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木板滑块专题第一类:力学问题模型特点:两个及两个以上的物体叠放,并且在摩擦力的相互作用下发生相对滑动.建模指导解决此类问题的基本思路:(1)分析滑块和木板的受力情况,根据牛顿第二定律分别求出滑块和木板的加速度;(2)对滑块和木板进行运动情况分析,找出滑块和木板之间的位移关系或速度关系,建立方程,特别注意滑块和木板的位移都是相对于地面的位移;(3)审题画出运动过程的草图建立正确的物理情景帮助自己理解过程。【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。FmFmMM(1)(2)【例2】如图1所示,光滑水平面上放置质量分别为m、2m的物块A和木板B,A、B间的最大静摩擦力为μmg,现用水平拉力F拉B,使A、B以同一加速度运动,求拉力F的最大值。【变式1】上例中若拉力F作用在A上呢?如图2所示。【变式2】在变式1的基础上再改为:B与水平面间的动摩擦因数为1/6*μ(认为最大静摩擦力等于滑动摩擦力),使A、B以同一加速度运动,求拉力F的最大值。1【例3】如图所示,木块A质量为1kg,木块B质量为2kg,叠放在水平地面上,AB之间最大静摩擦力为5N,B与地面之间摩擦系数为0.1,今用水平力F作用于A,保持ABg10m/s2相对静止的条件是F不超过?N。()【例4】如图所示,m=1kg,m=2kg,A、B间静摩擦力的最大值是5N,水平面光滑。AB用水平力F拉B,当拉力大小分别是F=10N和F=20N时,A、B的加速度各多大?第二类:运动学问题【例题9】如图所示,一质量为m=2kg、初速度为6m/s的小滑块(可视为质点),向右滑上一质量为M=4kg的静止在光滑水平面上足够长的滑板,m、M间动摩擦因数为μ=0.2。vM(1)滑块滑上滑板时,滑块和滑板在水平方向上各受什么力,大小如何?方向向哪?对滑块:受到滑动摩擦力,大小为:μmg=4N,方向向左,对滑板:受到滑动摩擦力,大小为:μmg=4N,方向向右。(2)滑块和滑板各做什么运动?加速度各是多大?滑块做匀减速运动,有牛顿第二定律:-μmg=ma,得a=-μg=-2m/s2.11同理:滑板做匀加速运动,有牛顿第二定律:μmg=Ma,得a2=1m/s22(3)1s末滑块和滑板的速度分别是多少?对滑块:v=v-at=4m/s,对滑板:v=at=1m/s1011221(4)1s末滑块和滑板的位移分别是多少?相对位移是多少?2对滑块:x=vt-at2/2=5m10111对滑板:x=at2/2=0.5m221相对位移:△x=x-x=4.5m12(5)2s末滑块和滑板的速度分别是多少?对滑块:v=v-at=2m/s3012对滑板:v=at=2m/s422(6)2s末滑块和滑板的位移分别是多少?相对位移是多少?对滑块:x=vt-at2/2=8m30212对滑板:x=at2/2=2m422相对位移:△x=x-x=6m34(7)2s后滑块和滑板将怎样运动?相对静止一起向右匀速运动【例10】如图所示,一质量为m=3kg、初速度为5m/s的小滑块(可视为质点),向右滑上一质量为M=2kg的静止在水平面上足够长的滑板,m、M间动摩擦因数为μ=0.2,1滑板与水平面间的动摩擦因数为μ=0.1,(设最大静摩擦力等于滑动摩擦力)。2(1)滑块滑上滑板时,滑块和滑板在水平方向上各受什么力,大小如何?方向向哪?对m:受M给的水平向左的滑动摩擦力μmg=6N.1对M:上表面受m给的向右的反作用力6N,下表面受到地面给的水平向左的滑动摩擦力μ(M+m)g=5N.2mμmg1μmg1Mμ(M+m)g2(2)滑块和滑板各做什么运动?加速度各是多大?m做匀减速运动,a=-μg=-2m/s2,11M做匀加速运动μmg-μ(M+m)g=Maa=0.5m/s2122,2(3)滑块滑上滑板开始,经过多长时间后会与滑板保持相对静止?二者速度相等时保持相对静止,即v+at=at,解得:t=2s。012(4)滑块和滑板相对静止时,各自的位移是多少?相对位移是多少?2s时m的位移:x=vt+at2/2=6m101M的位移:x=at2/2=1m22相对位移△x=x-x=5m12(5)5s末,滑块和滑板的位移各是多少?5s内的前两秒,滑块和滑板各自的位移为x=6m,x=1m,2s后它们以共同的初速度12v=1m/s,加速度a=1m/s2做匀减速运动,根