高中物理板塊模型專練

1、2(新課標(biāo)理綜第21題).如圖，在光滑水平面上有一質(zhì)量為m1的足夠長(zhǎng)的木板，其上疊放一質(zhì)量為m2的木塊。假定木塊和木板之間的最大靜摩擦力和滑動(dòng)摩擦力相等?，F(xiàn)給木塊施加一隨時(shí)間t增大的水平力F=kt（k是常數(shù)），木板和木塊加速度的大小分別為a1和a2，下列反映a1和a2變化的圖線中正確的是（A）解析：主要考查摩擦力和牛頓第二定律。木塊和木板之間相對(duì)靜止時(shí)，所受的摩擦力為靜摩擦力。在達(dá)到最大靜摩擦力前，木塊和木板以相同加速度運(yùn)動(dòng)，根據(jù)牛頓第

2、二定律2121mmktaa???。木塊和木板相對(duì)運(yùn)動(dòng)時(shí)，121mgma??恒定不變，gmkta???22。所以正確答案是A。3（2011天津第2題）如圖所示，A、B兩物塊疊放在一起，在粗糙的水平面上保持相對(duì)靜止地向右做勻減速直線運(yùn)動(dòng)，運(yùn)動(dòng)過程中B受到的摩擦力A方向向左，大小不變B方向向左，逐漸減小C方向向右，大小不變D方向向右，逐漸減小【解析】：考查牛頓運(yùn)動(dòng)定律處理連接體問題的基本方法，簡(jiǎn)單題。對(duì)于多個(gè)物體組成的物體系統(tǒng)，若系統(tǒng)內(nèi)各個(gè)物

3、體具有相同的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)，應(yīng)優(yōu)先選取整體法分析，再采用隔離法求解。取A、B系統(tǒng)整體分析有A=()()ABABfmmgmma????地，a=μg，B與A具有共同的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)，取B為研究對(duì)象，由牛頓第二定律有：=ABBBfmgma???常數(shù)，物體B做速度方向向右的勻減速運(yùn)動(dòng)，故而加速度方向向左。例1一小圓盤靜止在桌布上，位于一方桌的水平桌面的中央桌布的一邊與桌的AB邊重合，如圖已知盤與桌布間的動(dòng)摩擦因數(shù)為?1，盤與桌面間的動(dòng)摩擦因數(shù)為?2現(xiàn)突然以

4、恒定加速度a將桌布抽離桌面，加速度方向是水平的且垂直于AB邊若圓盤最后未從桌面掉下，則加速度a滿足的條件是什么？（以g表示重力加速度）【分析與解分析與解】本題涉及到圓盤和桌布兩種運(yùn)動(dòng)，先定性分析清楚兩者運(yùn)動(dòng)的大致過程，形成清晰的物理情景，再尋找相互間的制約關(guān)系，是解決這一問題的基本思路。桌布從圓盤下抽出的過程中，圓盤的初速度為零，在水平方向上受桌布對(duì)它的摩擦力x2aL2xx1桌布解析解析:(1)撤力前木板加速設(shè)加速過程的位移為x1加速度

5、為a1加速運(yùn)動(dòng)的時(shí)間為t1撤力后木板減速設(shè)減速過程的位移為x2加速度為a2減速運(yùn)動(dòng)的時(shí)間為t2.由牛頓第二定律得撤力前:F－μ(mM)g=Ma1(1分)解得21ms34?a(1分)撤力后:μ(mM)g=Ma2(1分)解得22ms38?a(1分)222221112121taxtax??(1分)為使小滑塊不從木板上掉下應(yīng)滿足x1x2≤L(1分)又a1t1=a2t2(1分)由以上各式可解得t1≤1s所以水平恒力作用的最長(zhǎng)時(shí)間為1s.(1分)(

6、2)由上面分析可知木板在拉力F作用下的最大位移m32m13421212111?????tax(1分)可得F做功的最大值.J8J32121????FxW(1分)答案答案:(1)1s(2)8J10(寧夏卷)如圖9所示，一足夠長(zhǎng)的木板靜止在光滑水平面上，一物塊靜止在木板上，木板和物塊間有摩擦現(xiàn)用水平力向右拉木板，當(dāng)物塊相對(duì)木板滑動(dòng)了一段距離但仍有相對(duì)運(yùn)動(dòng)時(shí)，撤掉拉力，此后木板和物塊相對(duì)于水平面的運(yùn)動(dòng)情況為()圖9A物塊先向左運(yùn)動(dòng)，再向右運(yùn)動(dòng)B

7、物塊向右運(yùn)動(dòng)，速度逐漸增大，直到做勻速運(yùn)動(dòng)C木板向右運(yùn)動(dòng)，速度逐漸變小，直到做勻速運(yùn)動(dòng)D木板和物塊的速度都逐漸變小，直到為零解析：物塊相對(duì)于木板滑動(dòng)，說明物塊的加速度小于木板的加速度，撤掉拉力后木板向右的速度大于物塊向右的速度，所以它們之間存在滑動(dòng)摩擦力，使木塊向右加速，木板向右減速，直至達(dá)到向右相同的速度，所以B、C正確答案：BC17(2010山東模擬)如圖18所示，小車質(zhì)量M為2.0kg，與水平地面阻力忽略不計(jì)，物體質(zhì)量m為0.5k