高考物理第一轮复习:滑块与滑板类问题的解法与技巧
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用V-t 图像巧解滑板滑块类高考压轴题滑板滑块类问题过程复杂,方程很多,难度很大,各个省教育考试院公布的评分标准答案都是用一系列的方程联立求解,过程很长。
用V-t 图像可以转抽象为形象,使过程简洁,书写的文字方程也可以大大减少。
1 (2017年全国卷Ⅲ)两个滑块A 和B 的质量分别为m A =1kg 和m B =5kg,放在静止与水平地面上的木板的两端,两者与木板间的动摩擦因数均为μ1=0.5;木板的质量为m=4kg,与地面间的动摩擦因数为μ2=0.1.某时刻A. B 两滑块开始相向滑动,初速度大小均为v 0=3m/s.A 、B 相遇时,A 与木板恰好相对静止。
设最大静摩擦力等于滑动摩擦力,取重力加速度大小g=10m/s 2.求:(1)B 与木板相对静止时,木板的速度;(2)A 、B 开始运动时,两者之间的距离。
(动力学)解:(1)设向右为正方向, 木板与A 之间 : f 1=μ1m A g= 5N 木板与B 之间 : f 2=μ1m B g= 25N > 5N 木板有向右运动趋势木板与地面间: f=μ2(m A+m B+m C )g= 10N 25 > 5+10所以木板向右匀加速 ,A 向左匀减速,B 向右匀减速,a 1=a 2=μ1g= 5m/s 2有图像可知木板与B 先共速 V 0—a 2t=a 3t t=0.4s 共同速度为V= 1m/s共速后B 与木板间摩擦力突变为静摩擦力,即相对静止。
方向向左,可知A 先减速至零,此时B 和木板整体还有向右的速度,所以A 与木板还有相对运动,A 会向右匀加速,直到三者共速时A ,B 相对静止且相遇。
对木板和B 的整体: 继续匀减速再经历t ’时间三者共速 三者的共同速度是0.5m/s阴影三角形面积 , 这是第二阶段的相对位移大小(最后一起向右匀减速至静止) 第一阶段两者都向相反方向匀减速A, B 的初始间距d=S A +S B +S= 1.9 m ( V-t 很重要 !!!,从地面上看 A 有往返运动)2 (2015·全国卷Ⅰ)一长木板置于粗糙水平地面上,木板左端放置一小物块;在木板右方有一墙壁,木板右端与墙壁的距离为4.5 m ,如图。
物理滑块滑板问题总结在物理学中,滑块滑板问题是一个经典的力学问题,它涉及到物体在斜面上的运动和受力分析。
通过对滑块滑板问题的总结和分析,我们可以更好地理解物体在斜面上的运动规律,为解决类似问题提供参考和指导。
本文将对物理滑块滑板问题进行总结,包括问题的基本概念、运动规律、受力分析和相关公式推导,希望能够对读者有所帮助。
首先,我们来看滑块滑板问题的基本概念。
滑块滑板问题是指一个物体沿着倾斜的滑板或斜面运动的问题。
在这个问题中,我们需要考虑物体在斜面上的加速度、受力情况以及最终的运动轨迹。
通过对滑块滑板问题的分析,我们可以了解到斜面对物体的影响,以及如何利用斜面来改变物体的运动状态。
其次,我们需要了解滑块滑板问题的运动规律。
根据牛顿运动定律,物体在斜面上的运动受到重力、支持力和摩擦力等多个力的作用。
通过对这些力的分析,我们可以得出物体在斜面上的加速度和速度变化规律,从而更好地理解物体在斜面上的运动情况。
另外,滑块滑板问题的受力分析也是非常重要的。
在这个问题中,我们需要分析物体受到的各种力,包括重力、支持力和摩擦力等。
通过对这些力的分析,我们可以计算出物体在斜面上的加速度和速度,从而得出物体的最终运动状态。
最后,我们可以通过相关公式推导来进一步理解滑块滑板问题。
通过对滑块滑板问题的相关公式推导,我们可以得出物体在斜面上的运动规律,包括加速度、速度和位移等。
这些公式可以帮助我们更好地理解滑块滑板问题,为解决类似问题提供参考和指导。
综上所述,物理滑块滑板问题是一个经典的力学问题,通过对它的总结和分析,我们可以更好地理解物体在斜面上的运动规律,为解决类似问题提供参考和指导。
希望本文对读者有所帮助,谢谢阅读!。
板块的临界问题【例1】木板M 静止在光滑水平面上,木板上放着一个小滑块m ,与木板之间的动摩擦因数μ,为了使得m 能从M 上滑落下来,求下列各种情况下力F 的大小范围。
解析(1)m 与M 刚要发生相对滑动的临界条件:①要滑动:m 与M 间的静摩擦力达到最大静摩擦力;②未滑动:此时m 与M 加速度仍相同。
受力分析如图,先隔离m ,由牛顿第二定律可得:a=μmg/m=μg 再对整体,由牛顿第二定律可得:F0=(M+m)a解得:F0=μ(M+m) g所以,F 的大小范围为:F>μ(M+m)g(2)受力分析如图,先隔离M ,由牛顿第二定律可得:a=μmg/M 再对整体,由牛顿第二定律可得:F0=(M+m)a 解得:F0=μ(M+m) mg/M所以,F 的大小范围为:F>μ(M+m)mg/M 板块的动力学问题【例2】如图所示,有一块木板静止在光滑水平面上,木板质量M=4kg ,长L=1.4m.木板右端放着一个小滑块,小滑块质量m=1kg ,其尺寸远小于L ,它与木板之间的动摩擦因数μ=0.4,g=10m/s2,(1)现用水平向右的恒力F 作用在木板M 上,为了使得m 能从M 上滑落下来,求F 的大小范围. (2)若其它条件不变,恒力F=22.8N ,且始终作用在M 上,求m 在M 上滑动的时间. [解析](1)小滑块与木板间的滑动摩擦力 f=μFN=μmg=4N…………①滑动摩擦力f 是使滑块产生加速度的最大合外力,其最大加速度a1=f/m=μg=4m/s2 …②当木板的加速度a2> a1时,滑块将相对于木板向左滑动,直至脱离木板 F-f=m a2>m a1 F> f +m a1=20N …………③ 即当F>20N ,且保持作用一般时间后,小滑块将从木板上滑落下来。
(2)当恒力F=22.8N 时,木板的加速度a2',由牛顿第二定律得F-f=Ma2' 解得:a2'=4.7m/s2………④设二者相对滑动时间为t ,在分离之前小滑块:x1=½ a1t2 …………⑤ 木板:x1=½ a2't2 …………⑥ 又有x2-x1=L …………⑦ 解得:t=2s …………⑧【例3】质量m=1kg 的滑块放在质量为M=1kg 的长木板左端,木板放在光滑的水平面上,滑块与木板之间的动摩擦因数为0.1,木板长L=75cm ,开始时两者都处于静止状态,如图所示,试求:(1)用水平力F0拉小滑块,使小滑块与木板以相同的速度一起滑动,力F0的最大值应为多少?(2)用水平恒力F 拉小滑块向木板的右端运动,在t=0.5s 内使滑块从木板右端滑出,力F 应为多大?(3)按第(2)问的力F 的作用,在小滑块刚刚从长木板右端滑出时,滑块和木板滑行的距离各为多少?(设m 与M 之间的最大静摩擦力与它们之间的滑动摩擦力大小相等)。
高考物理第一轮复习:滑块与滑板类问题的解法
与技巧
下面是编辑老师整理的高考物理第一轮复习:滑块与滑板类问题的解法与技巧,希望对您高考复习有所帮助.
滑块与滑板类问题的解法与技巧
1.处理滑块与滑板类问题的基本思路与方法是什么?
判断滑块与滑板间是否存在相对滑动是思考问题的着眼点.方法有整体法隔离法、假设法等.即先假设滑块与滑板相对静止,然后根据牛顿第二定律求出滑块与滑板之间的摩擦力,再讨论滑块与滑板之间的摩擦力是不是大于最大静摩擦力.
2.滑块与滑板存在相对滑动的临界条件是什么?
(1)运动学条件:若两物体速度和加速度不等,则会相对滑动.
(2)动力学条件:假设两物体间无相对滑动,先用整体法算出一起运动的加速度,再用隔离法算出其中一个物体所需要的摩擦力f;比较f与最大静摩擦力fm的关系,若ffm,则发生相对滑动.
3.滑块滑离滑板的临界条件是什么?
当滑板的长度一定时,滑块可能从滑板滑下,恰好滑到滑板的边缘达到共同速度是滑块滑离滑板的临界条件.
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