各自加速度；（2）滑塊做勻減速運(yùn)動(dòng)，平板車(chē)做勻加速運(yùn)動(dòng)，當(dāng)它們速度相等時(shí)一起向右做勻速運(yùn)動(dòng)，所以當(dāng)他們速度相等時(shí)沒(méi)有滑下就不會(huì)滑下了，若不能滑下，最終相

13、對(duì)于平板車(chē)靜止時(shí)它們速度相等，滑塊與平板車(chē)右端的距離即為兩者的位移差；若能滑下，滑下后滑塊做平拋運(yùn)動(dòng)，平板車(chē)做運(yùn)動(dòng)直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)，滑塊最終相對(duì)于平板車(chē)靜止時(shí)與平板車(chē)右端的距離為兩者水平距離之差解答：解：（1）對(duì)滑塊，mg=ma1，a1=g=5m/s2 對(duì)平板車(chē)，mg=Ma2， （2）設(shè)經(jīng)過(guò)t時(shí)間滑塊從平板車(chē)上滑出 x塊1x車(chē)1=Lt1=0.5s或2s 因?yàn)?.5s時(shí)已經(jīng)滑到右側(cè)，故2s舍去 此時(shí)，v塊1=v0a1t1=5m/s，v車(chē)1=a2t1=0.5m/s；所以，滑塊能從平板車(chē)的右端滑出 在滑塊平拋運(yùn)動(dòng)的過(guò)程中，t2=0.6sx=x塊2x車(chē)2=v塊2t2v車(chē)2t2=2.7m答：（1）滑塊在平板車(chē)上

14、滑行時(shí)，滑塊的加速度大小為5m/s2，平板車(chē)的加速度大小為1m/s2；（2）滑塊能從平板車(chē)的右端滑出，滑塊最終相對(duì)于平板車(chē)靜止時(shí)與平板車(chē)右端的距離為2.7m點(diǎn)評(píng)：該題是相對(duì)運(yùn)動(dòng)的典型例題，要認(rèn)真分析兩個(gè)物體的受力情況，正確判斷兩物體的運(yùn)動(dòng)情況，要清楚能否滑下的臨界條件是兩者速度相等時(shí)能否滑下，兩者間的距離可根據(jù)平拋運(yùn)動(dòng)和運(yùn)動(dòng)學(xué)基本公式求解，難度適中4考點(diǎn)：牛頓第二定律；勻變速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)的位移與時(shí)間的關(guān)系；勻變速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)的速度與位移的關(guān)系；自由落體運(yùn)動(dòng)菁優(yōu)網(wǎng)版權(quán)所有專(zhuān)題：壓軸題；牛頓運(yùn)動(dòng)定律綜合專(zhuān)題分析：（1）小球離開(kāi)木箱后做自由落體運(yùn)動(dòng)，根據(jù)位移時(shí)間關(guān)系可以求得時(shí)間；（2）對(duì)木箱受力分析，求出加

15、速度，可以根據(jù)速度時(shí)間關(guān)系公式和位移時(shí)間關(guān)系公式分別求出位移和時(shí)間；（3）先對(duì)木箱受力分析，根據(jù)牛頓第二定律求得加速度，然后可以先根據(jù)位移時(shí)間關(guān)系公式求得時(shí)間，再根據(jù)速度時(shí)間公式求末速度，也可以直接根據(jù)速度位移關(guān)系公式求末速度解答：解：（1）木箱上表面的摩擦不計(jì)，因此小球在離開(kāi)木箱前相對(duì)地面處于靜止?fàn)顟B(tài)，離開(kāi)木箱后將作自由落體運(yùn)動(dòng)由，得小球從離開(kāi)木箱開(kāi)始至落到地面所用的時(shí)間為0.3s（2）小球放到木箱后，木箱的加速度為：木箱向右運(yùn)動(dòng)的最大位移為：小球放上P點(diǎn)后，木箱向右運(yùn)動(dòng)的最大位移為0.9m（3）x1小于1m，所以小球不會(huì)從木箱的左端掉下木箱向左運(yùn)動(dòng)的加速度為設(shè)木箱向左運(yùn)動(dòng)的距離為x2時(shí)，小

16、球脫離木箱，則：設(shè)木箱向左運(yùn)動(dòng)的時(shí)間為t2，則：由得：所以，小球離開(kāi)木箱的瞬間，木箱的速度方向向左，大小為：v2=a2t2=2.8×1=2.8m/s點(diǎn)評(píng)：本題關(guān)鍵對(duì)分向右減速和向左加速兩過(guò)程對(duì)木箱受力分析后求得加速度，然后根據(jù)運(yùn)動(dòng)學(xué)公式求解待求量5 考點(diǎn)：牛頓第二定律；勻變速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)的位移與時(shí)間的關(guān)系菁優(yōu)網(wǎng)版權(quán)所有專(zhuān)題：壓軸題；牛頓運(yùn)動(dòng)定律綜合專(zhuān)題分析：（1）木塊運(yùn)動(dòng)的最大加速度為，若F（m+M）g，木板和木塊一起做勻加速運(yùn)動(dòng)，用整體法受力分析用牛頓第二定律求加速度若F（m+M）g，木塊、木板加速度不一樣，用隔離法分別對(duì)木塊和木板水分析，用牛頓第二定律求加速度（2）分別找出木塊的位移和木板的位移，運(yùn)用位移公式列式，求出加速度的關(guān)系，在根據(jù)（1）問(wèn)中求出的加速度表達(dá)式，即可求出F的大小解答：解：（1）木塊運(yùn)動(dòng)的最大加速度為若F（m+M）g，木板和木塊一起做勻加速運(yùn)動(dòng)，根據(jù)牛頓第二定律，共同加速度為 若F（m+M）g，設(shè)木塊、木板加速度分別為a1、a2，則a1=am=g（2）設(shè)在木板的B端