新高考物理一轮复习 专题36 滑块板块问题千题精练Word格式文档下载.docx

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A.木板受到地面的摩擦力的大小一定是μ1mg

B.木板受到地面的摩擦力的大小一定是μ2（m＋M）g

C.当F>

μ2（m＋M）g时，木板便会开始运动

D.无论怎样改变F的大小，木板都不可能运动

【参考答案】AD

4.（×

×

市第一中学2016届高三5月教学质量检测理科综合试题）如图甲所示，光滑的水平地面上放有一质量为M、长为的木板。

从时刻开始，质量为的物块以初速度从左侧滑上木板，同时在木板上施以水平向右的恒力，已知开始运动后内两物体的图线如图乙所示，物块可视为质点，，下列说法正确的是（）

A、木板的质量

B、物块与木板间的动摩擦因数为

C、时，木板的加速度为

D、时，木板的速度为

【参考答案】BD

【名师解析】在开始运动后内，物体向右减速运动，木板向右加速运动，对物体，由牛顿第二定律，μmg=ma1，由速度图像可知，a1=1m/s2，联立解得：

μ=0.1.选项B正确。

对木板，由牛顿第二定律，F+μmg=Ma2，由速度图像可知，a2=4m/s2，联立解得：

M=2kg，选项A错误。

经过时间t，两者达到共同速度，则v0-a1t=a2t，

解得：

t=1.2s。

共同速度v=a2t=4.8m/s。

此时物体的相对位移为：

说明物体未脱离木板，当两者达到共同速度后，假设两者相对静止一起加速，由牛顿第二定律可得：

，

代入数据解得：

对物体由牛顿第二定律可得：

所以物体相对木板还是要相对滑动，对木板由牛顿第二定律可得：

，代入数据解得：

，时，木板的速度为，故选项C错误D正确。

考点：

牛顿第二定律；

匀变速直线运动的图像；

物体的弹性和弹力

【名师点睛】本题考查图象的应用；

图象题是高考的热点问题，关键从图象中获取信息，能够通过图象得出物体的运动规律。

5.（×

市2016届高三第二次质量检查理科综合试题）放在足够长的木板上的物体A和B由同种材料制成，且表面粗糙程度一样，现随长木板以速度v向右做匀速直线运动，如图所示。

某时刻木板突然停止运动，已知mA>

mB，下列说法正确的是

A．若木板光滑，由于A的惯性较大，所以A、B一定会相撞

B．若木板粗糙，由于A的动能较大，所以A、B一定会相撞

C．若木板粗糙，由于A的所受的摩擦力较大，所以A比B先停下来。

D．不论木板是否光滑，A、B间的相对距离保持不变

【参考答案】D

匀变速直线运动的位移与时间的关系

【名师点睛】分木板光滑和粗糙两种情况进行讨论，若光滑，则AB两个木块将以原来的速度做匀速运动；

若粗糙，根据牛顿第二定律求出加速度，比较两物块速度之间的关系即可求解。

6.（2016福建名校联考）如图3所示，质量为m的木块P在质量为M的长木板ab上滑行，长木板放在水平地面上一直处于静止状态．若长木板ab与地面间的动摩擦因数为μ1，木块P与长木板ab间的动摩擦因数为μ2，则长木板ab受到地面的摩擦力大小为（）

A．μ1MgB．μ1（m＋M）g

C．μ2mgD．μ1Mg＋μ2mg

【参照答案】C

7．如图所示，水平桌面上平放一叠共计54张的扑克牌，每一张的质量均为m．用一手指以竖直向下的力压第1张牌，并以一定速度向右移动手指，确保手指与第1张牌之间有相对滑动．设最大静摩擦力与滑动摩擦力相同，手指与第l张牌之间的动摩擦因数为，牌间的动摩擦因数均为，第54张牌与桌面间的动摩擦因数为，且有．则下列说法正确的是（）

A．第l张和第2张牌一定保持相对静止

B．第54张牌受到水平桌面的摩擦力向右

C．第2张牌到第53张牌之间不可能发生相对滑动

D．第2张牌到第53张牌之间可能发生相对滑动

【名师解析】试题分析：

A、若手指与第1张牌的摩擦力大于1与2间的摩擦力，则二者发生相对滑动．故A错误．B、对53张牌（除第1张牌外）研究，处于静止状态，水平方向受到第1张牌的滑动摩擦力，方向与手指的运动方向相同，则根据平衡条件可知：

第54张牌受到桌面的摩擦力方向与手指的运动方向相反．故B错误．

C、设每张的质量为m，动摩擦因数为．对第2张分析，它对第3张牌的压力等于上面两张牌的重力，最大静摩擦力，而受到的第1张牌的滑动摩擦力为，则第2张牌与第3张牌之间不发生相对滑动．同理，第3张到第54张牌也不发生相对滑动．故C正确，D错误．故选C.

本题考查了受力分析、力的平衡、静摩擦力与最大静摩擦力.

二．计算题

1．　如图所示，木板静止于水平地面上，在其最右端放一可视为质点的木块。

已知木块的质量m＝1kg，木板的质量M＝4kg，长L＝2.5m，上表面光滑，下表面与地面之间的动摩擦因数μ＝0.2。

现用水平恒力F＝20N拉木板，g取10m/s2。

（1）求木板加速度的大小；

（2）要使木块能滑离木板，求水平恒力F作用的最短时间；

（3）如果其他条件不变，假设木板的上表面也粗糙，其上表面与木块之间的动摩擦因数为μ1＝0.3，欲使木板能从木块的下方抽出，对木板施加的拉力应满足什么条件？

（4）若木板的长度、木块质量、木板的上表面与木块之间的动摩擦因数、木板与地面间的动摩擦因数都不变，只将水平恒力增加为30N，则木块滑离木板需要多长时间？

（3）设木块的最大加速度为a木块，木板的最大加速度为a木板，则

μ1mg＝ma木块

a木块＝μ1g＝3m/s2

对木板：

F1－μ1mg－μ（M＋m）g＝Ma木板

木板能从木块的下方抽出的条件：

a木板＞a木块

F1＞25N。

（4）木块的加速度a′木块＝μ1g＝3m/s2

木板的加速度a′木板＝＝4.25m/s2

木块滑离木板时，两者的位移关系为x木板－x木块＝L，

即a′木板t2－a′木块t2＝L

t＝2s。

答案　

（1）2.5m/s2　

（2）1s　（3）F＞25N　（4）2s

2.如图所示，物块A、木板B的质量均为m＝10kg，不计A的大小，B板长L＝3m。

开始时A、B均静止。

现使A以某一水平初速度从B的最左端开始运动。

已知A与B、B与水平面之间的动摩擦因数分别为μ1＝0.3和μ2＝0.1，g取10m/s2。

（1）若物块A刚好没有从B上滑下来，则A的初速度多大？

（2）若把木板B放在光滑水平面上，让A仍以

（1）问中的初速度从B的最左端开始运动，则A能否与B脱离？

最终A和B的速度各是多大？

【名师解析】

（1）A在B上向右匀减速运动，加速度大小a1＝μ1g＝3m/s2

木板B向右匀加速运动，加速度大小a2＝＝1m/s2

由题意知，A刚好没有从B上滑下来，则A滑到B最右端时和B速度相同，设为v，得

时间关系：

t＝＝

位移关系：

L＝－v2,2a1）－

解得v0＝2m/s。

A的位移xA＝－v′2,2a1）＝3m

B的位移xB＝＝1m

由xA－xB＝2m可知A没有与B脱离，最终A和B的速度相等，大小为m/s。

答案　

（1）2m/s　

（2）没有脱离　m/s　m/s

3.如图所示，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（0，10）、b（0，

0）、c（4，4）、d（12，0）。

根据v－t图象，（g取10m/s2），求：

（1）物块冲上木板做匀减速直线运动的加速度大小a1，木板开始做匀加速直线运动的加速度大小a2，达到相同速度后一起匀减速直线运动的加速度大小a；

（2）物块质量m与长木板质量M之比；

（3）物块相对长木板滑行的距离Δx。

（1）物块冲上木板做匀减速直线运动的加速度大小为

a1＝m/s2＝1.5m/s2

木板开始做匀加速直线运动的加速度大小为

a2＝m/s2＝1m/s2

达到相同速度后一起匀减速直线运动的加速度大小为

a＝m/s2＝0.5m/s2。

（3）由v－t图象知，物块在木板上相对滑行的距离

Δx＝×

10×

4m＝20m。

答案　

（1）1.5m/s2　1m/s2　0.5m/s2　

（2）3∶2

（3）20m

4.如图，可看作质点的小物块放在长木板正中间，已知长木板质量为M＝4kg，长度为L＝2m，小物块质量为m＝1kg，长木板置于光滑水平地面上，两物体皆静止。

现在用一大小为F的水平恒力作用于小物块上，发现只有当F超过2.5N时，两物体间才能产生相对滑动。

设两物体间的最大静摩擦力大小等于滑动摩擦力大小，重力加速度g＝10m/s2。

（1）求小物块和长木板间的动摩擦因数；

（2）若一开始力F就作用在长木板上，且F＝12N，则小物块经过多长时间从长木板上掉下？

（1）设两物体间的最大静摩擦力为Ffm，当F＝2.5N作用于小物块时，对整体，由牛顿第二定律有F＝（M＋m）a

对长木板，由牛顿第二定律有Ffm＝Ma

联立可得Ffm＝2N

小物块在竖直方向上受力平衡，所受支持力FN＝mg，由摩擦力公式有Ffm＝μmg，解得μ＝0.2。

由匀变速直线运动规律，两物体在t时间内的位移分别为x1＝a1t2，x2＝a2t2

小物块刚滑下长木板时x1－x2＝L，联立解得t＝2s。

答案　

（1）0.2　

（2）2s

5.（沙市中学2016届高三下学期第四次半月考理科综合试题）（18分）一平板车，质量M=100㎏，停在水平路面上，车身的平板离地面的高度h=1.25m，一质量m=50kg的小物块置于车的平板上，它到车尾的距离b=1m，与车板间的动摩擦因数，如图６所示，今对平板车施一水平方向的恒力，使车向前行驶，结果物块从车板上滑落，物块刚离开车板的时刻，车向前行驶距离，求物块落地时，地点到车尾的水平距离s（不计路面摩擦，g=10m/s2）．

【参考答案】1.625m

．

小物块滑落时车速，

小物块速度

物块滑落后，车的加速度

落地时间．

车运动的位移．

小物块平抛的水平位移．

物块落地时，落地点与车尾的水平位移为：

牛顿第二定律的综合应用

6.（2016太原模拟）质量为3kg的长木板A置于光滑的水平地面上，质量为2kg的木板B（可视为质点）置于木板A的左端，在水平向右的力F作用下由静止开始运动，如图甲所示．A、B运动的加速度随时间变化的图象如图乙所示．（g取10m/s2）求：

（1）木板与木块之间的动摩擦因数．（设最大静摩擦力等于滑动摩擦力）

（2）4s末A、B的速度．

（3）若6s末木板和木块刚好分离，则木板的长度为多少？

【参考答案】

（1）0.3　

（2）4m/s　（3）4m

（2）由图象知4s末二者的速度等于图线与坐标轴包围的面积

v＝at1＝×

2×

4m/s＝4m/s

（3）4s到6s末t2＝2s

木板A运动的位移xA＝vt2＋aAt

xB＝vt2＋aBt

木板的长度l＝xB－xA＝4m

7.（14分）在倾角=37°

的固定斜面上，放一质量是1kg的厚薄均匀的木板A，在A上放一质量是4kg的物块B，A与B间、A与斜面间的动摩擦因数分别是0.1，且它们的最大静摩擦力等于滑动摩擦力，作用在B的向上拉力F平行斜面，如图10。

Sin37°

=0.6，cos37°

=0.8，g=10m/s2。

试求A、B都由静止开始所满足的下列三种需求：

和

（1）当FA与B间摩擦力多大？

时，

（2）当F为什么范围时、都静止？

（）当F为什么范围时、一起向上运动？

对于B由牛顿第二定律得4×

sin37°

-f1=4a1（1分）

解得f1=3.2N沿斜面向上（1分）

（f1=3.2N<

fm1=0.5×

4×

cos37°

=16N，再次说明、一起向下加速运动）

（2）设f斜面是斜面对A的静摩擦力，则要A静止

1×

+f斜面=f1（1分）

∵-4N<

f斜面<

fm2=4N（1分）

∴2N<

f1<

10N<

fm1=16N，对A向上对B向下（1分）

要B静止，F=4×

+f2（1分）

所以，、都静止时26N<

F<

34N（1分）

（3）设、一起沿斜面向上运动的加速度大小是a3，A与B间摩擦力大小是f3，向上沿斜面为正方向。

对、由牛顿第二定律得整体，

F-（5×

+0.1×

5×

）=5a3（1分）

对于B由牛顿第二定律得F-（4×

+f3）=4a3（1分）

因为f3≤fm1=16N（1分）

（∴0<

a3≤6m/s2）

所以，、一起沿斜面加速度向上运动所需F是

34N<

F≤64N（2分）