牛頓運(yùn)動定律之滑板與滑塊

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1、牛頓運(yùn)動定律：滑塊與滑板問題例一、如圖所示，有一長度為L=1m、質(zhì)量=1kg的木板，靜止放在光滑的水平面上，在木板的一端放置一質(zhì)量為=4kg小物塊，物塊與木板間的動摩擦因數(shù)，要使物塊在2s內(nèi)運(yùn)動到木板的另一端，那么作用到物塊的水平力F是多少？（g?。┳兪接?xùn)練1、把上面的題目改一下：如果說地面也不光滑，動摩擦因數(shù)為0.1，仍使物塊在2s內(nèi)運(yùn)動到木板的另一端，那么作用到物塊的水平力F是多少？（g?。┬〗Y(jié)：1、兩個(gè)相互接觸的木板與物塊間的相對運(yùn)動問題，都是力和運(yùn)動類的題目，這類題目應(yīng)先求出加速度，因?yàn)樗锹?lián)系力和運(yùn)動的橋梁。2、處理木板與物塊間的相對運(yùn)動問題與它們相似的問題（比如

2、貓爬桿）要單獨(dú)分析每個(gè)物體的合外力，再求加速度。變式訓(xùn)練2、如圖所示，在傾角為α的固定光滑斜面上，有一用繩子拴著的長木板，木板上站著一只貓．已知木板的質(zhì)量是貓的質(zhì)量的2倍．當(dāng)繩子突然斷開時(shí)，貓立即沿著板向上跑，以保持其相對斜面的位置不變．則此時(shí)木板沿斜面下滑的加速度是多少？例2、如圖所示，在水平的桌面上有一木板長為L=0.5m，一端與桌邊對齊，板的上表面與鐵塊的動摩擦因數(shù)，桌面與木板下表面的動摩擦因數(shù)，木板的質(zhì)量為12M=1kg，在木板的中央放一小鐵塊，質(zhì)量m=0.25kg，用水平力F拉木板。求：（1）拉力至少多大，鐵塊會與木板發(fā)生相對運(yùn)動？（2）拉力至少是多大，鐵塊不會從

3、桌上落下。（鐵塊與桌面的動摩擦因數(shù)也為）變式訓(xùn)練3、物體A的質(zhì)量M=1kg，靜止在光滑水平面上的平板車B的質(zhì)量為m=0.5kg、長L=1m。某時(shí)刻A以=4m/s向右的初速度沒上平板車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F。忽略物體A的大小，已知A與B之間的動摩擦因數(shù)=0.2取。試求：（1）若F=5N，物體A在平板上運(yùn)動時(shí)相對平板車滑行的最大距離；（2）如果要使A不至于從B上滑落，拉力F大小度尖滿足的條件。小結(jié)：處理這類問題的關(guān)鍵是，進(jìn)行受力分析找出臨界條件?？偨Y(jié)：一、處理滑塊與滑板類問題的基本思路與方法判斷滑塊與滑板間是否存在相對滑動是思考問題的著眼點(diǎn)。

4、方法有整體法、隔離法、假設(shè)法等。假設(shè)法即先假設(shè)滑塊與滑板相對靜止，然后根據(jù)牛頓第二定律求出滑塊與滑板之間的摩擦力，再討論滑塊與滑板之間的摩擦力是否大于最大靜摩擦力。二、滑塊與滑板存在相對滑動的臨界條件（1）運(yùn)動學(xué)條件：若兩物體速度和加速度不等，則會相對滑動。（2）動力學(xué)條件：假設(shè)兩物體間無相對滑動，先用整體法算出一起運(yùn)動的加速度，再用隔離法算出其中一個(gè)物體“所需要”的摩擦力；比較與最大靜摩擦力的關(guān)系，若，則不會發(fā)生相對滑動；若，則會發(fā)生相對滑動。三、滑塊滑離滑板的臨界條件12當(dāng)滑塊的長度一定時(shí)，滑塊可能從滑板滑下，愉好滑到滑板邊緣達(dá)到共同速度是滑塊滑離滑板的臨界條件。課后練

5、習(xí)1、（2011新課標(biāo)全國卷）如圖，在光滑水平面上有一質(zhì)量為的足夠長的木板，其上疊放一質(zhì)量為的木塊。假定木塊和木板之間的最大靜摩擦力和滑動摩擦力相等。現(xiàn)給木塊施加一隨時(shí)間t增大的水平力（k是常數(shù)），木板和木塊加速度的大小分別為和。下列反映和變化的圖線中正確的是（）2、如圖所示，一足夠長的木板靜止在光滑水平面上，一物塊靜止在木板上，木板和物塊間的摩擦?，F(xiàn)用水平力向右拉木板，當(dāng)物塊相對木板滑動了一段距離但仍有相對運(yùn)動時(shí)，撤掉拉力，此后木板和物塊相對于水平面的運(yùn)動情況為（）A.物塊先向左運(yùn)動，再向右運(yùn)動B.物塊向右運(yùn)動，速度逐漸增大，直到做勻速運(yùn)動C.木板向右運(yùn)動，速度逐漸變小，

6、直到做勻速運(yùn)動D.木板和物塊的速度都逐漸變小，直到為零3、如圖所示，質(zhì)量為m的木塊在質(zhì)量為M的木板上受到向右的水平拉力F的作用而向右滑行，長木板處于靜止?fàn)顟B(tài)，已知木塊與木板間的動摩擦因數(shù)為，木塊與地面間的動摩擦因數(shù)為，則下列說法正確的是（）A.木板受到地面的摩擦力大小一定是B.木板受到地面的摩擦力大小一定是C.當(dāng)時(shí)，木板便會開始運(yùn)動D.無論怎樣改變F的大小，木板都不可能運(yùn)動4、如果將“超市”中運(yùn)送貨物所用的平板車固定在水平地面上，配送員用300N水平力推動其上的一箱60kg的貨物時(shí)，該貨物剛好能在平板上開始滑動。若配送員拖動平板車由靜止開始加速前進(jìn)，要保證此箱貨物一定不從車

7、上滑落，則車的加速度的取值可以為（）A、3.5B、5.5C、7.5D、9.5121、（09年山東）如圖所示，某貨場需將質(zhì)量為m1=100kg的貨物（可視為質(zhì)點(diǎn)）從高處運(yùn)送至地面，為避免貨物與地面發(fā)生撞擊，現(xiàn)利用固定于地面的光滑四分之一圓軌道，使貨物由軌道頂端無初速滑下，軌道半徑R=1.8m。地面上緊靠軌道依次排放兩塊完全相同的木板A、B，長度均為l=2m，質(zhì)量均為m2=100kg，木板上表面與軌道末端相切。貨物與木板間的動摩擦因數(shù)為μ1，木板與地面間的動摩擦因數(shù)μ2=0.2。（最大靜摩擦力與滑動摩擦力大小相等，取g