1、 滑块类1 福建省泉州市四校 2010 届高三上学期期末联考如图所示,一质量 M=0.2kg 的长木板静止在光滑的水平地面上,另一质量 m=0.2kg 的小滑块,以 V0=1.2m/s 的速度从长木板的左端滑上长木板。已知小滑块与长木板间的动摩擦因数 1=0.4, g=10m/s 2, 问:(1)经过多少时间小滑块与长木板速度相等?(2)从小滑块滑上长木板,到小滑块与长木板相对静止,小滑块运动的距离为多少?(滑块始终没有滑离长木板)解析:(1) (4 分)分析 m 的受力,由牛顿第二定律有 211/4smgam 1分析 M 的受力,由牛顿第二定律有 21/4sMga 2设经过时间 t 两者速度
2、相同aVm0tVM 且 mV 3 4 5代入数据,联解 可得 t=0.15s 3 4 5(2) (4 分)小滑块做匀减速运动 (1 分)初速度为 stam/6.05.42.0 VSmt 13.)(6.22(2 分)2、如图所示. 山东省育才中学 2010 届高三 9 月月考如图所示,质量 M=8 kg 的小车放在水平光滑的平面上,在小车左端加一水平推力 F=8 N, 、当小车向右运动的速度达到 1.5 m/s时,在小车前端轻轻地放上一个大小不计,质量为 m=2 kg 的小物块,物块与小车间的动摩擦因数 =0.2,小车足够长 .求(1)小物块放后,小物块及小车的加速度各为多大?(2)经 多长时间
3、两者达到相同的速度?(3)从小物块放上小车开始,经过 t=1.5 s 小物块通过的位移大小为多少?(取 g=l0 m/s2). 解:(1)物块的加速度 2/mags-(2 分)小车的加速度: 20.5/MF-(2 分)(2)由: 0mtvt -(2 分)得:t=1s -(1 分)(3)在开始 1s 内小物块的位移: 21msat-(1 分)最大速度: 2/vat-(1 分)在接下来的 0.5s 物块与小车相对静止,一起做加速运动且加速度: 20.8/FsMm -(1 分)这 0.5s 内的位移: 21.svta -(1 分)通过的总位移 1.-(1 分)水平的浅色长传送带上放置一煤块(可视为质
4、点) ,煤块与传送带之间的动摩擦因数为。初始时,传送带与煤块都是静止的。现让传送带以恒定的加速度 a0 开始运动,当其速度达到 v0 后,便以此速度做匀速运动。经过一段时间,煤块在传送带上留下了一段黑色痕迹后,煤块相对于传送带不再滑动。求此黑色痕迹的长度。解:根据“传送带上有黑色痕迹”可知,煤块与传送带之间发生了相对滑动,煤块的加速度 a 小于传送带的加速度 a0。根据牛顿定律,可得a= g设经历时间 t,传送带由静止开始加速到速度等于 v0,煤块则由静止加速到 v,有v0=a0t v=at由于 a6N,A、B 发生相对运动, 2fmg=4N画出 f2 随拉力 F 大小变化的图像如右29 福建
5、省龙岩二中 2010 届高三摸底考试如图所示,一质量 M=2.0kg 的长木板静止放在光滑水平面上,在木板的右端放一质量 m=1.0kg 可看作质点的小物块,小物块与木板间的动摩擦因数为 =0.2.用恒力 F 向右拉动木板使木板在水平面上做匀加速直线运动,经过t=1.0s 后撤去该恒力,此时小物块恰好运动到距木板右端 l=1.0m 处。在此后的运动中小物块没有从木板上掉下来.求:(1)小物块在加速过程中受到的摩擦力的大小和方向;(2)作用于木板的恒力 F 的大小;(3)木板的长度至少是多少?解:(1)小物块受力分析如图所示,设它受到的摩擦力大小为 f1Nf01mg f=0.21.010N=2N
6、 方向水平向右 (2)设小物块的加速度为 a1,木板在恒力 F 作用下做匀加速直线运动时的加速度为a2,此过程中小物块的位移为 s1,木板的位移为 s2则有: 1mf 21/0.21ts2a ls12)(talf2 /N10234564 F/N2 6 8 10 12 1422m/s0.4a代 入 数 值 得 :对木板进行受力分析,如图所示,根据牛顿第二定律:F-f=Ma 2,则 F=f+Ma2, 代入数值得出 F=10N。 (3)设撤去 F 时小物块和木板的速度分别为 v1 和 v2,撤去 F 后,木板与小物块组成的系统动量守恒,当小物块与木板相对静止时,它们具有共同速度 V 共 m/s0.4
7、221tav根据动量守恒定律得: mv1+Mv2=(m+M) V 共 /s30/.201.共V对小物块:根据动能定理: 212mvf共对木板:根据动能定理: 2)(MVls共代入数据: m32l所以木板的长度至少为 L=l+l= 35m1.7m ,质量为 M 的长木板,静止放置在粗糙水平地面上,有一个质量为 m、可视为质点的物块,以某一水平初速度从左端冲上木板。从物块冲上木板到物块和木板达到共同速度的过程中,物块和木板的 v-t 图象分别如图中的折线 acd 和 bcd 所示, a、 b、 c、 d 点的坐标为 a(0,1.0) 、 b(0,0) 、 c(4,0.4) 、 d(l2,0) 。根
8、据 v-t 图象,求:(1)物块在长木板上滑行的距离; (2)物块质量 m 与木板质量 M 之比。3、 如图所示,倾角 = 37的固定斜面上放一块质量 M = 1 kg,长度 L = 3 m 的薄平板ABCAB。平板的上表面光滑,其下端 B 与斜面底端 C 的距离为 7m。在平板的上端 A 处放一质量m = 0.6kg 的滑块,开始时使平板和滑块都静止,之后将它们无初速释放。假设平板与斜面间、滑块与斜面间的动摩擦因数均为 = 0.5,求滑块、平板下端 B 到达斜面底端 C 的时间差是多少?(sin37 =0.6 cos37 =0.8 g=10m/s )002.解:对薄板由于 Mgsin37 (M+m)gcos37 故滑块在薄00 板上滑动时,薄板静止不动.对滑块:在薄板上滑行时加速度 a =gsin37 =6m/s ,至 B 点时速度 V= =6m/s。102 La12滑块由 B 至 C 时的加速度 a = gsin37 -gcos37 =2 m/s ,滑块由 B 至 C 用时 t,由2 02L =Vt+ a t21即 t +6t-7=0 解得 t=1s对薄板:滑块滑离后才开始运动,加速度 a= gsin37 -gcos37 =2 m/s ,滑至 C 端用时002t = = saLBC27故滑块、平板下端 B 到达斜面底端 C 的时间差是t= t -t= -1=1.65s7