高考物理滑塊木板模型問題分析

1、滑塊—木板模型的動(dòng)力學(xué)分析在高三物理復(fù)習(xí)中，滑塊—木板模型作為力學(xué)的基本模型經(jīng)常出現(xiàn)，是對(duì)一輪復(fù)習(xí)中直線運(yùn)動(dòng)和牛頓運(yùn)動(dòng)定律有關(guān)知識(shí)的鞏固和應(yīng)用。這類問題的分析有利于培養(yǎng)學(xué)生對(duì)物理情景的想象能力，為后面動(dòng)量和能量知識(shí)的綜合應(yīng)用打下良好的基礎(chǔ)。滑塊—木板模型的常見題型及分析方法如下：例1如圖1所示，光滑水平面上放置質(zhì)量分別為m、2m的物塊A和木板B，A、B間的最大靜摩擦力為μmg，現(xiàn)用水平拉力F拉B，使A、B以同一加速度運(yùn)動(dòng)，求拉力F的最大

2、值。分析：分析：為防止運(yùn)動(dòng)過程中A落后于B（A不受拉力F的直接作用，靠A、B間的靜摩擦力加速），A、B一起加速的最大加速度由A決定。解答：解答：物塊A能獲得的最大加速度為：∴A、B一起加速運(yùn)動(dòng)時(shí)，拉力F的最大值為：變式變式1例1中若拉力F作用在A上呢？如圖2所示。解答：解答：木板B能獲得的最大加速度為：。解得：t1=1s，v共=2ms以后物體與小車相對(duì)靜止：（∵，物體不會(huì)落后于小車）物體在t=15s內(nèi)通過的位移為：s=a1t12v共（t

3、－t1）a3（t－t1）2=21m練習(xí)練習(xí)1如圖4所示，在水平面上靜止著兩個(gè)質(zhì)量均為m=1kg、長度均為L=15m的木板A和B，A、B間距s=6m，在A的最左端靜止著一個(gè)質(zhì)量為M=2kg的小滑塊C，A、B與C之間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ1=02，A、B與水平地面之間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ2=01。最大靜摩擦力可以認(rèn)為等于滑動(dòng)摩擦力?，F(xiàn)在對(duì)C施加一個(gè)水平向右的恒力F=4N，A和C開始運(yùn)動(dòng)，經(jīng)過一段時(shí)間A、B相碰，碰后立刻達(dá)到共同速度，C瞬間速度不變，但