牛頓運(yùn)動(dòng)定律在滑板-滑塊問(wèn)題中的應(yīng)用

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1、牛頓運(yùn)動(dòng)定律在滑板-滑塊問(wèn)題中的應(yīng)用高考頻度：★★★☆☆難易程度：★★★☆☆（2018·四川南充高中）長(zhǎng)為1.5m的長(zhǎng)木板B靜止放在水平冰面上，小物塊A以某一初速度從木板B的左端沖上長(zhǎng)木板B，直到A、B的速度達(dá)到相同，此時(shí)A、B的速度為0.4m/s，然后A、B又一起在水平冰面上滑行了8.0cm。若小物塊A可視為質(zhì)點(diǎn)，它與長(zhǎng)木板B的質(zhì)量相同，A、B間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ1=0.25。求：（取g=10m/s2）（1）木板與冰面的動(dòng)摩擦因數(shù)。（2）小物塊相對(duì)長(zhǎng)木板滑行的距離。（3）為了保證小物塊不從木板的右端滑落，小物塊滑上長(zhǎng)木板時(shí)的初速度應(yīng)滿足什么條件?！緟⒖即鸢浮浚?）（2）（3）【試題解

2、析】（1）A、B一起運(yùn)動(dòng)時(shí)，受冰面對(duì)它的滑動(dòng)摩擦力，做勻減速運(yùn)動(dòng)，加速度且；解得木板與冰面的動(dòng)摩擦因數(shù)（2）小物塊A在長(zhǎng)木板上受木板對(duì)它的滑動(dòng)摩擦力，做勻減速運(yùn)動(dòng)，加速度小物塊A在木板上滑動(dòng)時(shí)，木板B受小物塊A的滑動(dòng)摩擦力和冰面的滑動(dòng)摩擦力，做勻加速運(yùn)動(dòng)，有解得加速為設(shè)小物塊沖上木板時(shí)的初速度為，經(jīng)時(shí)間t后A、B的速度相同為v由長(zhǎng)木板的運(yùn)動(dòng)得解得滑行時(shí)間小物塊沖上木板的初速度小物塊A在長(zhǎng)木板B上滑動(dòng)的距離為（3）小物塊A的初速度越大，它在長(zhǎng)木板B上滑動(dòng)的距離越大，當(dāng)滑動(dòng)距離達(dá)到木板B的最右端時(shí)，兩者的速度相等（設(shè)為），這種情況下A的初速度為保證不從木板上滑落的最大初速度，設(shè)為v0有

3、由上三式解得，為了保證小物塊不從木板的右端滑落，小物塊沖上長(zhǎng)木板的初速度不大于最大初速度xk……w【知識(shí)補(bǔ)給】如圖所示，質(zhì)量為M=4kg的木板放置在光滑的水平面上，其左端放置著一質(zhì)量為m=2kg的滑塊（視作質(zhì)點(diǎn)），某時(shí)刻起同時(shí)給二者施以反向的力，如圖，已知F1=6N，F(xiàn)2=3N，適時(shí)撤去兩力，使得最終滑塊剛好可到達(dá)木板右端，且二者同時(shí)停止運(yùn)動(dòng)，已知力F2在t2=2s時(shí)撤去，板長(zhǎng)為s=4.5m，g=10m/s2，求：（1）力F1的作用時(shí)間t1；（2）二者之間的動(dòng)磨擦因數(shù)μ；（3）t2=2s時(shí)滑塊m的速度大小。（2018·福建泉州三中）如圖所示，質(zhì)量為M=8kg的小車(chē)放在光滑的水平面上

4、，在小車(chē)右端加一水平恒力F=5N，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)最右端輕輕地放上一個(gè)大小不計(jì)的質(zhì)量為m=2kg的小物塊，物塊與小車(chē)的動(dòng)摩擦因素是0.2，小車(chē)足夠長(zhǎng)，求從小物塊放上小車(chē)經(jīng)過(guò)1.5m，小物塊相對(duì)于地的位移是多少？（g=10m/s2）如圖（a）所示，在足夠長(zhǎng)的光滑水平面上，放置一長(zhǎng)為L(zhǎng)=1m、質(zhì)量為m1=0.5kg的木板A，一質(zhì)量為m2=1kg的小物體B以初速度v0滑上A的上表面的同時(shí)對(duì)A施加一個(gè)水平向右的力F，A與B之間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ=0.2，g=10m/s2；小物體B在A上運(yùn)動(dòng)的路程s與F力的關(guān)系如圖（b）所示。求：v0、F1、F2。（b）F/NF2

5、F11s/m1BAv0F（a）O如圖所示，光滑水平面上靜止放著長(zhǎng)L=2.0m、質(zhì)量M=3.0kg的木板。一個(gè)質(zhì)量m=1.0kg的小物體放在離木板右端d=0.40m處，m與M之間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ=0.10，現(xiàn)對(duì)木板施加水平向右的拉力F=10N，為使木板能從物體下方被抽出，此拉力作用不得少于多少時(shí)間?（2018·高中押題）如圖所示，水平面上固定一傾角為37°的足夠長(zhǎng)斜面，有一質(zhì)量M=1kg的木板以v0=3m/s的速度沿斜面勻速下滑?，F(xiàn)將一質(zhì)量m=0.5kg的小木塊（可視為質(zhì)點(diǎn)）輕輕地放到木板中央，最后木塊剛好沒(méi)有從木板上滑出來(lái)。已知木塊與木板間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ1=0.5，取sin37°=0

6、.6，cos37°=0.8，重力加速度g=10m/s2。（1）證明木塊與木板組成的系統(tǒng)動(dòng)量守恒，并求兩者最終的共同速度v的大??；（2）求木板的長(zhǎng)度L；（3）求從木塊放到木板上到兩者相對(duì)靜止過(guò)程系統(tǒng)產(chǎn)生的總熱量Q?！緟⒖即鸢浮客碓趖2時(shí)間內(nèi)，對(duì)M有F2–μmg=MaM代入數(shù)據(jù)得aM=0.25m/s2M在t2時(shí)間內(nèi)的位移大小s2=aMt22代入數(shù)據(jù)得s2=1m整個(gè)過(guò)程中，系統(tǒng)的機(jī)械能未增加，由功能關(guān)系得F1s1+F2s2–μmgs=0代入數(shù)據(jù)得μ=0.1（3）在t2=2s內(nèi)，m先加速后減速，撤去F1后，m的加速度大小為=1m/s2所以m在t2=2s時(shí)的速度=amt1–(t2–t1)代

7、入數(shù)據(jù)得=1m/ss=1.88m則a1t1=v0+a2t2解得：t1=0.8s小物塊運(yùn)動(dòng)位移為：0.8s后小物塊和小車(chē)以共同的加速度和相同初速度運(yùn)動(dòng)，時(shí)間為t2=0.7s，加速度小物塊運(yùn)動(dòng)位移為小物塊總位移為：s=s1+s2=1.88m（1）v0=4m/s（2）F1=3N（3）F2=9N（1）由圖象可看出當(dāng)F≤1N時(shí)，B物體在A板上的路程始終等于板長(zhǎng)L，當(dāng)F=1N時(shí)，剛好不從A板右端掉下，此后A和B一起相對(duì)靜止并加速運(yùn)動(dòng)。學(xué)科%網(wǎng)設(shè)B物體的加速度為a2，A板的加速度為