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- 1 - 微专题四 动力学中的“木板-滑块”和“传送带”模型
动力学中“木板-滑块”模型
1．模型分析
模型
概述 (1)滑块、滑板是上下叠放的，分别在各自所受力的作用下运动，且在相互的摩擦力作用下相对滑动.
（2）滑块相对滑板从一端运动到另一端，若两者同向运动，位移之差等于板长；若反向运动，位移之和等于板长.
(3)一般两者速度相等为“临界点”，要判定临界速度之后两者的运动形式。
常见
情形
滑板获得一初速度v0,则板块同向运动，两者加速度不同，x板>x块,Δx＝x板－x块，最后分离或相对静止
滑块获得一初速度v0,则板块同向运动，两者加速度不同，x板
开始时板块运动方向相反，两者加速度不同，最后分离
滑板或滑块受到拉力作用，要判断两者是否有相对运202234
- 2 - 或相对静止，Δx＝x块＋x板 动，以及滑板与地面是否有相对运动
2。常见临界判断
（1）滑块恰好不滑离木板的条件:滑块运动到木板的一端时,滑块与木板的速度相等.
（2）木板最短的条件:当滑块与木板的速度相等时滑块滑到木板的一端.
（3）滑块与木板恰好不发生相对滑动的条件：滑块与木板间的摩擦力为最大静摩擦力，且二者加速度相同。
[典例1] 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(a)所示。t＝0时刻开始，小物块与木板一起以共同速度向右运动,直至t＝1 s时木板与墙壁碰撞（碰撞时间极短).碰撞前后木板速度大小不变，方向相反；运动过程中小物块始终未离开木板。已知碰撞后1 s时间内小物块的v。t图线如图（b)所示。木板的质量是小物块质量的15倍,重力加速度大小g取10 m/s2。求：
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- 3 - 图（a） 图(b)
(1）木板与地面间的动摩擦因数μ1及小物块与木板间的动摩擦因数μ2;
（2）木板的最小长度；
寒假专题复习3
Sgy2013高三物理总复习（二轮） 1 专题三 牛顿运动定律
一、运动状态的分析：
1、 一物体从某一高度自由落下，落在直立于地面的轻弹簧上，如图所示，在A点，物体开始与弹簧接触，到B点时，物体速度为零，然后被弹回。下列说法中正确的是（ ）
A．物体从A下降到B的过程中，速率不断变小
B．物体从B上升到A的过程中，速率不断变大
C．物体从A下降到B，以及从B上升到A的过程中，速率都是先增大，后减小
D．物体在B点时，所受合力为零
2、在光滑水平面上有一质量为m的物块受到水平恒力F的作用而运动，在其正前方固定一个足够长的劲度系数为k的轻质弹簧，如图所示．当物块与弹簧接触且向右运动的过程中，下列说法正确的是( )
A．物块在接触弹簧的过程中一直做减速运动
B．物块接触弹簧后先加速后减速，当弹力等于F时其速度最大
C．当弹簧处于压缩量最大时，物块的加速度等于F/m
D．当物块的速度为零时，弹簧的压缩量等于F/k
3、在光滑水平面上，有一个物体同时受到两个水平力F1与F2的作用，在第1s内物体保持静止状态。若力F1、F2随时间的变化如图所示。则物体（ ）
A．在第2s内做加速运动，加速度大小逐渐减小，速度逐渐增大
B．在第3s内做加速运动，加速度大小逐渐增大，速度逐渐增大
C．在第4s内做加速运动，加速度大小逐渐增大，速度逐渐增大
D．在第5s末加速度为零，运动方向与F1方向相同
4、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
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牛顿运动定律是力学的基础，也是高中重点知识，对整个物理学也有重大意义。本章考查的重点是牛顿第二定律，而牛顿第一定律和第三定律在牛顿第二定律的应用中得到了广泛的体现。从近几年高考看，要求准确理解牛顿第一定律；加深理解牛顿第二定律，熟练掌握其应用，尤其是物体受力分析的方法；理解牛顿第三定律；理解和掌握运动和力的关系；理解超重和失重。本章内容的高考试题每年都有，对本章内容单独命题大多以选择、填空形式出现，趋向于用牛顿运动定律解决生活、科技、生产实际问题。经常与电场、磁场联系，构成难度较大的综合性试题，运动学的知识往往和牛顿运动定律连为一体，考查推理能力和综合分析能力。
一.的内容及其物理意义
（1）定律的:一切物体总保持匀速直线运动状态或静止状态，直到有外力迫使它改变这种状态为止。
（2）物理意义:
①揭示了物体不受外力作用时的运动规律，
②揭示了力不是维持运动的原因，
③揭示了一切物体都具有惯性．
物体具有保持匀速直线运动状态或静止状态的性质叫惯性。
1.物体具有保持匀速直线运动状态或静止状态的性质叫惯性。
2.一切物体都有惯性，物体在任何状态下都有惯性.惯性是物体固有的属性，是不能被克服的。
3.质量是物体惯性大小的量度
质量大的物体，运动状态难改变，惯性大；质量小的物体，运动状态容易改变，惯性小．
惯性不是力 ，不能说物体受惯性
二.
牛顿第三定律的：
物体之间的作用力和反作用力总是大小相等，方向相反，作用在一条直线上。
作用力和反作用力的关系：
同时性；相等性；反向性；同性质。
作用力、反作用力和一对平衡力的关系
2 作用力、反作用力和一对平衡力的关系作用力和反作用力一对平衡力作用在不同的物体上作用在相同的物体上性质相同性质不一定相同同时产生，同时消失不一定同时一个力的平衡力有可能是一个，也有可能是几个力的合力，对同一物体产生的作用，效果可以互相抵消，合力为零一个力的反作用力只有一个，对各物体的作用效果不可抵消，不可求合力力的效果力的变化力的性质作用对象
课时3 牛顿运动定律的综合应用
1.如图所示,两个相同的木盒置于同一粗糙的水平面上。木盒1中固定一质量为m的砝码,在木盒2上持续加竖直向下的恒力F(F=mg)。现给它们一相同的初速度,木盒1,2滑行的最远距离分别为x1,x2。关于x1与x2的大小,下列说法正确的是( C
)
A.x1
C.x1>x2 D.无法比较
解析:木盒1,2受到的力一样,但质量不一样,根据牛顿第二定律F合=ma可知,木盒2的加速度大,所以减速快,滑行距离小。
2.如图所示,质量m=10 kg的物体在水平面上向左运动,物体与水平面间的动摩擦因数为0.2,与此同时物体受到一个水平向右的推力F=20 N的作用,则物体产生的加速度是(g取10
m/s2)( B
)
A.0 B.4 m/s2,水平向右
C.2 m/s2,水平向左 D.2 m/s2,水平向右
解析:对物体进行受力分析可知F合=F+Ff,Ff=μmg,所以F合=20 N+ 0.2×10×10 N=40 N,所以a== m/s2=4 m/s2,方向水平向右。
3.如图所示,水平板上有质量m=1 kg的物块,受到随时间t变化的水平拉力F作用,用力传感器测出相应时刻物块所受摩擦力Ff的大小。取重力加速度g=10 m/s2。下列判断正确的是( D
)
A.5 s内拉力对物块做功为零
B.4 s末物块所受合力大小为4 N C.物块与木板之间的动摩擦因数为0.4
D.6～9 s内物块的加速度的大小为2 m/s2
解析:从图可知,物块与木板之间的静摩擦力最大值为4 N,滑动摩擦力大小为3 N。结合拉力和摩擦力的大小可判断物块的运动规律:在0～4 s物块静止,4～5 s物块做加速度逐渐增大的变加速直线运动,
5 s以后物块做匀加速直线运动。0～4 s物块静止,拉力对物体不做功,但是4～5 s物块运动,拉力对物体做正功,故A错误;4 s末,物块所受的合力由0突变为1 N,故B错误;物块与木板之间的动摩擦因数μ===0.3,故C错误;6～9 s内,物块的加速度a== m/s2=
