高2018届高三第二轮专题复习物理--滑块和滑板问题小练习

高三物理专题复习： 滑块—滑板模型典型例题：例1.如图所示,在粗糙水平面上静止放一长Ｌ质量为1的木板B ，一质量为１的物块Ａ以速度s m v /0.20=滑上长木板B 的左端，物块与木板的摩擦因素μ1=0．1、木板与地面的摩擦因素为μ２=0.1,已知重力加速度为１0m 2，求：（假设板的长度足够长)(1）物块A 、木板B 的加速度；(2)物块A 相对木板B 静止时A 运动的位移；(3)物块A 不滑离木板B,木板B 至少多长？考点： 本题考查牛顿第二定律及运动学规律考查：木板运动情况分析,地面对木板的摩擦力、木板的加速度计算，相对位移计算。

解析:(１)物块A 的摩擦力:N mgf A 11==μ A 的加速度：21/1s m m f a A -=-= 方向向左木板B 受到地面的摩擦力:A g m M f f N 2)(2>=+=μ地故木板B 静止，它的加速度02=a(2）物块A 的位移:m a v S 2220=-= (3）木板长度:m S L 2=≥拓展1．在例题1中,在木板的上表面贴上一层布,使得物块与木板的摩擦因素μ３=0.4,其余条件保持不变,（假设木板足够长）求：(1)物块A 与木块B 速度相同时，物块A 的速度多大？（2)通过计算，判断速度相同以后的运动情况；（３)整个运动过程，物块Ａ与木板Ｂ相互摩擦产生的摩擦热多大?考点：牛顿第二定律、运动学、功能关系考查:木板与地的摩擦力计算、是否共速运动的判断方法、相对位移和摩擦热的计算。

解析：对于物块Ａ:N mg f A 44==μ １分加速度：，方向向左。

24/0.4s m g m f a A A-=-=-=μ 1分 对于木板：N g m f 2)M 2=+=（地μ 1分加速度:，方向向右。

地2A /0.2s m M f f a C =-= 1分物块A 相对木板B 静止时，有：121-t a v t a C B =解得运动时间:，s t .3/11= s m t a v v B B A /3/21=== 1分(2)假设共速后一起做运动,22/1)()(s m m M g m M a -=++-=μ 物块Ａ的静摩擦力:A A f N ma f <==1'1分 所以假设成立,共速后一起做匀减速直线运动。

板块二高频考点强化热点2滑块—木板模型[热点分析]牛顿运动定律是力学知识的“基石”，滑块—木板模型更是高考热点，在滑块—木板模型中，滑块在木板上滑动的临界加速度大小是判断两物体运动状态的关键．解此类题的一般步骤为：1．运用整体法和隔离法进行受力分析．2．确定仅由摩擦力产生加速度的物体．3．求临界加速度：最大静摩擦力使之产生的加速度为临界加速度．4．判断系统的运动状态：当系统加速度小于临界加速度时，系统加速度相等；当系统加速度大于临界加速度时，系统中各物体加速度不同．5．由运动状态对应求解．(多选)(2017·石家庄质检二)如图甲所示，一质量为M的长木板静置于光滑水平面上，其上放置一质量为m的小滑块．木板受到水平拉力F作用时，用传感器测出长木板的加速度a与水平拉力F 的关系如图乙所示，重力加速度g＝10 m/s2，下列说法正确的是()A．小滑块的质量m＝2 kgB．小滑块与长木板之间的动摩擦因数为0.1C．当水平拉力F＝7 N时，长木板的加速度大小为3 m/s2D．当水平拉力F增大时，小滑块的加速度一定增大[解析]由长木板的加速度a与水平拉力F的关系图象知，水平拉力F较大时，长木板的加速度a较大，水平拉力F较小时，长木板的加速度a较小，说明水平拉力F较小时，长木板和小滑块一起运动，水平拉力F较大时(F>6 N)，长木板和小滑块发生相对运动；由牛顿第二定律有F合＝ma，知图象的斜率k1＝Δa1ΔF1＝1M＋m＝26＝13，k2＝Δa2ΔF2＝1M＝26－4＝1，解得小滑块的质量m＝2 kg，长木板的质量M＝1 kg；长木板和滑块发生相对运动时，对长木板，由牛顿第二定律，有F合＝F－f＝Ma，当水平拉力F＝6 N时，长木板的加速度大小为2 m/s2，得小滑块与长木板之间的摩擦力f＝4 N，由f＝μmg，得动摩擦因数为0.2，当水平拉力F＝7 N时，知长木板的加速度大小为3 m/s2，选项A正确，B错误，C正确；当水平拉力F增大到较大时，长木板和小滑块发生相对运动，小滑块的加速度a′＝μg，小滑块的加速度不变，选项D错误．[答案]AC叠加的两个或多个物体中，必定有仅由摩擦力产生加速度的物体，此物体受到的最大静摩擦力产生的加速度即临界加速度a0.物体间有无相对滑动，判断的方法是由整体法求系统的加速度a，当a≤a0时物体间相对静止，当a>a0时物体间相对滑动.。

如图所示，水平地面上静止放置一辆小车A，质量m A=4kg，上表面光滑，小车与地面间的摩擦力极小，可以忽略不计。

可视为质点的物块B置于A的最右端，B的质量m B=2kg．现对A施加一个水平向右的恒力F=10N，A运动一段时间后，小车左端固定的挡板与B发生碰撞，碰撞时间极短，碰后A、B粘合在一起，共同在F的作用下继续运动，碰撞后经时间t=0.6s，二者的速度达到v t=2m/s．求（1）A开始运动时加速度a的大小；（2）A、B碰撞后瞬间的共同速度v的大小；（3）A的上表面长度l．2、一长木板在水平地面上运动，在t＝0时刻将一相对于地面静止的物块轻放到木板上，以后木板运动的速度－时间图象如图所示．已知物块与木板的质量相等，物块与木板间及木板与地面间均有摩擦．物块与木板间的最大静摩擦力等于滑动摩擦力，且物块始终在木板上．取重力加速度g＝10 m/s2，求：(1)物块与木板间、木板与地面间的动摩擦因数；(2)从t＝0时刻到物块与木板均停止运动时，物块相对于木板的位移的大小．如图所示，质量M＝4.0 kg的长木板B静止在光滑的水平地面上，在其右端放一质量m＝1.0 kg的小滑块A(可视为质点)．初始时刻，A、B分别以v0＝2.0 m/s向左、向右运动，最后A恰好没有滑离B板．已知A、B之间的动摩擦因数μ＝0.40，取g＝10 m/s2.求：(1)A、B相对运动时的加速度a A和a B的大小与方向；(2)A相对地面速度为零时，B相对地面运动已发生的位移大小x；(3)木板B的长度l.4、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μ＝0.2，小车足够长．(g取10 m/s2)，求：(1)小物块放后，小物块及小车的加速度各为多大？(2)小车至少要多长才能使小物块不会滑离小车？(3)若小物块不会滑离小车，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？5、如图所示，倾角α＝30°的足够长光滑斜面固定在水平面上，斜面上放一长L＝1.8 m、质量M＝3 kg的薄木板，木板的最右端叠放一质量m＝1 kg的小物块，物块与木板间的动摩擦因数μ＝√3/2.对木板施加沿斜面向上的恒力F，使木板沿斜面由静止开始做匀加速直线运动．设物块与木板间最大静摩擦力等于滑动摩擦力，取重力加速度g＝10 m/s2.(1)为使物块不滑离木板，求力F应满足的条件；(2)若F＝37.5 N，物块能否滑离木板？若不能，请说明理由；若能，求出物块滑离木板所用的时间及滑离木板后沿斜面上升的最大距离．1、答案:（1）2.5m/s2（2）1m/s (3)0.45m解析:（1）以A为研究对象，根据牛顿第二定律有F＝m A a代入数据解得a＝2.5m/s 2（2）对A、B碰后共同运动t＝0.6s的过程，由动量定理得代入数据解得(3)设碰前A的速度为v A，由动量守恒A从开始运动到与B碰撞前代入数据解得2、答案:(1)0.200.30(2)1.125 m解析:（1）从t=0时开始，木板与物块之间的摩擦力使物块加速，使木板减速，此过程一直持续到物块和木板具有共同速度为止。

《滑块—滑板模型专题练习》1．如图所示，一质量M =50kg、长L=3m的平板车静止在光滑水平地面上，平板车上表面距地面的高度h=1.8m。

一质量m=10kg可视为质点的滑块，以v0=7.5m/s的初速度从左端滑上平板车，滑块与平板车间的动摩擦因数μ=0.5，取g =10m/s2。

（1）分别求出滑块在平板车上滑行时，滑块与平板车的加速度大小；（2）计算说明滑块能否从平板车的右端滑出。

2．如图，A为一石墨块，B为静止于水平面的足够长的木板，已知A的质量m A和B的质量m B均为2kg，A、B之间的动摩擦因数μ1 = 0.05，B与水平面之间的动摩擦因数μ2=0.1 。

t=0时，电动机通过水平细绳拉木板B，使B做初速度为零，加速度a B=1m/s2的匀加速直线运动。

最大静摩擦力与滑动摩擦力大小视为相等，重力加速度g=10m/s2。

求：（1）当t1=1.0s时，将石墨块A轻放在木板B上，此时A的加速度a A大小；（2）当A放到木板上后，保持B的加速度仍为a B=1m/s2，此时木板B所受拉力F的大小；（3）当B做初速度为零，加速度a B=1m/s2的匀加速直线运动，t1=1.0s时，将石墨块A轻放在木板B上，则t2=2.0s时，石墨块A在木板B上留下了多长的划痕？3．如图，一块质量为M = 2kg、长L = 1m的匀质木板放在足够长的光滑水平桌面上，初始时速度为零．板的最左端放置一个质量m = 1kg的小物块，小物块与木板间的动摩擦因数为μ = 0.2，小物块上连接一根足够长的水平轻质细绳，细绳跨过位于桌面边缘的定滑轮（细绳与滑轮间的摩擦不计，木板与滑轮之间距离足够长，g = 10m/s2）。

⑴若木板被固定，某人以恒力F= 4N向下拉绳，则小木块滑离木板所需要的时间是多少？⑵若木板不固定，某人仍以恒力F= 4N向下拉绳，则小木块滑离木板所需要的时间是多少？4、一个小圆盘静止在桌布上，桌布位于一方桌的水平桌面的中央。

高中物理滑块练习及答案解析一、计算题（每空？分，共？分）1、如下图中甲所示为传送装置的示意图。

绷紧的传送带长度L=2.0m，以v=3.0m/s的恒定速率运行，传送带的水平部分AB距离水平地面的高度h=0.45m。

现有一行李箱（可视为质点）质量m=10kg，以v0＝1.0 m/s的水平初速度从A端滑上传送带，被传送到B端时没有被及时取下，行李箱从B端水平抛出，行李箱与传送带间的动摩擦因数m＝0.20，不计空气阻力，重力加速度g取l0 m/s2。

（1）求行李箱从传送带上A端运动到B端过程中摩擦力对行李箱冲量的大小；（2）传送带与轮子间无相对滑动，不计轮轴处的摩擦，求为运送该行李箱电动机多消耗的电能；（3）若传送带的速度v可在0～5.0m/s之间调节，行李箱仍以v0的水平初速度从A端滑上传送带，且行李箱滑到B 端均能水平抛出。

请你在图乙中作出行李箱从B端水平抛出到落地点的水平距离x与传送带速度v的关系图象。

（要求写出作图数据的分析过程）2、如图所示，质量M= 4.0kg的长木板B静止在光滑的水平地面上，在其右端放一质量m= 1.0kg的小滑块A（可视为质点）。

初始时刻，A、B分别以v0= 2.0m/s向左、向右运动，最后A恰好没有滑离B板。

已知A、B之间的动摩擦因数μ = 0.40，取g=10m/s2。

求：⑴A、B相对运动时的加速度a A和a B的大小与方向；⑵A相对地面速度为零时，B相对地面运动已发生的位移x；⑶木板B的长度l。

3、水平放置的传送带AB间的距离L=10m，传送带在电动机带动下以v=2m/s的速度匀速运动，如下图所示。

在A点轻轻放上一个质量为m=2kg的小物块，物块向右运动s=2m后和传送带保持静止（取g=10m/s2）求：（1）物块与传送带间的动摩擦因数.（2）若在A点，每隔1s放上一个初速为零的物块，经过相当长的时间稳定后，传送带上共有几个物块？此时电动机的功率比不放物块时增加多少？（3）若在A点由静止释放第一个物块，3s后再释放第二个物块，为使第二个物块在传送带上与第一个物块碰撞，第二个物块释放时的初速度v0至少需要多大？4、利用皮带运输机将物体由地面运送到高出水平地面的C平台上，C平台离地面的竖直高度为5m，已知皮带和物体问的动摩擦因数为0.75，运输机的皮带以2m／s的速度匀速顺时针运动且皮带和轮子之间不打滑。

力与物体的运动—连接体问题一、连接体问题1、连接体：我们把两个或者两个以上物体连接组成的物体系统称为连接体。

2、整体法和隔离法：在处理连接体问题是，研究对象的选择尤为重要，可分为整体法和隔离法，在用整体法分析系统受力是只分析外力不必分析内力；在用隔离法解题时要注意判明隔离体的运动方向和加速度方向，同时为了方便解题，一般我们隔离受力个数少的物体。

二、典型例题分析（一）．具有共同加速度的连接体例题1、光滑的水平面上，并排放着n个相同的小木块，质量均为M，在水平恒力F作用下做匀加速运动。

求从左侧数第m个木块对第m+1个木块的作用力的大小。

解析：把所有n个木块整体作为研究对象，由牛顿第二定律得：隔离右侧的（n－m）个木块为研究对象，用F’表示第m个木块对第（m+1）个木块的作用力则我们看到m不同，相邻两木块间的作用力是不同的。

思路总结：变式1：如图所示，水平面上并排放着两个相同的小块，质量均为m，它们与水平的动摩擦因数都为μ，现它们在水平力F推动下向右做加速运动，求两个物体之间的作用力大小。

解析：对整体分析，由牛顿第二定律得：F-2μ mg =2ma隔B，由牛顿第二定律得：N-μmμ=maF联立方程解得N=2二、 具有不同加速度的连接体（滑板滑块问题）例题2、如图所示，m 1=40kg 的木板在无摩擦的地板上，木板上又放m 2=10kg 的石块，石块与木板间的动摩擦因素μ=0.6。

试问： （1）当水平力F=50N 时，石块与木板间有无相对滑动？ （2）当水平力F=100N 时，石块与木板间有无相对滑动？（g=10m/s 2）此时m 2的加速度为多大？解析（1）当F=50N 时，假设m 1与m 2共同的加速度: a=m + m 21F =10+ 4050m/s 2=1m/s 2m 1与m 2间有最大静摩擦力F m ax 时，m 1最大加速度 a m =m g um 12=4010*10*0.6 m/s 2=1.5 m/s 2 因为a< a m ，所以m 1与m 2相对静止，二者一起以a=1 m/s 2运动。

2017高考物理100考法最新模拟题精选训练第三部分计算题（19个考法）第11题（E）功能关系问题考法3 实际问题和滑块滑板中的功能关系1.（2017北京朝阳期中）某滑雪场中游客用手推着坐在滑雪车上的小朋友一起娱乐，当加速到一定速度时游客松开手，使小朋友连同滑雪车一起以速度v0冲上足够长的斜坡滑道。

为了研究方便，可以建立图示的简化模型，已知斜坡滑道与水平面夹角为θ，滑雪车与滑道间的动摩擦因数为μ，当地重力加速度为g，小朋友与滑雪车始终无相对运动。

（1）求小朋友与滑雪车沿斜坡滑道上滑的最大距离s；（2）若要小朋友与滑雪车滑至最高点时能够沿滑道返回，请分析说明μ与θ之间应满足的关系（设滑雪车与滑道间的最大静摩擦力与滑动摩擦力相等）；（3）假定小朋友与滑雪车以1500J的初动能从斜坡底端O点沿斜坡向上运动，当它第一次经过斜坡上的A点时，动能减少了900J，机械能减少了300J。

为了计算小朋友与滑雪车返回斜坡底端时的动能，小明同学推断：在上滑过程中，小朋友与滑雪车动能的减少与机械能的减少成正比。

请你分析论证小明的推断是否正确并求出小朋友与滑雪车返回斜坡底端时的动能。

【参考答案】.(1)错误！未找到引用源。

(2) μ<tanθ(3) 正确500J(2)若要小朋友与滑雪车滑到最高点速度减为0时还能够沿滑道返回，必须使重力的下滑分力大于最大静摩擦力。

即：mg sinθ>μmg cosθ可得：μ<tanθ(3)设小朋友与滑雪车的质量为m，斜面倾角为θ，O、A两点间的距离为x1，此过程中动能的减少量为ΔE k，机械能的减少量为ΔE，由O到A的过程中，根据动能定理得：-mg x1sinθ -μmg x1cosθ = -ΔE k可得：mg (sinθ+μcosθ) x1=ΔE k③由于物体克服摩擦阻力所做的功量度物体机械能的减少，可得：μmgx1cosθ=ΔE④联立③④式可得：错误！未找到引用源。

=错误！未找到引用源。

第四讲 滑块和滑板小练习1学号m 、2m 的A 、B 两个物体，A 、B 间的最大静摩擦力 以同一加速度运动，则拉力 F 的最大值为（ ） B . 2 卩 mg D . 4 卩 mg 面之间的动摩擦因数为扌最大静摩擦力可认为等于滑动摩擦力•若将水平力作用在好要相对B 滑动，此时A 的加速度为a 1；若将水平力作用在 B 上，使B 刚好要相对A 滑动，此 时B 的加速度为a 2,贝U a 1与a 2的比为（ ）A . 1 : 1B . 2 : 3C . 1 : 3D . 3 : 23. （多选）如图2所示，A 、B 两物块的质量分别为 2m 和m ,静止叠放在水平地面上. A 、B 间的 1动摩擦因数为 U, B 与地面间的动摩擦因数为 2 U 最大静摩擦力等于滑动摩擦力，重力加速度为 g. 1D .无论F 为何值，B 的加速度不会超过2 Ug4. 如图甲所示，静止在光滑水平面上的长木板 B （长木板足够长）的左端放着小物块 A.某时刻，A受到水平向右的外力 F 作用，F 随时间t 的变化规律如图乙所示，即 F = kt ,其中k 为已知常数.若物体之间的滑动摩擦力F f 的大小等于最大静摩擦力，且A 、B 的质量相等，则下列图中可以定性地描述长木板 B 运动的vt 图象的是（）.5•如图甲所示，在水平地面上有一长木板 之间的最大静摩擦力都和滑动摩擦力相等.图乙所示，重力加速度 g 取10 m/s 2,则下列说法中正确的是 （A . A 的质量为0.5 kg B.B 的质量为1.5 kg C.B 与地面间的动摩擦因数为0.21. 为 班级 --------------- 姓名 如图所示，光滑水平面上放置质量分别为 卩mg 现用水平拉力 F 拉B ,使A 、BA .卩 mgC . 3 U mg2. 如图所示，物块 A 放在木板B 上，A 、B 的质量均为m , A 、B 之间的动摩擦因数为A 上，使A 刚现对A 施加一水平拉力 F ，则（A .当B .当C .当 ）F<2卩mg 寸，A 、B 都相对地面静止 5 1F = 2卩mg 寸，A 的加速度为3^g F>3卩mg 寸，A 相对B 滑动AFB ,其上叠放木块 A ,假定木板与地面之间、 用一水平力F 作用于B , A 、B 的加速度与 ） 木块和木板F 的关系如RL _ vF ---------- ■tir /1「Wka甲乙AD第四讲滑块和滑板小练习1 D . A、B间的动摩擦因数为0.26•如图所示，有一长度 x = 1 m ，质量M = 10 kg 的平板小车，静止在光滑的水平面上，在小车一 端放置一质量 m = 4 kg 的小物块，物块与小车间的动摩擦因数 尸0.25，要使物块在2 s 末运动到 小车的另一端，那么作用在物块上的水平力 F 是多少？7.如图所示，质量 M = 8kg 的小车放在光滑的水平面上，在小车右端加一水平恒力 F , F = 8N ，当小车速度达到1.5m/s 时，在小车的前端轻轻放上一大小不计、质量 间的动摩擦因数卩=0.2，小车足够长，求物体从放在小车上开始经 10m/s 2)&如图所示，长为 L = 2 m 、质量为M = 8 kg 的木板，放在水平地面上，木板向右运动的速度 v o=6 m/s 时，在木板前端轻放一个大小不计，质量为 m = 2 kg 的小物块.木板与地面、物块与木板间的动摩擦因数均为 尸0.2, g = 10 m/s 2.求： (1) 物块及木板的加速度大小. (2) 物块滑离木板时的速度大小.'9.如图所示，一质量 M = 100 kg 的车子停在水平路面上，车身的平板离地面的高度 h = 1.25 m ,将一质量m = 50 kg 的物体置于车的平板上，它到车尾端的距离L = 1.00 m ，与车板间的动摩擦因数 尸0.20.现突然启动车子，使它以恒定的牵引力向前行驶，结果物体从车板上滑落，物体刚离 开车板的时刻，车向前行驶的距离S 0= 2.0 m .求物体落地时，落地点到车尾的水平距离s.(不计路面与平板车间以及轮轴之间的摩擦，取g = 10 m/s 2)JZ 尸---- 9_-m = 2kg 的物体，物体与小车 t = 1.5s 通过的位移大小.(g 取第四讲 滑块和滑板小练习21.如图所示，长L = 1.5 m 、质量M = 3 kg 的木板静止放在水平面上，质量m = 1 kg 的小物块（可视为质点）放在木板的右端，木板和物块间的动摩擦因数 w= 0.1,木板与地面间的动摩擦因数比=0.2.现对木板施加一水平向右的恒定拉力 F ，取g = 10 m/s 2.（1）求使物块不掉下去的最大拉力 F o （物块受到的最大静摩擦力等于滑动摩擦力 ）.（2）如果拉力F = 21 N 恒定不变，则小物块所能获 得的最大速度是多少？2.质量为m = 1.0 kg 的小滑块（可视为质点）放在质量为M =3.0 kg 的长木板的右端，木板上表面 光滑，木板与地面之间的动摩擦因数为 尸0.2,木板长L = 1.0 m .开始时两者都处于静止状态， 现对木板施加水平向右的恒力 F = 12 N ,如图所示，经一段时间后撤去 F.为使小滑块不掉下木板, 试求：用水平恒力 F 作用的最长时间.（g 取10 m/s 2）3•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，小物块与小车间的动摩擦因数卩=0.2，当二者达到相同速度时，小物块恰好滑到小车的最左端.取g=10 m/s 2.求：⑴放置了小物块后，小物块及小车的加速度各为多大？ （2）小车的长度是多少？4.如图所示，质量为1Kg ，长为L °・5m 的木板A 上放置质量为0.5Kg 的物体B ,平放在光滑桌 面上，B 位于木板中点处，物体 A 与B 之间的动摩擦因数为 0.1，问（1）至少用多大力拉木板， 才能使木板从B 下抽出？ （ 2）当拉力为3.5N 时，经过多长时间A 板从B 板下抽出？此过程中 B 板的对地位移是多少？（重力加速度取g 10m/^ ）。