力学之板块问题
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1.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）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.
（3）若水平力Ｆ＝28N向右拉木板,要使小滑块从木板上掉下来，力Ｆ作用的时间至少要多长？
答案:（1）F>20N （2）t=2s (3)1s
2.如图，在光滑水平面上有一质量为m1的足够长的木板，其上叠放一质量为m2的木块。假定木块和木板之间的最大静摩擦力和滑动摩擦力相等。现给木块施加一随时间t增大的水平力F=kt（k是常数），木板和木块加速度的大小分别为a1和a2，下列反映a1和a2变化的图线中正确的是（ ）
答案：A
3．（2011天津）如图所示，A、B两物块叠放在一起，在粗糙的水平面上保持相对静止地向右做匀减速直线运动，运动过程中B受到的摩擦力（ ）
A．方向向左，大小不变 B．方向向左，逐渐减小
C．方向向右，大小不变 D．方向向右，逐渐减小
答案：A
4．(2004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。桌布的一边与桌的AB边重合，如图。已知盘与桌布间的动摩擦因数为µ１，盘与桌面间的动摩擦因数为µ２。现突然以恒定加速度a将桌布抽离桌面，加速度方向是水平的且垂直于AB边。若圆盘最后未从桌面掉下，则加速度a满足的条件是什么？(以g表示重力加速度)
A
B a M m F 答案：a≥( μ1 + 2 μ2) μ1g/ μ2
5.（2010福建卷）如图所示，物体A放在足够长的木板B上，木板B静止于水平面。t=0时，电动机通过水平细绳以恒力F拉木板B，使它做初速度为零，加速度aB=1.0m/s2的匀加速直线运动。已知A的质量mA和B的质量m均为2.0kg,A、B之间的动摩擦因数1=0.05，B与水平面之间的动摩擦因数2=0.1，最大静摩擦力与滑动摩擦力大小视为相等，重力加速度g取10m/s2。求
（1）物体A刚运动时的加速度aA
（2）t=1.0s时，电动机的输出功率P；
（3）若t=1.0s时，将电动机的输出功率立即调整为P`=5W，并在以后的运动过程中始终保持这一功率不变，t=3.8s时物体A的速度为1.2m/s。则在t=1.0s到t=3.8s这段时间内木板B的位移为多少？
答案：（1）20.5/Aams （2）P= Fv=7W （3）123.03sssm
6．（2009年天津卷）如图所示，质量m1=0.3 kg 的小车静止在光滑的水平面上，车长L=15
m,现有质量m2=0.2 kg可视为质点的物块，以水平向右的速度v0=2 m/s从左端滑上小车，最后在车面上某处与小车保持相对静止。物块与车面间的动摩擦因数=0.5,取g=10 m/s2，求:（1）物块在车面上滑行的时间t;
（2）要使物块不从小车右端滑出，物块滑上小车左端的速度v′0不超过多少。
答案：（1）0.24s (2)5m/s
7．如图所示，一质量为500kg的木箱放在质量为2000kg的平板车的后部，木箱到驾驶室的距离l=1.6m。已知木箱与车底板间的动摩擦因数μ=0.484，平板车运动过程中所受的行驶阻力是车和箱总重的0.20倍，平板车以v0=22m/s的速度匀速行驶。某时刻驾驶员遇情况突然刹车，车做匀减速运动，为不让木箱撞击驾驶室，求：
（1）从刹车开始到平板车完全停止至少要经多长时间。
（2）刹车时平板车所受的刹车阻力不能超过多大。
m1 m2 v0 答案：（1） a车=5 m/s2，t=v0/a车=4.4 s (2)F+k(m1+m2)g-μm2g=m1a 则F=7420 N
8.（2011广东）如图所示，以A、B和C、D为端点的两半圆形光滑轨道固定于竖直平面内，一滑板静止在光滑水平地面上，左端紧靠B点，上表面所在平面与两半圆分别相切于B、C。一物块被轻放在水平匀速运动的传送带上E点，运动到A时刚好与传送带速度相同，然后经A沿半圆轨道滑下，再经B滑上滑板。滑板运动到C时被牢固粘连。物块可视为质点，质量为m，滑板质量M=2m，两半圆半径均为R，板长l =6.5R，板右端到C的距离L在R＜L＜5R范围内取值。E距A为S=5R，物块与传送带、物块与滑板间的动摩擦因素均为μ=0.5，重力加速度取g.
(1) 求物块滑到B点的速度大小；
(2) 试讨论物块从滑上滑板到离开滑板右端的过程中，克服摩擦力做的功Wf与L的关系，并判断物块能否滑到CD轨道的中点。
答案：（1） vB=3Rg（2）①R＜L＜2R时，Wf=μmg(l+L)= 21mg（6.5R+L）
②2R≤L＜5R时，Wf=μmgx2+μmg(l—△x)=4.25mgR＜4.5mgR，即滑块速度不为0，滑上右侧轨道。滑块不能滑到CD轨道中点
9．（2010海南卷）图l中，质量为m的物块叠放在质量为2m的足够长的木板上方右侧，木板放在光滑的水平地面上，物块与木板之间的动摩擦因数为＝0.2．在木板上施加一水平向右的拉力F，在0~3s内F的变化如图2所示，图中F以mg为单位，重力加速度210m/sg．整个系统开始时静止．
(1)求1s、1.5s、2s、3s末木板的速度以及2s、3s末物块的速度；
(2)在同一坐标系中画出0~3s内木板和物块的tv图象，据此求0~3s内物块相对于木板滑过的距离。
2m m F
图1 图2 1 2 1
3 t/s 0 0.4 F/mg
1.5 答案：(1)11.5234m/s,4.5m/s,4m/s,4m/svvvv 234m/s,4m/svv
(2) 2.25ms
10.(2007年·江苏卷)如图所示，光滑水平面上放置质量分别为m和2m的四个木块，其中两个质量为m的木块间用一不可伸长的轻绳相连，木块间的最大静摩擦力是μmg。现用水平拉力F拉其中一个质量为2 m的木块，使四个木块以同一加速度运动，则轻绳对m的最大拉力为
A、3μmg /5 B、3μmg/4
C、3μmg /2 D、3μmg
答案：B
11.（2009年理综宁夏卷）如图所示，一足够长的木板静止在光滑水平面上，一物块静止在木板上，木板和物块间有摩擦。现用水平力向右拉木板，当物块相对木板滑动了一段距离但仍有相对运动时，撤掉拉力，此后木板和物块相对于水平面的运动情况为
A.物块先向左运动，再向右运动
B.物块向右运动，速度逐渐增大，直到做匀速运动
C.木板向右运动，速度逐渐变小，直到做匀速运动
D.木板和物块的速度都逐渐变小，直到为零
答案：BC
12．（2011山东）如图所示，在高出水平地面1.8hm的光滑平台上放置一质量2Mkg、由两种不同材料连接成一体的薄板A，其右段长度10.2lm且表面光滑，左段表面粗糙。在A最右端放有可视为质点的物块B，其质量1mkg。B与A左段间动摩擦因数0.4u。开始时二者均静止，先对A施加20FN水平向右的恒力，待B脱离A（A尚未露出平台）后，将A取走。B离开平台后的落地点与平台右边缘的水平距离1.2xm。（取210mgs）求：
（1）B离开平台时的速度Bv。
（2）B从开始运动到刚脱离A时，B运动的时间ts和位移xB
（3）A左端的长度l2
答案：（1）2m/s (2)0.5m (3)1.5m
F m
2m m
2m
