高中物理滑块滑板专题题目精选

精做08 牛顿运动定律在滑板—滑块问题中的应用1．（2017·新课标全国Ⅲ卷）如图，两个滑块A 和B 的质量分别为m A =1 kg 和m B =5 kg ，放在静止于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 =4 kg ，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=3 m/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 =10 m/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。

【答案】（1）1 1 m/s v = （2）0 1.9 m s =【解析】（1）滑块A 和B 在木板上滑动时，木板也在地面上滑动。

设A 、B 和木板所受的摩擦力大小分别为f 1、f 2和f 3，A 和B 相对于地面的加速度大小分别是a A 和a B ，木板相对于地面的加速度大小为a 1。

在物块B 与木板达到共同速度前有11A f m g μ=① 21B f m g μ=②32()A B f m m m g μ=++③由牛顿第二定律得1A A f m a =④ 2B B f m a =⑤ 2131f f f ma --=⑥设在t 1时刻，B 与木板达到共同速度，设大小为v 1。

由运动学公式有101B v v a t =-⑦111v a t =⑧联立①②③④⑤⑥⑦⑧式，代入已知数据得1 1 m/s v =⑨对A 有212A v v a t =-+⑬在t 2时间间隔内，B （以及木板）相对地面移动的距离为21122212s v t a t =-⑭ 在（t 1+t 2）时间间隔内，A 相对地面移动的距离为2012121()()2A A s v t t a t t =+-+ ⑮A 和B 相遇时，A 与木板的速度也恰好相同。

因此A 和B 开始运动时，两者之间的距离为01A B s s s s =++⑯联立以上各式，并代入数据得0 1.9 m s =⑰ （也可用如图的速度–时间图线求解）【名师点睛】本题主要考查多过程问题，要特别注意运动过程中摩擦力的变化情况，A 、B 相对木板静止的运动时间不相等，应分阶段分析，前一阶段的末状态即后一阶段的初状态。

e i rb ei n ga r eg o滑块类与皮带类问题的专题复习1、一圆环A套在一均匀圆木棒B上，A的高度相对B的长度来说可以忽略不计，A和B的质量都等于m，A 和B之间的滑动摩擦力为f(f<mg)，开始时B竖直放置，下端离地面高度为h.A在B的顶端.如图所示,让它们由静止开始自由下落,当木棒与地面相碰后,木棒以竖直向上的速度反向运动,并且碰撞前后的速度大小相等.设碰撞时间很短,不考虑空气阻力.问在B再次着地前,要使A不脱离B,B至少应该多长?(8m2g2h/(mg+f)2)解析：A和B一起自由下落，木棒B落地时：v＝木棒B以速度v反弹，在A恰好不脱离B的情况下，B向上运动后再返回至地面，加速度为：a l＝mfmg+运动时间为：t＝12av在这段时间内圆环A以初速度v向下加速运动到地面，位移恰为棒的长度l，加速度为：a2＝所以l＝2221tavt+可求得：l＝222)(8fmghgm+2、如图所示,绷紧的传送带与水平面的夹角θ=300,皮带在电动机的带动下,始终保持V0=2m/s的速率运行,现把一质量m=10Kg的工件(可看做质点)轻放在皮带的底端,经时间t=1.9s,工件被传解析:设工件先匀加速再匀速=t1+v0(t－t1)匀加速时间t1=0.8s匀加速加速度a==2.5m/s2μmgcosθ－mgsinθ=ma∴μ=3.如图所示，质量M=4.0kg，长L=4.0m的木板B静止在光滑水平地面上，木板右端与竖直墙壁之间距离为s=6.0m，其上表面正中央放置一个质量m=1.0kg的小滑块A，A与B之间的动摩天楼擦因数为μ=0.2。

现用大小为F=18N的推力水平向右推B，两者发生相对滑动，作用1s后撤去推力F，通过计算可知，在B与墙壁碰撞时A没有滑离B。

设B与墙壁碰撞时间极短，且无机械能损失，重力加速度g=10m/s2.求A在B上滑动的整个过程中，A，B系统因摩擦产生的内能增量。

解：以A为研究对象，由牛顿第二定律a1=μg=2 m／s2a ta t i mAl l t hi n gs以B 为研究对象，由牛顿第二定律a 2==4m／s 2设撤去推力时A 向右速度为v 1，对地位移为s 1，相对于B 向左滑动Δs 1，则v 1=a 1t=2m/s s 1=a 1t 2=1=1m设撤去推力时B 向右速度为v 2，B 对地位移为s 2，则v 2=a 2t=4m ／s s 2=a 2t 2=2 m Δs 1=s 2-s 1=1 m 撒去F 后，A 向右加速，B 向右减速；设B 前进s 3，尚未与墙壁相碰，两者达到共同速度v 3，此时A 相对B 又向左滑动Δs 2，由系统动量守恒定律mv 1+Mv 2=(m+M)v 3以B 为研究对象，由动能定理 -μmgs 3=由系统功能关系 μmgΔs 2=解得s 3=3.04 m Δs 2=0.8 m因s 2+s 3＜s ，故当两者达到共同速度时，B 尚未与墙壁碰撞。

高中物理滑块滑板模型1. 在水平地面上，有一质量为M=4kg、长为L=3m的木板，在水平向右F=12N的拉力作用下，从静止开始经t=2s速度达到υ=2m/s，此时将质量为m=3kg的铁块（看成质点）轻轻地放在木板的最右端，如图所示．不计铁块与木板间的摩擦．若保持水平拉力不变，请通过计算说明小铁块能否离开木板？若能，进一步求出经过多长时间离开木板？解答：设木板加速运动的加速度大小为a1，由v=a1t得，a1＝1m/s2．设木板与地面间的动摩擦因数为μ，由牛顿第二定律得，F-μMg=Ma1代入数据解得μ=0.2．放上铁块后，木板所受的摩擦力f2=μ（M+m）g=14N＞F，木板将做匀减速运动．设加速度为a2，此时有：f2-F=Ma2代入数据解得a2＝0.5m/s2．设木板匀减速运动的位移为x，由匀变速运动的公式可得，x＝v2/2 a2=4m铁块静止不动，x＞L，故铁块将从木板上掉下．设经t′时间离开木板，由L=vt′- 1/2a2t′2代入时间解得t′=2s（t′=6s舍去）．答：铁块能从木板上离开，经过2s离开木板．2. 如图所示，两木板A、B并排放在地面上，A左端放一小滑块，滑块在F=6N的水平力作用下由静止开始向右运动．已知木板A、B长度均为l=1m，木板A的质量M A=3kg，小滑块及木板B的质量均为m=1kg，小滑块与木板A、B间的动摩擦因数均为μ1=0.4，木板A、B与地面间的动摩擦因数均为μ2=0.1，重力加速度g=10m/s2．求：（1）小滑块在木板A上运动的时间；（2）木板B获得的最大速度．解答：解：（1）小滑块对木板A的摩擦力木板A与B整体收到地面的最大静摩擦力，小滑块滑上木板A后，木板A保持静止①设小滑块滑动的加速度为②③解得：④（2）设小滑块滑上B时，小滑块速度，B的加速度，经过时间滑块与B速度脱离，滑块的位移，B的位移，B的最大速度，则：⑤⑥⑦⑧⑨解得：。

高中物理滑块问题汇总评卷人得分一、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。

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/^ ）。

关于滑块类与皮带类问题的专题1、一圆环A套在一均匀圆木棒B上，A的高度相对B的长度来说可以忽略不计，A和B的质量都等于m，A 和B之间的滑动摩擦力为f(f<mg)，开始时B竖直放置，下端离地面高度为h.A在B的顶端.如图所示,让它们由静止开始自由下落,当木棒与地面相碰后,木棒以竖直向上的速度反向运动,并且碰撞前后的速度大小相等.设碰撞时间很短,不考虑空气阻力.问在B再次着地前,要使A不脱离B,B至少应该多长?(8m2g2h/(mg+f)2)解析：A和B一起自由下落，木棒B 落地时：v＝木棒B以速度v反弹，在A恰好不脱离B的情况下，B向上运动后再返回至地面，加速度为：a l＝mfmg+运动时间为：t＝12av在这段时间内圆环A以初速度v向下加速运动到地面，位移恰为棒的长度l，加速度为：a 2＝所以l＝2221tavt+可求得：l＝222)(8fmghgm+2、如图所示,绷紧的传送带与水平面的夹角θ=300,皮带在电动机的带动下,始终保持V=2m/s的速率运行,现把一质量m=10Kg的工件(可看做质点)轻放在皮带的底端,经时间t=1.9s,工件被传送到h=1.5m高处,取g=10m/s2,求工件与皮带间的动摩擦因数是多少?(2)解析:设工件先匀加速再匀速=t1+v0(t－t1)匀加速时间t1=0.8s匀加速加速度a==2.5m/s2μmgcosθ－mgsinθ=ma∴μ=3、如图所示,放在水平面上的长板B,长为1m,质量为2Kg,B 与地面之间的动摩擦因数为0.2,一质量为3Kg 的小铅块A 放在B 的左端,A,B 之间的动摩擦因数为0.4,当A 以3m/s 的初速度向右运动之后,求最终A 对地的位移和A 对B 的位移是多少?(1.17,0.9)4.如图所示,长L=1.5m,高h=0.45m,质量M=10Kg 的长方体木箱在水平面上向右做直线运动,当木箱的速度V 0=3.6m/s 时,对木箱施加一个方向水平向左的恒力F=50N,并同时将一个质量m=1Kg 的小球轻放在距木箱右端L/3的P 点(小球可视为质点,放在P 点时相对于地面的速度为零),经过一段时间,小球脱离木箱落到地面,木箱与地面的动摩擦因数为0.2,其它摩擦均不计, g=10m/s 2,求1)小球从离开木箱开始至落到地面所用的时间? 2)小球放在P 点后,木箱向右运动的最大位移? 3)小球离开木箱时,木箱的速度?(0.3,0.9,2.8)解析：V 0P5.为了让观众体会到亲身参与挑战的兴奋和激情,时下很多电视台推出了以全民体验竞技魅力为宗旨的大冲关节目,其中有一关叫跑步机跨栏,它的设置是先让挑战者通过一段平台,再冲上反向移动的跑步机,并在跑步机上通过几个跨栏,冲到这一关的终点.现有一套跑步机跨栏装置,平台长L1=4m,跑步机长L2=32m,跑步机上设置了一个跨栏(不随跑步机移动),跨栏到平台末端的距离L3=10m,且跑步机的履带以V=1m/s的速度匀速向左移动,一位挑战者在平台起点从静止开始,以a1=2m/s2的加速度通过平台,冲上跑步机之后以a2=1m/s2(相对地面)的加速度在跑步机上向前冲,在跨栏时,挑战者不慎摔到了,经过一段时间爬起后,又保持原来的加速度在跑步机上顺利通过剩余的路程,通过这一关的全程所用的总时间是14s,假设从摔到到爬起的过程中挑战者与跑步机的履带保持相对静止,试求1)挑战者刚冲上跑步机的速度大小 ? 2)挑战者摔到后又爬起来所用的时间是多少?(4m/s,2s)6.如图,物体A的质量m=1Kg,静止在光滑水平面上的平板车B的质量为M=0.5 Kg,平板车长为L=1m ,某时刻A以V=4m/s向右的初速度滑上平板车B的上表面,在A滑上平板车B的同时,给平板车B施加一个水平向右的拉力.忽略物体A的大小,已知A与平板车B之间的动摩擦因数μ=0.2,取g=10m/s2,试求1)若F=5N,物体A在平板车上运动时相对平板车向前滑行的最大距离是多少? 2)如果要使A不至于从平板车B上滑落,拉力F大小应满足的条件是什么?(0.5m,1N≤F≤3N)A VB2.（04年全国）一小圆盘静止在桌布上，位于一方桌的水平桌面的中央。

第17课时动力学模型之一滑块滑板（题型研究课）NO.l NO.2课前练真题明考什么、怎么考课堂硏题型知学什么、怎么办N0.1课前练真题---- 明考什么、怎么考1.(2017-全国卷UI)如图，两个滑块A和B的质£二量分别为m A = l kg和蚀=5 kg,放在静止于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“1 =0.5；木板的质量为m=4 kg,与地面间的动摩擦因数为血=0.1。

某时刻4、〃两滑块开始相向滑动，初速度大小均为％=3 m/So 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/s2o求：(1)B与木板相对静止时，木板的速度；(2)4、〃开始运动时，两者之间的距离。

解析：(1)A和B在木板上滑动时，木板也在地面上滑动。

设A、B和木板所受的摩擦力大小分别为办、九和於，A和B相对于地面的加速度大小分别为和畑木板相对于地面的加速度大小为如。

在B与木板达到共同速度前有fi=fiun A g①f2=^itn B g②f3=“2（加+tn A+m B）g③由牛顿第二定律得fl=>^A a A④fi=niBaB⑤fi—f\~h=niax⑥设在九时刻，B与木板达到共同速度，其大小为由运动学公式有6=久—v1=a1t1联立①②③④⑤⑥⑦⑧式，代入已知数据得⑦⑧(2)在ti时间间隔内，B相对于地面移动的距离为S B = V0^1—严设在B与木板达到共同速度0后，木板的加速度大小为02。

对于B与木板组成的系统，由牛顿第二定律有fi + 為=(m B+m)a2⑪由①②④⑤式知，a A=a Bi再由⑦⑧式知，B与木板达到共同速度时，A的速度大小也为6,但运动方向与木板相反。

由题意知，A 和B相遇时，A与木板的速度相同，设其大小为S，设4的速度大小从5变到S所用的时间为右。

则由运动学公式，对木板有^2 = 5 —a2^2对 A 有v2=-v1-^a A t2在b时间间隔内，〃（以及木板）相对地面移动的距离为s l=v lh~2^2^在/1+/2时间间隔内，A相对地面移动的距离为A和B相遇时，A与木板的速度也恰好相同，因此A和B开始运动时，两者之间的距离为S0=S A+s1+s B联立以上各式，并代入数据得$o=l・9 m。