板塊模型專題訓(xùn)練

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1、.板塊類運動問題專題練習(xí)1．（P4720）如圖13所示，有一定厚度的長木板AB在水平面上滑行，木板的質(zhì)量m1=4.0kg．木板與水平面間的動摩擦因數(shù)μ=0.20，木板上表面距水平面的高度h=0.050m．當木板滑行速度v0=3.0m/s時，將一小物塊C輕放在木板右端B點處．C可視為質(zhì)點，它的質(zhì)量m2=1.0kg．經(jīng)過一段時間，小物塊C從木板的左端A點滑出，它落地時的動能EKC=1.0J．小物塊落地后，木板又滑行了一段距離停在水平面上，這時，木板左端A點距小物塊的落地點的水平距離S1=0.90m．求：（1）小物塊C從木板的A點滑出時，木板速度的大小vA；

2、（2）木板AB的長度L．v0ABC圖13hLff地N地m1gN12圖21解：分析：小物塊C放到木板上后，C受力如圖1，離開木板之前作向右的勻加速運動，假設(shè)C離開木板時的速度為vC，C離開木板后向右做平拋運動，砸到地面后立即停下來；木板的受力如圖2，C離開它之前，木板做勻減速運動，假設(shè)C離開木板時木板的速度為vA,隨后木板以初速度vA勻減速滑動，直到停下來。fCN12m2g圖1（1）C平拋過程中只受重力作用，機械能守恒，得：代入數(shù)據(jù)：向右平拋的水平位移：所以C離開木板后，木板實際上由于地面摩擦力而勻減速滑動的位移為：..f地0N地0m1g圖3C離開木板后

3、，木板受力如圖3，由牛頓第二定律：得：故：（2）小物塊C放到木板上后離開木板之前，假設(shè)小物塊C在這個過程中的位移為S2，則木板的位移為S2+l,根據(jù)動能定理：對木板：①對小物塊:②假設(shè)C滑上木塊到分離所經(jīng)歷的時間為t，規(guī)定水平向右為正方向，根據(jù)動量定理：對木板：③對小物塊:④聯(lián)立③④得：⑤聯(lián)立①②⑤：2．（P2324）如圖11所示，水平地面上一個質(zhì)量M=4.0kg、長度L=2.0m的木板，在F=8.0N的水平拉力作用下，以v0=2.0m/s的速度向右做勻速直線運動.某時刻將質(zhì)量m=l.0kg的物塊（物塊可視為質(zhì)點）輕放在木板最右端.（1）若物塊與木板間

4、無摩擦，求物塊離開木板所需的時間；（2）若物塊與木板間有摩擦，且物塊與木板間的動摩擦因數(shù)和木板與地面間的動摩擦因數(shù)相等，求將物塊放在木板上后，經(jīng)過多長時間木板停止運動.圖11MFm（結(jié)果保留二位有效數(shù)字）2解：（1）未放物塊之前，木板做勻速運動.因此木板與地面之間的動摩擦因數(shù)μ==0.20若物塊與木板間無摩擦，物塊放在木板上后將保持靜止.木板水平方向受力如圖1所示，它將做勻減速直線運動，設(shè)其加速度的大小為a1.圖1Ff1a1f1－F=Ma1f1=μ(m+M)ga1==0.50m/s2..設(shè)物塊經(jīng)過時間t離開木板.木板在這段時間內(nèi)的位移L=v0t－a1t

5、2解得t=1.2s或6.8s其中t=6.8s不合題意，舍去.因此1.2s后物塊離開木板.（2）若物塊與木板間的動摩擦因數(shù)也為μ，則物塊放在木板上后將做勻加速運動，設(shè)物塊的加速度的大小為a2.μmg=ma2a2=μg=2.0m/s2圖2Ff1f2a3木板水平方向受力如圖2所示，它做勻減速直線運動，設(shè)其加速度的大小為a3.f1+f2－F=Ma3μ(M+m)g+μmg－F=Ma3a3=1.0m/s2設(shè)經(jīng)時間tⅠ，物塊與木板速度相等，此時它們的速度為v，此過程中木板的位移為s1，物塊的位移為s2.v=v0－a3tⅠv=a2tⅠs1=v0tⅠ－a3tⅠ2s2=a

6、2tⅠ2解得tⅠ=s，v=m/s，s1=m，s2=m圖3Ff1a4因為s1－s2

7、板車正在光滑水平面上以v0=10m/s向右做勻速直線運動，某時刻對平板車施加一個方向水平向左、大小F1=78N的恒力，與此同時，將一個質(zhì)量m=1.0kg的木塊輕放在平板車的右端。F1作用1.0s后，將力的大小改為F2=422N（作用位置和施力方向不變）。F2作用一段時間后，木塊脫離平板車落到水平面上，在木塊脫離平板車的瞬間撤去F2。已知平板車與木塊的動摩擦因數(shù)μ=0.20，木塊可視為質(zhì)點，空氣阻力可忽略不計，取g=10m/s2。求：mMF1v0圖177（1）木塊從離開平板車至落到水平面上所用的時間；（2）在F1作用的時間內(nèi)，摩擦力對平板車做的功；（3）

8、木塊落到水平面上時，距離平板車右端的水平距離。..3．（8分）解：（1）木塊離開平板車后，只受